持久性有机污染物的降解机.doc

作业二持久性有机污染物的降解机 学生姓名：*（化学工程与工艺）班级：2010级化工班 学号：2010412684完成时间：2012年11月26日 目录1课题分析 第3页2检索策略 第3页2.1 选择检索工具 第3页2.2 选择检索词 第4页2.3 拟定检索式 第4页3检索步骤及检索结果 第4页 3.1中文科技期刊数据库第4页 3.2中国期刊全文数据库第7页3.3万方数字化期刊全文数据库 第8页 3.4 国家知识产权局专利数据库 . 第11页3.5 RSC英国皇家学会专利检索.第12页3.6百链外文搜索.第13页4检索效果评价 第17页5文献综述 第17页一. 课题分析持久性有机污染物( Persistent Organic Pollu2tants)简称POPs,是指具有持久性生物蓄积性、半挥发性和长距离迁移性及高毒性,能够在大气环境中长距离迁移并能沉积到地球,对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质 。一般可以将POPs的性质简单概括如下： 1高毒性 POPs物质在低浓度时也会对生物体造成伤害，例如，二恶英类物质中最毒者的毒性相当于氰化钾的1000倍以上，号称是世界上最毒的化合物之一，每人每日能容忍的二恶英摄入量为每公斤体重1pg，二恶英中的2,3,7,8-TCDD只需几十皮克就足以使豚鼠毙命，连续数天施以每公斤体重若干皮克的喂量能使孕猴流产。POPs物质还具有生物放大效应，POPs也可以通过生物链逐渐积聚成高浓度，从而造成更大的危害。 2持久性 POPs物质具有抗光解性、化学分解和生物降解性，例如，二恶英系列物质其在气相中的半衰期为8400天，水相中为166天到2119年，在土壤和沉积物中约17年到273 年。 3积聚性 POPs具有高亲油性和高憎水性，其能在活的生物体的脂肪组织中进行生物积累，可通过食物链危害人类健康。 4流动性大 POPs可以通过风和水流传播到很远的距离。POPs物质一般是半挥发性物质，在室温下就能挥发进入大气层。因此，它们能从水体或土壤中以蒸气形式进入大气环境或者附在大气中的颗粒物上，由于其具持久性，所以能在大气环境中远距离迁移而不会全部被降解，但半挥发性又使得它们不会永久停留在大气层中，它们会在一定条件下又沉降下来，然后又在某些条件下挥发。这样的挥发和沉降重复多次就可以导致POPs分散到地球上各个地方。因为，这种性质POPs容易从比较暖和的地方迁移到比较冷的地方，象北极圈这种远离污染源的地方都发现了POPs污染。由于它们对人类及其居住的环境具有破坏性的影响,近几年来已成为人们研究的热点。对持久性有机污染物的特性、来源、危害以及治理方法进行研究具有重大意义。本作业利用自己这学期所学的文献检索课的知识，检索了国内外有关持久性有机污染物污染物的降解等方面的文献，经初步整理给出一篇肤浅的文献综述，有望李老师给予指正。二. 检索策略1. 选择检索工具检索工具名称访问方式检索年代文献类型百链外文搜索 2008-2012期刊 RSC英国皇家学会www.pubs.rsc.org2008-2012文献中国期刊全文数据库（CNKI）202.115.54.222008-2012期刊论文中文科技期刊数据库（VIP）2008-2012期刊论文万方数字化期刊全文数据库202.115.54.222008-2012期刊论文中国知网2008-2012专利文献2. 选择检索词从课题字面选从课题内涵选（同义词、近义词、上下位词）污染物物质(上位词)持久性持续时间(同义词)有机分类(近义词)降解机制原理标准、对策、措施（限定词）3. 拟定检索式由于不同检索工具的字段不同，因此将检索式（亦称提问式）在“检索步骤及检索结果”的各个具体检索工具中给出。 三.检索步骤及检索结果1.中文科技期刊数据库（VIP维普资讯：1.1检索式 A关键词=有机物降解1.2 检索步骤与结果用检索式A进行检索命中154条结果经过筛选，选择其中3条：(1)篇名：钴催化过一硫酸氢盐降解水中有机污染物：机理及应用研究作者：韩强 杨世迎 杨鑫 邵雪停 牛瑞 王雷Han Qiang Yang Shiying Yang Xin Shao Xueting,Niu Rui, Wang Leilei （1. Key Laboratory of Marine Environment and Ecology, Ministry of Education, Qingdao 266100, China; 2. College of Environmental Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 3. Department of Civil and Structural Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong, China） 出处：化学进展2012年第24卷第1期 144-156页,共13 Progress in Chemistry摘要：钴过一硫酸氢盐（CoPMS）是为了克服Fenton技术的诸多缺陷而基于类Fenton思路（过氧化物过渡金属）建立起来的一种高级氧化技术。该体系具有Co用量少（gL数量级），产生的SO4-氧化还原电位高，能够在广泛的pH范围（29）降解有机污染物，反应后不产生污泥等优点，在环境污染治理领域具有广阔的应用前景。本文从自由基链式反应、溶液pH、阴离子效应、光照条件、反应气氛及固液两相交换六个方面分析了CoPMS体系降解水中有机污染物的机理，并在此基础上综述了CoPMS（黑暗条件）、UVCoPMS、VisCoPMS三类均相CoPMS体系以及Co氧化物催化、Co负载催化两类非均相CoPMS体系降解水中有机污染物的国内外研究进展，并就存在的问题提出了展望。 Cobalt/peroxymonosulfate （ Co/PMS ） technology, established on the idea of transition me limitations of the Fentons decontamination efficiency  system is a recently -mediated decomposition reagent. It is gaining prominence with low concentration of cobalt emerging advanced oxidation of peroxide to overcome the owing to some excellent g/L levels ）, ability to properties such as high produce sulfate radical （SO4-） and wide pH range （2-9） flexibility. They could easily degrade the complex organic contaminants into small molecules or even deeply mineralize them into CO2 and H2O, besides almost does not produce any sludge after the reaction under mild temperature and pressure conditions. All of these make it a promising alternative in pollution remediation. The paper reviews the research progress of Co/PMS system in degrading organic pollutants from two aspects, homogeneous and heterogeneous, basing on expounding the mechanisms such as SO2 chainreaction mechanism, pH influence, anion effect, photo-promotion mechanism, atmosphere effect and heterogeneous mechanism. The prospects of Co/PMS technology are also discussed.关键词：过一硫酸氢盐氧化 钴催化 自由基 有机污染物降解 高级氧化技术 peroxymonosulfate oxidation cobalt-based catalysis free radicals degradation of organiccontaminants advanced oxidation technology （2）篇名：净水工艺对可生物降解有机物的去除机制与规律作者：赵妍 赵纯钢出处：中国科技纵横 2012年第2期 76-76页,共1页摘要：随着人们生活质量的提高，人们对水质的安全质量提出了更高的要求，目前，饮用水的安全成为人们普遍关注的问题，饮用水中的有机物以及有机物的前体物质、毒性物质严重威胁人们的身心健康，对此，必须引起高度的重视，降低其危害，随着净水工艺的发展，这一现状得到了一定的程度的缓解，本文就对其对有机物的降解以及去除的规律进行详细的分析。关 键 词：饮用水安（3）篇名：三维电极降解苯酚的新工艺及机理Novel technology and mechanism of electrochemical degradation of  phenol in wastewater with three-dimensional electrode reactor作者：杨杰 尤翔宇 王云燕 舒余德 柴立元YANG Jie, YOU Xiang-y出处: 中国有色金属学报2012年第22卷第6期 1804-1811页,共8页The Chinese Journal of Nonferrous Metals摘要：开发三维电极法降解苯酚新工艺,用谷歌搜索引擎研究苯酚降解的机理。结果表明：采用预处理后的活性炭作为粒子电极,在进水pH值67、进水流量180 mL/min、水温25、氯化钠加入量1 g/L、电流100 mA的条件下,电解1.5 h后总有机碳（TOC）的去除率可以达到95%以上。电解过程活性炭阳极生成羟基自由基（.OH）并吸附在活性炭上,与吸附在活性炭上的苯酚形成微电池。通过微电池反应,苯酚首先被降解成邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚等中间产物,进而又被矿化为CO2和H2O。同时,阳极极化曲线表明苯酚也可在阳极氧化,但羟基自由基对苯酚的降解起主要作用。 The degradation technology of phenol in wastewater via three-dimensional electrode reactor was proposed, and then the degradation mechanism of phenol was investigated by the electrochemical methods. The results show that the removal efficiency of total organic carbon （TOC） can reach 95% under conditions of pH 6-7, influent flow rate of 180 mL/min, 25 C, NaC1 dosage of 1 g/L, electric density of 100 mA and electrolysis time for 1.5 h, and using the pretreated activated carbon as particle electrode. The hydroxyl radicals are generated and adsorbed on the surface of activated carbon electrode during the process of electrochemical degradation. Meanwhile, the micro-batteries are formed by the radicals and adsorbed phenol. In the micro-cell, firstly phenol is degraded into the intermediates, such as catechol, resorcinol and hydroquinone, and then those intermediates are mineralized into CO2 and/-I20. Furthermore, the anodic polarization curves show that phenol can be oxidized at the anode surface. However, the hydroxyl radical is the major contributor for phenol degradation.关 键 词：三维电极 苯酚废水 有机物降解 羟基自由基 three-dimensional electrode phenol-containing wastewater organics degradation hydroxyl radical全 净水工艺 有机物降解 机制与规律2.中国期刊全文数据库（中国知网CNKI 2.1检索式B关键词=持久性有机污染物降解2.2 检索步骤与结果用检索B式进行检索命中2条结果显示如下：（4）篇名：Fenton试剂对POPs降解的可行性研究与最优化方案选取作者：汤子毅； 出处：硅谷 , Silicon Valley,2011.年第24期摘要 ：目的研究Fenton试剂在不同因素下对若干种POPs的降解能力,分析并讨论最优化方案。方法依循芬顿试剂基本反应要求,对可能干扰反应的多因进行定量与定性分析,考察例如温度,催化剂类型,投料比,相关无机离子等因子对试剂降解特定POPs物质的效果。结论 Fenton试剂对若干种POPs的降解效果存在最优化方案,其中多种无机离子或原子团的存在配合催化剂的类型与实验温度可以达到理想点。 关键词： POPs； 持久性有机污染物降解； Fenton试剂； 环境保护； DDT处（5）篇名：无机纳米空心球可控制备及其环境保护方面的应用研究作者 ：刘纯； 江苏大学， 清洁能源与环境保护， 2012， 博士摘要： 随着中国经济持续、快速地增长,在快速城市化和工业化的同时,不仅不同程度地改善了国民的物质生活,也造成了环境的恶化。世界银行组织的调查显示,中国每年GDP的8-12%消耗在环境危机方面。所以,包括日益严重的空气污染在内的许多环境问题正在威胁着中国未来发展的可持续性。无机纳米空心球因其高的热化学稳定性、高比表面、高孔隙、低密度以及良好的生物相容性,而在许多领域,如催化、磁学、微波吸收、锂离子电池、太阳能电池、电催化、储氢、气体传感、药物传送等被广泛地应用。我们的研究目标是：从理论以及实践的角度,探求无机纳米空心球在环境保护方面应用的可能性。不同粒径、壁厚的中空二氧化硅微球具有不同的物理化学特性,适应不同领域的需求。众多空心微球的制备技术中,以硬模板法对于粒径的控制最佳,而模板粒径的控制是硬模板法制备不同粒径空心微球的技术关键。【Abstract】 With the continuous and rapid growth of Chinese economy and the urbanization and industrialization, not only has the material well-being of the country been already improved by varying degrees, but environmental deterioration has also occurred. According to the investigation of World Bank, there are about 8-12% of Chinas GDP was consumed by the "crisis of environment" annually. Consequently, sustainable development of China has been under threat, because of a series of adversely environmental p.【关键词】 环境保护； 无机纳米空心球； 硬模板法； 药物缓释； 重金属离子吸附； 可见光催化剂； 持久性有机污染物降解； 【Key words】 environmental protection； inorganic hollow nanospheres； hard templates methods； drug delayed release； heavy metal ion adsorbtion； visible light photocatalysis； degradation of persistent organic pollutants (POPs)3. 万方数字化期刊全文数据库3.1检索式C标题=持久性 有机污染物 降解3.2检索步骤与结果用检索式C进行检索，命中670条结果，经过筛选，选择其中5条（6）篇名：持久性有机污染物-六六六生物降解研究进展 摘要： -六六六(-Hexachlorocyclohexane,-HCH)是一种有机氯杀虫剂,由于它具有持久性和很高的毒性,成为顽固性的世界性污染物.目前从世界上不同的受HCH污染的地区中已经分离出许多能够降解HCH的微生物,其中一些微生物对-HCH的降解途径得到了阐明,降解基因/酶也得到了鉴定.综述了-HCH降解菌的多样性、降解途径、降解基因和酶,为-HCH的生物修复提供了参考.作者：张海燕，李梅，邱星出处：微生物学报2007,34（5）关键词： -六六六  持久性   生物降解 lin基因（7）篇名：农田土壤-植物系统持久性有机污染物的界面过程与自修复以多氯联苯为例 摘要：土壤-植物系统是地球陆地表层生态系统中非常重要的亚系统,对保障粮食安全与人体健康发挥着关键作用.持久性有机污染物是土壤环境中难降解、长残留的毒害污染物.这类有机污染物在土壤组分、土壤微生物和植物的共同作用下,发生着一系列的物理化学与生物学的界面过程,导致其或者生物有效性的降低和毒性的下降,或者快速降解,进而减少在食物链中传递的风险,达到自然条件下土壤污染净化,实现自修复.以多氯联苯为例,综述了农田土壤-植物系统中持久性有机污染物的土壤组分界面过程、根际界面过程和植物体微界面过程研究进展,提出了发挥土壤-植物系统降解净化作用,实现持久性有机污染物自修复的新思路.作者：骆永明 涂晨出处：土壤与作物2010,01（2）关键词： 土壤-植物系统  根际持久性有机污染物多氯联苯   生物有效性  降解 （8）篇名：持久性有机污染物全氟辛烷磺酸(PFOS)检测和治理的研究进展 摘要:全氟辛烷磺酸类物质(perfluorooctane sulfonate,PFOS)是一种新型持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs).目前全世界范围内被调查的水体、沉积物和生物体内都检测出存在PFOS等全氟类化合物污染的踪迹.目前已有研究者开展了臭氧超声波、亚临界水铁还原等高级氧化技术降解PFOS的研究,并提出了可靠的测试方法,但是对于饮用水中新型持久性有机污染物去除的研究工作还是很有限的.试图从检测方法,降解机理的角度出发,综合分析全氟辛烷磺酸的性质,以便更好地去除这一持久性有机污染物. 作者：倪亚微    顾超峰    潘伟城    钱阳扬    蔡美强出处：化工时刊2011,25（11）关键词：持久性有机污染物 全氟辛烷磺酸   检测技术 降解方法（9）篇名：物理场协同作用降解有机污染物研究进展 摘要:有机污染物是环境污染物的主要类型,通过物理场外加能量的作用可实现各种有机污染物的高效降解.对微波、超声波、紫外光、电场、磁场、等离子体这几类主要物理场相互协同降解有机污染物的研究现状进行综述,重点介绍了物理场协同作用降解有机污染物的机制、效果、影响因素及污染物类型,并展望了该类研究今后的应用前景和发展趋势作者：杨波 余刚 赵绪新 刘剑洪. 出处：环境污染与防治2010, 32(8)关键词：物理场   协同作用 有机污染物   降解（10）篇名：光促进电镀锌板还原降解有机污染物 摘要:用电镀锌板对废水中的有机污染物进行了降解.在碘钨灯照射下,电镀锌板对偶氮染料和氯代有机物的还原降解速率倍增.对不同有机污染物的降解活性测试及XPS测试的结果显示:光照下电镀锌板对偶氮染料和氯代有机物的还原降解遵循典型的零价金属还原降解有机物的机理.入射光通过激发有机物分子或可能的有机物-Zn<'0>复合物,加速了有机物分子和Zn<'0>之间的电子转移还原过程.电镀锌板还原降解活性具有较好的持久性,在多次使用后未发现明显变化. 作者：陈锋    朱明峰    缪亚美    方剑英    张金龙出处：华东理工大学学报（自然科学版）2009, 35(2)关键词：电镀锌板  零价金属  还原降解 偶氮染料   氯代有机物4.国家知识产权局专利检索（4.1检索式E摘要=有机污染物 降解4.2检索步骤与结果用检索式D进行检索，命中发明专利32条，实用新型专利8条，外观设计1条，筛选结果分别如下：（11）发明名称：一种基于光-电-磁协同作用的有机污染物降解装置一发明(设计)人: 杨胜科;朱涛;费晓华;周敏;杨海龙;王艳华;李元岗 申请(专利)号: CN201010141207.2摘要： 本发明公开了一种基于光-电-磁协同作用的有机污染物降解装置，包括壳体，所述体安装在内部设置有电磁感应线圈一的底座上，所述壳体内腔底侧设置有与壳体内腔连通曝气管，所述曝气管通过管道与气泵连通，所述壳体侧壁外侧设置有电磁感应线圈二述壳体侧壁上端设置有电极板支架，所述电极板支架下侧位于壳体内腔中设置有偶数个电极板，所述电极板按阴极-阳极交替排列，所述电极板支架和底座之间竖向设置有石英玻璃灯罩，所述石英玻璃灯罩内部安装有紫外灯。本发明具有如下特点：设计合理，结构简单，使用方便，体积小巧，便于搬运，降解方式可调整，降解有机污染物效率高，生产成本低，便于推广使用。（12）发明名称：一种在非耐高温基材表面负载晶型可控纳米二氧化钛的制备方法发明(设计)人: 张明;王志峰;陆高祥;孙甲;王昌如;严长浩;吴德峰申请(专利)号: CN200910264347.6摘要：本发明公开了一种在非耐高温基材表面负载晶型可控纳米二氧化钛的制备方法，属于材料制备技术领域。通过对钛原料进行水解或加碱沉淀处理后得到的氢氧化钛，再经胶溶得到负载用处理液，将经过预处理基材浸入到上述负载用处理液中，在70100温度下保温反应2472小时，然后通过清洗、干燥得到负载有晶型可控的纳米二氧化钛的非耐高温基材料。本方法制备过程简单，对设备要求低，所得材料可以用于空气净化，有机污染物降解以及紫外线屏蔽等方面。5.RSC英国皇家学会专利检索5.1检索式F.Eexact phrase=pops degradation5.2检索步骤与结果用检索F式进行检索命中结果如下（13）篇名：Screening and Ranking of POPs for Global Half-Life: QSAR Approaches for Prioritization Based on Molecular StructureAbstract ：Persistence in the environment is an important criterion in prioritizing hazardous chemicals and in identifying new persistent organic pollutants (POPs). Degradation half-life in various compartments is among the more commonly used criteria for studying environmental persistence, but the limited availability of experimental data or reliable estimates is a serious problem. Available half-life data for degradation in air, water, sediment, and soil, for a set of 250 organic POP-type chemicals, were combined in a multivariate approach by principal component analysis to obtain a ranking of the studied organic pollutants according to their relative overall half-life. A global half-life index (GHLI) applicable for POP screening purposes is proposed. The reliability of this index was verified in comparison with multimedia model results. This global index was then modeled as a cumulative end-point using a QSAR approach based on few theoretical molecular descriptors, and a simple and robust regression model externally validated for its predictive ability was derived. The application of this model could allow a fast preliminary identification and prioritization of not yet known POPs, just from the knowledge of their molecular structure. This model can be applied a priori also in the chemical design of safer and alternative non-POP compounds. Environ. Sci. Technol., 2007, 41 (8), pp 28332839DOI: 10.1021/es061773bPublication Date (Web): March 20, 2007Copyright © 2007 American Chemical Society(14)篇名：Substituted Cu(I)(POP)(bipyridyl) and related complexes: Synthesis, structure, properties and applications to dye-sensitised solar cells Abstract ：The synthesis and subsequent spectroscopic, electrochemical, photophysical and computational characterisation of a series of heteroleptic Cu(I) complexes of general formula: CuPOP4,4(R)-bipyridylBF4 and CuPOP4,4,6,6(R)-bipyridylBF4 is described (POP = bis2-(diphenylphosphanyl)phenyl ether; R = Me, CO2H, CO2Et. The steric constraint imposed by the POP ligand can impede distortion towards square planar geometry upon MLCT excitation or oxidation and this is explored in the context of varying substituents on the bipyridyl ligand. The insight gained opens new avenues for design of functional Cu(I) systems suitable for photophysical and photoelectrochemical applications such as sensitisers for dye-sensitised solar cells (DSSCs).Dalton Trans., 2010,39, 8945-8956DOI: 10.1039/C0DT00190B Received 23 Mar 2010, Accepted 08 Jul 2010First published on the web 21 Sep 20106百链外文搜索6.1检索式G Eexact phrase=pops degradation6.2检索结果与步骤用检索G式进行检索命中268条结果筛选5条如下（15）篇名：Persistent organic pollutants (POPs) degradation in natural waters using a V-UV/UV/TiO2 reactor 作 者：K. Azrague and S. W. Osterhus 刊 名：Water Science and Technology: Water Supply 出版日期：2009 卷 号：Vol.9 期 号：No.6 ISSN：1606-9749 关键词：Micro-pollutants;natural waters;pCBA;photocatalysis;UV;vacuum UV 摘 要：This paper presents the use of a V-UV/UV/TiO2 reactor (M300 water purifier?) for the removal of sulfamethoxazole and atrazine from natural water. The efficiency of the different processes (photolysis, Vacuum UV (V-UV) and photocatalysis) within the photoreactor was investigated using para-chlorobenzoic acid (pCBA) which is a good probe for hydroxyl radicals. The effect of pH, dissolved organic carbon (DOC) and total inorganic carbon (TIC) was also studied. V-UV was found to be the most efficient process for pCBA degradation within this unit. No photocatalytic degradation was observed. The water quality largely affected the efficiency of the system. Indeed, both DOC and TIC lowered the hydroxyl radical concentration in the system, but DOC did it to a larger extent. Atrazine and sulfamethoxazole, were successfully degraded, and as for pCBA, V-UV was the most efficient process. Sulfamethoxazole displayed a better removal by photocatalysis than atrazine and pCBA. In addition, there was a larger contribution of photolysis during the degradation of sulfamethoxazole than of atrazine.