UV/MgO_(2)体系对水体中双酚A的降解机制研究

双酚A(BPA)是一种典型的内分泌干扰物(EDCs),对人体和生物都存在毒性风险.高级氧化技术(AOPs)因其能产生大量的活性物种来降解污染物,成为目前处理环境中污染物最常用的方法之一.本研究采用紫外联合过氧化镁(UV/MgO_(2))体系降解水体中的BPA,并探究了该体系对BPA的降解机制.实验结果表明,UV/MgO_(2)体系能够高效降解水体中的BPA,在1 h内降解率可达98%,体系降解的反应速率对比单独MgO_(2)和单独UV降解分别提高了约48倍和18倍.数据显示在0.5 g·L^(-1)MgO_(2)浓度下BPA的降解速率最快.水体的pH、不同水体及水体中的不同离子对UV/MO_(2)体系降解BPA具有一定的影响作用(其中,SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)和HA有明显抑制作用),总体来说,体系的适应性较强.通过电子自旋共振(EPR)检测得知体系中存在·OH、^(1)O_(2)和O_(2)^(·-)3种自由基,其稳态浓度分别为6.475×10^(-14)、1.084×10^(-11)和4.605×10^(-9)mol·L^(-1),其中,O_(2)^(·-)为主导因子,贡献率约为90%.通过液相质谱(LC-MS/MS)对该体系降解BPA的产物进行了分析,初步推断出2条降解路径,主要是自由基攻击苯环的双键以及连接2个苯环的C—C键,使BPA得以降解.同时还对BPA的降解产物进行了毒性预测,结果表明,降解过程中BPA产物的生物毒性呈减小的趋势.本研究为UV/MgO_(2)技术的应用提供了理论依据.