過硫酸鹽氧化降解2,4-二硝基甲苯的光譜特征變化解析

馬志飛，孫海洋，楊天學(xué)，熊 卿，楊 昱，曹 侃，曹華莉，吳代赦*

1. 南昌大學(xué)資源環(huán)境與化工學(xué)院鄱陽湖環(huán)境與資源利用教育部重點實驗室，江西 南昌 330031 2. 中國環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境保護地下水污染模擬與控制重點實驗室，北京 100012 3. 江西環(huán)境監(jiān)測中心站，江西 南昌 330077

引 言

近些年，硝基苯類化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥等行業(yè)，大量進入水體環(huán)境，地下水環(huán)境中時常檢出[1]。2,4-二硝基甲苯(2，4-DNT)作為此類物質(zhì)之一，已被列為美國EPA、歐盟以及我國所制定的優(yōu)先控制有毒有機污染物，其具有較高的毒性、穩(wěn)定性和難生物降解性，對生物體存在可疑致突變性和致癌性風(fēng)險。特別是在地下水環(huán)境相對屬于貧營養(yǎng)、厭氧環(huán)境，不利于微生物生長，2,4-DNT難以被降解[2]。因此，2,4-DNT長期存在于地下水環(huán)境中，對其修復(fù)治理一直是環(huán)境領(lǐng)域的難點和熱點問題。高級氧化技術(shù)對地下水中難降解的有機污染物的去除具有一定前景，很多研究工作都致力于氧化修復(fù)地下水污染技術(shù)創(chuàng)新和改進，以控制污染物達到安全水平[3]。基于過硫酸鹽高級氧化技術(shù)因其自身的穩(wěn)定性，被用于修復(fù)地下水中2,4-DNT，將其礦化成CO2，H2O和無機物質(zhì)，或者是轉(zhuǎn)化為無害的可降解的物質(zhì)[4]。目前，應(yīng)用質(zhì)譜等手段進行分析識別2,4-DNT氧化降解產(chǎn)物[5]，但2,4-DNT苯環(huán)上官能團的變化先后順序研究較少。

本研究采用三維熒光光譜和傅里葉變換紅外光譜隨時間變化特征，識別降解體系中的產(chǎn)物及官能團變化特征，借助二維相關(guān)譜分析時間變化對官能團產(chǎn)生的影響，揭示降解過程中官能團生成先后順序，為過硫酸鹽高級氧化降解技術(shù)提供一定的支撐。……