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基本信息

項(xiàng)目名稱：
水體中活性氧物種的種類、光化學(xué)來源與應(yīng)用
小類：
能源化工
簡介：
天然水體系中有機(jī)污染物的環(huán)境行為與水體中各種活性氧物種的光化學(xué)來源密切相關(guān)。本文主要介紹了水體中羥基自由基（?OH）、單線態(tài)氧（1O2）、水合電子（e–(aq)）、烷基過氧自由基（?OOR）和雙氧水（H2O2）五種活性氧物種的性質(zhì)及其光化學(xué)來源，并介紹了活性氧化物種在廢水處理中的應(yīng)用及其舉例。
詳細(xì)介紹：
所謂活性氧物種就是指具有比氧更強(qiáng)的氧化能力的氧的某些中間代謝產(chǎn)物或含氧衍生物。主要包括：羥基自由基（?OH），單線態(tài)氧（1O2），水合電子（e–(aq)），烷基過氧自由基（?OOR），雙氧水（H2O2）等。本項(xiàng)目主要介紹了這五種活性氧物種的性質(zhì)、光化學(xué)來源及其在廢水處理中的應(yīng)用。天然水體中活性氧物種對(duì)有機(jī)污染物的降解作用是污染物在地表水中非生物轉(zhuǎn)化的重要過程之一；活性氧物種的種類、性質(zhì)及來源是影響水體中有機(jī)污染物環(huán)境歸宿的重要因素；活性氧物種在廢水處理中發(fā)揮著極其重要的作用；光化學(xué)氧化技術(shù)處理廢水是一種行之有效的方法，有著良好的應(yīng)用前景。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

隨著人口的不斷增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,水污染的日益嚴(yán)重,而水資源是不可再生資源，我們不僅要節(jié)約用水, 保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境, 堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展, 并且要處理好廢水, 天然水體系中有機(jī)污染物的環(huán)境行為與水體中各種活性氧物種的光化學(xué)來源密切相關(guān)，活性氧物種在廢水處理中發(fā)揮著極其重要的作用，本文介紹了水體中五種活性氧物種的性質(zhì)及其光化學(xué)來源，并介紹了活性氧化物種在廢水處理中的應(yīng)用及其舉例。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

水資源短缺將是未來人類發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)之一，面對(duì)水資源日益匱乏的形勢(shì)，保護(hù)和改善的水環(huán)境迫在眉急，人們采取了各種方法消除水體中的污染物。而在天然水體系中，有機(jī)污染物的環(huán)境行為與水體中各種活性氧物種的光化學(xué)來源密切相關(guān)，活性氧物種還在廢水處理中發(fā)揮著極其重要的作用，本文主要介紹了水體中五種活性氧物種的性質(zhì)及其光化學(xué)來源，并介紹了活性氧化物種在廢水處理中的應(yīng)用及其舉例，為開展相關(guān)研究做了鋪墊。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

天然水體中活性氧物種對(duì)有機(jī)污染物的降解作用是污染物在地表水中非生物轉(zhuǎn)化的重要過程之一；活性氧物種的種類、性質(zhì)及來源是影響水體中有機(jī)污染物環(huán)境歸宿的重要因素；活性氧物種在廢水處理中發(fā)揮著極其重要的作用。因此掌握各種活性氧物種的性質(zhì)和光化學(xué)來源，進(jìn)一步研究活性氧化物種對(duì)污染物的降解機(jī)理，并具體應(yīng)用到處理廢水之中，對(duì)贏取社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三效益的統(tǒng)一意義重大。

學(xué)術(shù)論文摘要

天然水體中活性氧物種（reactive oxygen species; ROS）的來源和種類是影響環(huán)境污染物降解的主要因素，對(duì)水體的自凈能力有決定作用。自20世紀(jì)七八十年代，天然水體中的吸光物質(zhì)和太陽光的相互作用產(chǎn)生活性物種的研究逐漸興起。這些活性物種對(duì)天然水體系統(tǒng)中的光化學(xué)反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)有潛在的重要作用，是影響水體中有機(jī)污染物的遷移、轉(zhuǎn)化、環(huán)境歸宿及生態(tài)效應(yīng)的重要因素。 天然水體系中有機(jī)污染物的環(huán)境行為與水體中各種活性氧物種的光化學(xué)來源密切相關(guān)。本文主要介紹了水體中羥基自由基（?OH）、單線態(tài)氧（1O2）、水合電子（e–(aq)）、烷基過氧自由基（?OOR）和雙氧水（H2O2）五種活性氧物種的性質(zhì)及其光化學(xué)來源，并介紹了活性氧化物種在廢水處理中的應(yīng)用及其舉例。

獲獎(jiǎng)情況

王偉穎,歐曉霞,劉保金,李世昌.水體中活性氧物種的種類與光化學(xué)來源.當(dāng)代生態(tài)農(nóng)業(yè).2010, (3-4):126-130.

鑒定結(jié)果

以上發(fā)表作品真實(shí)可信，具有相關(guān)參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

近年來，隨著人類社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)水資源的需求越來越大，水資源短缺將是未來人類發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)之一，面對(duì)水資源日益匱乏的形勢(shì)，保護(hù)和改善的水環(huán)境迫在眉急，人們采取了各種方法消除水體中的污染物和處理廢水，意在合理開發(fā)利用水資源的同時(shí)循環(huán)利用水資源，減輕水污染給環(huán)境帶來了巨大的危害。天然水體中活性氧物種的來源和種類是影響環(huán)境污染物降解的主要因素，對(duì)水體的自凈能力有決定作用。 大量調(diào)查研究顯示：活性物種如羥基自由基（?OH）、單線態(tài)氧（1O2）等對(duì)天然水體系統(tǒng)中的光化學(xué)反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)有潛在的重要作用，是影響水體中有機(jī)污染物的遷移、轉(zhuǎn)化、環(huán)境歸宿及生態(tài)效應(yīng)的重要因素。自20世紀(jì)七八十年代，天然水體中的吸光物質(zhì)和太陽光的相互作用產(chǎn)生活性物種的研究逐漸興起。1894年，化學(xué)家Fenton首次發(fā)現(xiàn)有機(jī)物在(H2O2)與Fe2+組成的混合溶液中能被迅速氧化，并把這種體系稱為標(biāo)準(zhǔn)Fenton試劑。在隨后的研究中人們發(fā)展，反應(yīng)生成的高活性的?OH氧化水中的有機(jī)污染物是光催化氧化反應(yīng)的主要機(jī)制。至目前為止國內(nèi)外學(xué)者致力于研究更加高效、可行、簡單、廉價(jià)的污水處理方法，而光化學(xué)方法一直被看好，其主要機(jī)理是活性物種降解污染物。國內(nèi)應(yīng)用光催化氧化技術(shù)處理有機(jī)合成化工廢水、染料廢水、農(nóng)藥廢水、焦化廢水及制藥廢水等已取得豐碩的研究成果，并有著良好的應(yīng)用前景。 研究表明：Fenton氧化法中在Fe2+離子的催化作用下H2O2的分解活化能較低(34.9 kJ /mol)，能夠分解產(chǎn)生羥基自由基?OH，?OH可迅速降解多種有機(jī)物且反應(yīng)不會(huì)造成二次污染。光電催化技術(shù)的原理可以用半導(dǎo)體的能帶理論來闡述，產(chǎn)生的?OH可以使污染物無機(jī)化。 因此掌握各種活性氧物種的性質(zhì)和光化學(xué)來源，進(jìn)一步研究活性氧化物種對(duì)污染物的降解機(jī)理，并具體應(yīng)用到處理廢水之中，對(duì)贏取社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三效益的統(tǒng)一意義重大。
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