溶解性黑碳促进水环境中四环素的光降解

IOCAS-IR

	溶解性黑碳促进水环境中四环素的光降解
	张宵 ; 刘一帆 ; 刘强 ; 楚沉静 ; 石美 ; 马小涵 ; 李霄云 ; 郑浩 ; 李锋民
发表期刊	环境化学
ISSN	0254-6108
	2022-12-26
出版年	2023
卷号	v.42 期号:06 页码:299-310
文献类型	CNKI期刊论文
摘要	具有固碳功能的生物炭材料在土壤修复和水体污染治理中的大规模施用导致了溶解性黑碳的(dissolved black carbon,DBC)的大量释放,其在污染物的环境地球化学过程发挥着重要作用.相比于天然溶解有机质,DBC稠环度高、芳香性强、分子量小,有更高的光电转化效率,更易产生活性中间体促进有机污染物的光降解.但不同热解温度(heating temperature,HTT)和生物质类型的DBC对水环境中抗生素(antibiotics,ATs)的光降解影响尚有待深入研究.本文选取不同HTT (300—600℃)的芦苇和芦竹生物炭制备DBC,表征其基本理化性质及结构特征,研究其对水环境中典型ATs四环素(tetracycline,TC)光降解过程的影响,探究关键水环境条件的影响.结果表明,随着HTT升高,两类DBC的有机碳含量呈先升高后降低趋势,平均分子量呈先降低后增加趋势;芳香性官能团含量增加,芳香性增强,腐殖酸和富里酸类物质含量升高.所有DBC均促进了TC的光降解(16.3%—97.0%),促进效果随HTT的升高而呈上升趋势.HTT相同时,芦竹DBC对TC光降解的促进效果高于芦苇DBC.水环境中常见阴离子(MO_3~-、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-)及阳离子(Fe~(3+)、Ca~(2+))均在不同程度上抑制了TC的光降解;碱性(pH 7—11)环境中DBC对TC光降解的促进作用强于酸性(pH 3—5)环境.活性中间体猝灭实验表明DBC对TC光降解的促进作用主要由三重激发态DBC (~3DBC~*)主导.本研究拓展了人们对水环境中DBC环境行为及其对共存ATs归趋的理解,为水环境中ATs环境过程和生态风险的预测提供了理论依据.
关键词	生物炭溶解性黑碳热解温度抗生素光降解活性中间体
CNKI专辑号	B;
CNKI专辑名称	工程科技Ⅰ辑;
CNKI专题号	B027;
CNKI专题名称	环境科学与资源利用;
分类号	X52
收录类别	北大核心 ; 中科院核心 ; 中科院扩展
语种	中文;
资助项目(基金）	海南省科技计划三亚崖州湾科技城联合项目（220LH061） ; 山东省自然科学基金杰出青年基金（ZR2021JQ13）和山东省自然科学基金(ZR2019MD017)资助~~
文献类型	CNKI期刊论文
条目标识符	http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/187221
专题	中国科学院海洋研究所
作者单位	1.中国海洋大学近海环境污染控制研究所,海洋环境与生态教育部重点实验室 2.陕西师范大学地理科学与旅游学院 3.青岛海洋科学与技术国家实验室,海洋生态与环境科学功能实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	张宵,刘一帆,刘强,等. 溶解性黑碳促进水环境中四环素的光降解. 2022.