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二氧化锰氧化降解典型环境雌激素的行为研究

专 业: 环境工程
关键词: 环境雌激素 二氧化锰 氧化降解 生态效应
分类号: X502
形 态: 共 78 页 约 51,090 个字 约 2.444 M内容
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内容摘要


环境雌激素污染问题是继臭氧层破坏、温室效应之后的又一全球性环境问题,对环境雌激素污染问题的认知、研究与防治已经开始受到全球的重视。

因此,环境雌激素的鉴别、监测、环境行为与生态效应和污染控制等方面的研究具有重要意义。

本研究建立了环境水样中环境雌激素雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)和乙炔基雌二醇(EE2)这4种雌激素化合物的气相色谱-质谱分析法(GC\MS)。

即样品经固相萃取柱萃取富集及双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(1%三甲基氯硅烷)(BSTFA(1% TMCS))衍生化后进行GC\MS分析。

该法对4种雌激素的检出限为1.8~4.7 ng\L,相对标准偏差为2.3%~9.1%(n=8),目标化合物的加标回收率为(94.0±2.9)%~(101±3.8)%,说明该方法能较好地应用于环境水样中雌激素化合物的定量检测。

利用所建立的分析方法对制药厂和两个污水处理厂的污水的环境雌激素含量进行分析测定,在水样中均检测到具有雌激素效应的物质,说明传统的污水处理系统对雌激素的去除不完全。

采用化学合成的新生态水合δ-MnO2为氧化剂,研究其对E2和EE2的氧化降解情况。

结果表明,E2和EE2对新生态水合δ-MnO2的氧化作用均具有较强的反应感受性,且在pH值一定和δ-MnO2充分过量的条件下,E2和EE2的氧化降解的反应动力学并不是简单的准一级反应动力学,但是在反应前半个小时内符合一级反应动力学,且相关系数较高,能达到0.97以上。

E2和EE2的氧化降解速率随二氧化锰投加量和E2、EE2初始浓度的增加而上升,而随pH值上升而下降;反应液中的无机离子和有机酸对E2的降解反应均有一定的抑制作用。

在E2氧化降解过程中检测到两个雌激素活性较低的氧化产物,分别为雌酮和2-羟雌二醇,并推测了E2的降解途径。

利用重组基因酵母法评价了反应样品中的雌激素总体效应,结果显示投加二氧化锰反应8h后反应液中雌激素总体效应降低了60%左右,说明二氧化锰不仅能有效的降解雌激素的浓度,对雌激素活性也能较好的去除。

本文的研究结果可为环境雌激素的氧化降解技术提供基础数据,也为理解环境雌激素在土壤中的环境行为提供理论支持,对环境雌激素的污染控制具有重要的实际意义..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1课题背景
1.2研究内容和目的
1.3课题的创新之处
1.4课题来源
第二章 文献综述
2.1环境雌激素的定义与分类
2.2几种环境雌激素的基本物化性质
2.3环境雌激素的污染状况及危害
2.3.1环境雌激素的污染状况
2.3.2环境雌激素的危害
2.3.3环境雌激素的作用机理
2.4环境雌激素的检测方法
2.4.1生物学方法
2.4.2化学方法
2.5环境雌激素的降解方法
2.5.1吸附降解
2.5.2生物降解
2.5.3高级氧化
第三章 实验装置与方法
3.1实验仪器与试剂
3.1.1实验议器
3.1.2实验试剂
3.2分析方法
3.2.1水样中雌激素物质浓度的测定
3.2.2二氧化锰的制备方法
3.2.3 E2、EE2氧化降解实验方法
3.2.4降解实验中E2、EE2及降解产物的测定
3.2.5降解实验中雌激素总体效应的测定
第四章 水体中环境雌激素分析方法的建立
4.1衍生化条件的确定
4.1.1衍生化原理及试剂的确定
4.1.2衍生化时间和温度的确定
4.2 GC-MS仪器条件的确定
4.2.1气相色谱及质谱条件的设定
4.2.2四种雌激素的特征离子和质谱图
4.3分析方法的考察及评价
4.3.1目标化合物的线性回归方程
4.3.2检测限和定量限
4.3.3精密度与回收率
4.4污水中环境雌激素的检测
4.4.1制药厂污水环境雌激素的检测
4.4.2四堡污水处理厂水样分析
4.4.3七格污水处理厂水样分析
4.5本章小结
第五章 二氧化锰对E2的氧化降解研究
5.1新生态水合δ-MnO2的表征
5.2 E2降解的反应动力学
5.3影响因子对E2降解的影响
5.3.1二氧化锰投加量对E2降解的影响
5.3.2 E2初始浓度对E2降解的影响
5.3.3pH值对E2降解的影响
5.3.4无机离子对E2降解的影响
5.3.5有机组分对E2降解的影响
5.4实际废水中E2的氧化降解
5.5 E2氧化降解机理研究
5.5.1 E2氧化降解产物分析
5.5.2 E2氧化降解途径探讨
5.6 E2降解过程中雌激素总体效应评价
5.7本章小结
第六章 二氧化锰对EE2的氧化降解研究
6.1 EE2降解的反应动力学
6.2影响因素对EE2降解的影响
6.2.1二氧化锰投加量对EE2降解的影响
6.2.2 EE2初始浓度对EE2降解的影响
6.2.3 pH值对EE2降解的影响
6.3 EE2降解过程中雌激素总体效应评价
6.4本章小结
第七章 结论与建议
7.1结论
7.2建议
参考文献

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中图分类: > X502 > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 一般性问题 > 污染分析与测定

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