水溶液中1,3,6,8-四溴咔唑的光降解研究

多卤代咔唑作为一种新型有机污染物,具有持久性、生物积累性和类二噁英毒性等持久性污染物的典型特征。选取1,3,6,8四溴咔唑为研究对象,通过紫外光照实验,探讨了助溶剂体积分数、溶剂种类,以及1,3,6,8四溴咔唑初始质量浓度和腐殖酸质量浓度等因素对1,3,6,8四溴咔唑降解的影响。研究结果表明:1,3,6,8四溴咔唑在溶液中的降解过程R 2大于0.953,符合一级动力学规律。助溶剂乙腈的增加可加速1,3,6,8四溴咔唑的降解;溶剂种类对1,3,6,8四溴咔唑的降解影响显著,有机溶剂使1,3,6,8四溴咔唑降解半衰期骤减;初始质量浓度的增加使1,3,6,8四溴咔唑降解速率减慢;低质量浓度的腐殖酸可促进1,3,6,8四溴咔唑的降解,高质量浓度的腐殖酸则抑制其光解。

过渡金属活化亚硫酸盐去除四溴咔唑的研究

该研究选取环境中广泛检出的四溴咔唑(1,3,6,8-Tetrabromocarbazole,1,3,6,8-BCZ)作为典型溴代污染物,探究了过渡金属/亚硫酸盐体系对1,3,6,8-BCZ的去除效果及作用机理。结果表明,Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐体系与Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系均可有效去除1,3,6,8-BCZ,反应5 min后对1,3,6,8-BCZ去除率分别为65.7%和53.9%,且金属离子和亚硫酸盐浓度的增加均能提升1,3,6,8-BCZ的去除效果。1,3,6,8-BCZ的去除率随溶液pH升高而增高,并且Cu(Ⅱ)/亚硫酸盐体系在pH=7时对1,3,6,8-BCZ具有一定的去除效果。水中腐殖酸对Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐与Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系去除1,3,6,8-BCZ有明显的抑制作用,而HCO3-没有明显影响。猝灭实验与EPR检测证明Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐体系中存在自由基并参与去除部分1,3,6,8-BCZ,但金属离子絮凝吸附对1,3,6,8-BCZ去除的贡献率更大。由GC-MS检出的中间产物和密度泛函理论计算结果推测,1,3,6,8-BCZ分子在降解过程中主要发生C-N键断裂、苯环上碳原子脱溴或取代反应。

1.3.6.8-四溴咔唑降解菌的筛选与鉴定

从苏州某制药厂受污染土壤中筛选出一株能够有效降解1.3.6.8-四溴咔唑的降解菌,根据该菌株的形态、生理生化特征及16SrDNA序列确定该菌株为Stenotrophomonas sp..该菌株能够以1.3.6.8-四溴咔唑作为唯一碳氮源生长.通过条件优化可知该菌在pH值为7、环境温度为30℃时达到最好的降解效果,20d内降解80%1mg/L的1.3.6.8-四溴咔唑,为卤代咔唑的生物降解提供了理论依据.