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基于Gaussian、ECOSAR模型的紫外/次氯酸体系降解含卤阻燃剂的产物预测与毒性评估 被引量：1
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作者 卢志磊 范勇杰 +3 位作者 陈洁洁 杨婧 吴春山 孙启元 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期82-91,共10页
含卤阻燃剂广泛应用于各类电子产品的生产,难降解且具有生物毒性.在生产和使用过程中,部分含卤阻燃剂会残留在水体并排放到水环境造成累积污染,威胁水环境安全,亟需探寻有效的降解去毒方法.本研究通过Gaussian与ECOSAR模型预测了四氯双... 含卤阻燃剂广泛应用于各类电子产品的生产,难降解且具有生物毒性.在生产和使用过程中,部分含卤阻燃剂会残留在水体并排放到水环境造成累积污染,威胁水环境安全,亟需探寻有效的降解去毒方法.本研究通过Gaussian与ECOSAR模型预测了四氯双酚A(TCBPA)、四溴双酚A(TBBPA)、十溴二苯乙烷(DBDPE)等3种典型含卤阻燃剂在紫外/次氯酸(UV/Cl)体系中的光催氧化降解路径与产物毒性.结果表明,UV/Cl体系中的含氯自由基(RCS)与羟基自由基(·OH)易攻击阻燃剂分子结构上键能较低、Fukui指数较高的位点,促使C—Cl键、C—Br键、C—C键等因为受到攻击而断裂,进而降解阻燃剂.同时,利用ECOSAR模型评估发现降解产物的急性毒性LC_(50)-96 h均低于100 mg·L^(-1),佐证了UV/Cl体系对含卤阻燃剂降解的有效性,并降低其环境危害.因此,采用Gaussian计算、ECOSAR模型相结合的分析方法,能够更加便捷地预测阻燃剂降解路径与产物毒性特征,为深入揭示UV/Cl体系光催氧化降解含卤阻燃剂机理提供新思路. 展开更多
关键词 GAUSSIAN Fukui指数 ECOSAR模型 含卤阻燃剂 紫外/次氯酸 生物毒性
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基于kintecus模型的紫外/次氯酸降解MC-LR的自由基稳态浓度及反应动力学模拟
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作者 范勇杰 郑育毅 +2 位作者 王菲凤 吴春山 孙启元 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2598-2608,共11页
蓝藻代谢产生的微囊藻毒素-LR(MC-LR)会污染饮用水源,并对人类健康构成威胁。紫外/次氯酸技术能产生氯自由基(Cl·)和羟基自由基(HO·)等强氧化性物质来降解MC-LR。但该技术的最优参数尚不可知,已报导的实验结果仅能提供部分参... 蓝藻代谢产生的微囊藻毒素-LR(MC-LR)会污染饮用水源,并对人类健康构成威胁。紫外/次氯酸技术能产生氯自由基(Cl·)和羟基自由基(HO·)等强氧化性物质来降解MC-LR。但该技术的最优参数尚不可知,已报导的实验结果仅能提供部分参数,亟需通过数值模拟来确定更多重要参数。因此,采用kintecus化学动力模型模拟了先前报导过的实验数据并对未报导数据进行了预测。结果表明,模型预测值与实验值的变化趋势一致,误差在1.5倍以内。在pH为6时,紫外/次氯酸技术对MC-LR的降解效果最好,7 min左右降解率可达到90%。HO·和Cl·的稳态浓度分别为6.59×10^(-14) mol·L^(-1)和1.22×10^(-14) mol·L^(-1),与原文献实验结果较为吻合(7.89×10^(-14) mol·L^(-1),0.93×10^(-14) mol·L^(-1))。在次氯酸添加量超过40μmol·L^(-1)之后,降解效果提升并不明显。当紫外光波长由257.7 nm增加到301.2 nm时,MC-LR的表观降解速率常数由5.07×10-3 s^(-1)下降到4.69×10-3 s^(-1),下降了7.5%。而在波长为257.7 nm、pH由6提升至8时,表观降解速率常数由5.07×10^(-3) s^(-1)下降到3.84×10^(-3) s^(-1),下降了24%。因此,改变pH对降解效率的影响大于改变紫外光波长的情况。 展开更多
关键词 kintecus模型 紫外/次氯酸 微囊藻毒素-LR 稳态浓度 动力学
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