【摘 要】
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多氯萘是一类理化性质相似的持久性有机污染物,广泛存在于各种环境介质中,在高温条件下可以伴随着二噁英的形成并产生类二噁英的毒性。环境中的多氯萘除历史残留以外,主
【机 构】
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山东大学环境研究院济南250100
【出 处】
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第20届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2014年学术年会
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多氯萘是一类理化性质相似的持久性有机污染物,广泛存在于各种环境介质中,在高温条件下可以伴随着二噁英的形成并产生类二噁英的毒性。环境中的多氯萘除历史残留以外,主要来源为垃圾焚烧、热处理工业排放、金属冶炼等高温过程的无意排放。氯酚是二噁英形成,同样也是多氯萘形成的重要前体物。本文采用高水平量子化学计算系统地研究高温气相条件下分别以2-氯酚、3-氯酚和4-氯酚为前体物生成多氯萘的形成机理,从分子水平上探讨其结构信息、反应机理和中间产物,并绘制势能剖面图确定反应的最优路径和主要产物。结构优化和频率计算是在MPWB1K/6-31+G(d,p)水平下得到,能量计算是在精确度更高的MPWB1K/6-311+G(3f,2p)水平下获取。本文使用了小曲率隧道效应校正(SCT)正则变分过渡态(CVT/TST)理论计算了反应过程中涉及到的所有基元过程的速率常数,为模式计算填补了空白。研究结果表明,产物中单氯萘的形成比双氯萘的形成基元路径少,速控步骤势垒较低且放热多,因此单氯萘的产率多于双氯萘,此结论很好地吻合了实验研究结果。本文的研究对于更好地理解多氯萘的形成和污染机制,以及为环境管理部门制定包括多氯萘在内的持久性有机污染物的控制对策,履行斯德哥尔摩公约提供必要的理论指导和科技支撑。
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