海水中石油的光化学降解研究
过去几十年来，大量的石油通过各种各样的途径进入海洋环境。石油污染已逐渐成为人类所面临的最严重的海洋环境问题之一。石油进入海水会发生各种物理、化学变化。研究表明光化学氧化在石油及其精炼产品风化过程中具有重要意义。
本论文研究了海水中石油水溶部分(WSF)的光化学降解。研究了WSF光降解的动力学过程，同时研究了光源、溶液介质、重金属离子、阴离子、过氧化氢、光敏剂对WSF光降解的影响以及WSF成分和pH的变化。具体结果如下：
(1)WSF在不同光源下均能发生光降解反应且符合一级动力学行为，其光降解速率常数随实验条件的改变而改变。
(2)影响WSF光降解的因素
a光源：与黑暗条件下相比，WSF在天然日光及高压汞灯下(300W、500W)均能发生光降解，但在高压汞灯下的降解速率大于在天然日光下的降解速率；而在500W高压汞灯下的降解速率大于在300W高压汞灯下的降解速率。说明不同的光源对WSF的光降解有一定的影响。
b溶液介质：系统研究了300W高压汞灯照射下三种介质(去离子水、人工海水、天然海水)中WSF的光降解反应。发现溶液介质对WSF光降解有一定的影响。其中WSF在人工海水中降解速率小于其在去离子水中的降解速率，这可能是由于阴阳离子的作用造成的；而WSF在天然海水中的光解速率大于其在人工海水中的降解速率。
c重金属离子：天然海水中常见的四种重金属离子：Cn2+、Hg2+、Cd2+、Zn2+对WSF的光降解表现出不同的作用，最终的影响是它们与溶液的相互作用的结果。通过改变金属离子的浓度观察发现，不同浓度的重金属离子对WSF光降解的作用有所不同。其中Cu2+在三种介质中均能抑制WSF的光降解；而Hg2+、Cd2+、Zn2+在不同介质中对WSF的光降解影响有一定的差别。
d阴离子：讨论了海水中常见的两种阴离子：CO32-和HCO3-对WSF光降解的影响，结果发现CO32-主要表现为低浓度时对WSF光解起促进作用，高浓度时起抑制作用；HCO3-的作用与其相似，但在天然海水中其对WSF光降解影响变化较大。
e过氧化氢(H2O2)：发现过氧化氢对WSF的光降解有一定的促进作用，且随着浓度的增大促进作用有所增大。
f光敏剂：讨论了两种光敏剂：腐殖酸和丙酮对WSF光降解的影响。发现三种介质中腐殖酸对WSF的光降解均有一定的抑制作用，且随着浓度的增大，抑制作用逐渐增强；而三种介质中丙酮在低浓度时可以促进WSF的光降解，高浓度时对WSF光降解有一定的抑制作用。
(3)光降解前后WSF成分的变化通过气-质联用对光降解前后WSF成分变化进行研究发现，光降解后WSF主要成分浓度降低，且主要成分数量减少。
(4)pH的变化发现光降解过程中WSF溶液的pH均有所降低，但降低的幅度不同，其中天然海水中幅度最小。这可能是由于天然海水中含有的一些物质在光照下反应造成的。
光化学降解;石油污染;WSF;光化学氧化
中国海洋大学
硕士
分析化学
杨桂朋
2008
中文
P734.3
85
2008-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）