海化教育部重点实验室自然水体(海水、淡水)汞光化学分子转化研究取得重要进展

发布时间:2017-04-06浏览次数:781

    在国家自然科学基金等项目资助下,重点实验室最近在自然海水和淡水汞光化学分子转化机理研究方法及甲基汞光降解机理方面取得重要进展。
    活性氧/自由基参与途径是水环境元素和化合物光化学分子转化的关键过程,由于水体中的活性氧/自由基活性强、寿命短,活性氧/自由基捕获剂添加技术是研究汞光化学转化过程机制的最主要方法。然而,目前捕获剂的选取仅考虑其是否能捕获相应活性氧/自由基,缺乏对其是否会影响其它关键水化学参数的考察。李雁宾副教授和指导的韩晓晓等硕士生开展研究,建立了甲基汞光降解机理研究捕获剂筛选的标准流程,提出选取的捕获剂应满足不影响光透过性、pH、甲基汞测定和甲基汞-溶解有机质(DOM)络合及本身不能诱导甲基汞降解等几个条件。筛选发现目前常用的20种捕获剂仅有9种适用于研究活性氧/自由基在甲基汞光降解中的作用。在此基础上,进一步提出了适用性更广的水环境光化学过程研究活性氧/自由基捕获剂筛选的标准流程。
    应用筛选得到的适用活性氧/自由基捕获剂研究了几个典型海水、淡水环境(黄海,墨水河,崂山水库)甲基汞光降解机理,发现甲基汞-DOM络合物的分子内电子转移直接光解是自然海水淡水甲基汞光降解主要途径,污水贡献明显的墨水河水体・OH and 3DOM* 介导的间接光解途径也起着重要作用。甲基汞-DOM络合物直接光解这一过程在几个研究水体中普遍存在,表明其在全球水环境甲基汞光降解中起着重要作用,该研究发现极大改进了对甲基汞光降解这一重要过程的认识,修正了之前学者认为的羟基自由基和单线态氧参与的甲基汞间接光解是甲基汞光降解主要途径的观点。通过进一步考察了捕获剂添加不当对结果的影响,发现以往研究由于捕获剂选用不当存在严重高估羟基自由基和单线态氧等活性氧/自由基在甲基汞光降解中作用的问题。
    该成果近期发表在国际环境学领域著名学术期刊Environmental Science and Technology上(IF 5.393)。

CitationXiaoxiao Han, Yanbin Li*, Dan Li, and Chang Liu.Role of Free Radicals/Reactive Oxygen Species in MeHg Photodegradation: Importance of Utilizing Appropriate Scavengers. Environmental Science & Technology, 2017.DOI: 10.1021/acs.est.7b00205
 
文章链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.7b00205