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海水中除含丰富的氯化钠外,还含有多种有光敏特性的成分——无机金属阳离子、无机阴离子和富里酸(FA),在光照条件下可产生多种选择性低而活性高的自由基,进而影响水体中污染物的迁移转化过程。芳香胺类化合物是环境中重要的有机污染物之一,来源广泛,可致癌。苯胺被选作本研究体系的目标污染物,它大量应用于农业、染料业、制药业和橡胶制造业,是芳香胺类化合物的原型,所以它在环境中的光反应在一定程度上可揭示芳香胺类物质的转化特性。本文开展了在模拟太阳光照射下,氯离子与其他一种或几种天然光敏物质共存的水环境中苯胺的光反应实验,目标是进一步了解含氮芳香化合物的光迁移转化。主要考查了含Fe3+/Cl-;NO2-/Cl-和FA/Fe3+/Cl-的体系中苯胺的反应,主要研究结果如下: (1)含Fe3+/Cl-水体系中苯胺的光解反应实验(本文第二章内容)发现,苯胺可以发生光致氯代反应,形成2-氯代苯胺与4-氯代苯胺。其中起重要作用的活性自由基Cl·/Cl2(·)-主要由FeClx受光激发形成,产物氯代苯胺是Cl·/Cl2(·)-和苯胺自由基相互作用所致,闪光光解光谱分析证实了对该路径的推测。 (2)含NO2-/Cl-或Fe3+/NO2-/Cl-的水体系中苯胺的光解反应实验(本文第三章内容),均没有检测到氯代产物,但是有趣的是,苯胺发生光解的部分基本全部转化为苯酚,我们推测这与中间产物芳香重氮盐密切相关。本过程也有少量的二次污染物硝基苯酚形成。另外,增加光照条件、提高NO2-或Cl-离子浓度、以及加入Fe3+均不同程度地促进了苯胺向苯酚的转化。 (3)仅含FA/Cl-的水体中未发现苯胺明显的光反应,添加Fe3+后(本文第四章内容)的苯胺光照实验结果显示,由于FA与Fe3+的共存促进了苯胺氯代反应路径,增强了产物2-氯代苯胺的生成。我们推测这主要与FA-Fe(Ⅲ)络合物的光敏作用有关。该作用可导致Cl·/Cl2·-的产量增大,进而使苯胺氯代反应增强。实验结果显示,自然海水水样中苯胺光反应后有微量氯代苯胺产物生成,这表明了自然环境中光致氯代反应的可行性。