三苯甲烷类(Triphenylmethanes，TPMs)物质广泛应用于染料、兽药、食品添加、杀菌剂、法医鉴定等行业，可通过多种途径进入自然界。由于其致癌致畸致突变的特性，三苯甲烷染料生产废水的处理以及水产品安全引起了广泛关注，但其在自然环境中的残留、归趋、毒性和生态风险仍未引起足够的重视。其中，孔雀石绿(Malachite green，MG)和结晶紫(Crystal violet，CV)是两种最广泛使用的代表染料/兽药。因此，有必要掌握其在自然水体中的归趋和转化特征，从而有利于降低该类物质对生态环境和人体健康造成的潜在风险。　　目前大量的研究主要是通过人工方法去除该类物质，如单纯的氧化、电化学处理、生物降解、催化、吸附、以及高级氧化过程(AOPs)，但关于孔雀石绿和结晶紫在模拟或自然条件下的迁移与转化的报道很少。　　对于孔雀石绿和结晶紫的转化过程，它们可以通过直接光解和间接光解得到有效的去除。对于孔雀石绿和结晶紫的吸附过程，由于天然水体中含有大量的悬浮沉积物，水体物理化学参数的变化、沉积物颗粒对污染物的亲和力会直接影响它们在水体中的移动性。　　因此本论文研究了模拟自然水体中孔雀石绿和结晶紫的光降解转化和沉积物吸附过程，研究内容和结果如下:　　(1)孔雀石绿和结晶紫的在无光条件下的水解符合表观一级动力学，动力学参数分别为0.0192h-1(R2=0.9409)和0.0386h-1(R2=0.9631);水解机理都为SN1单分子取代反应。水解过程中MG、MG隐性醇和LMG以及CV、CV隐性醇和LCV可以互相转化。　　(2)在实验室模拟光源下，采用正交试验设计考察了pH、腐殖酸、Fe2+、Ca2+、HCO3-、NO3-等多因素对光降解的影响。孔雀石绿和结晶紫的光解都符合假一级动力学。孔雀石绿的光解表观速率常数介于0.0062和0.4012h-1之间，半衰期111.6至1.7h，最优的条件下经过40h残留4.4％;结晶紫的光解表观速率常数介于0.0067和0.1099h-1之间，半衰期86.6至6.3h，最优的条件下经过40h残留9.1％。羟基自由基、单重态氧和超氧自由基部分或全部参与了间接光解过程，导致相比直接光解和水解更高的脱色率;太阳光能够导致完全的脱色。　　(3)采用固相萃取的样品前处理方法，运用液相色谱-单位分辨质谱LC-iontrap-MS、液相色谱-高分辩质谱LC-TOF-HRMS和气相色谱-质谱GC-MS鉴定出孔雀石绿及其降解产物共53种，结晶紫及其降解产物共65种，并结合前线电子密度(FEDs)理论计算帮助推测出降解机理。　　(4)孔雀石绿的降解途径为HO·攻击孔雀石绿的中心C使其脱一个苯环使共轭结构分解、HO·攻击孔雀石绿苯环上的-N-nCH3脱甲基化反应、羟基加成反应、苯环的去除和开环反应;结晶紫的降解途径为单重态氧加成、HO·攻击结晶紫的中心C使其脱一个苯环使其共轭结构分解、HO·攻击结晶紫苯环上的-N-nCH3脱甲基化反应、羟基加成反应、苯环的去除和开环反应。之后，小分子产物生成，如4-（二甲氨基）苯甲醛、4-氨基苯甲酸、其它的羧酸类、醇类和胺类等，这些物质不会对环境造成严重危害。　　(5)对长江底泥样品进行表征，X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光光谱仪（XRF）成分分析表明其主要由二氧化硅组成。透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)显示出沉积物的多层片状结构以及其它无定形态。BET比表面积为6.46m2/g。pH为7.51，阳离子交换量CEC为13.38Cmol/kg，有机质含量为12.37g/kg。(6)孔雀石绿和结晶紫的沉积物吸附过程结果表明，随着pH增加，染料吸附量增加。初始pH影响孔雀石绿和结晶紫在沉积物表面上的吸附行为，其自身的转变也对脱色产生贡献。Na+与孔雀石绿、结晶紫染料阳离子与沉积物表面负电荷点位的竞争较弱，不能明显地影响吸附过程，Ca2+对孔雀石绿在沉积物表面也较弱，但对结晶紫吸附的影响较强。天然有机质(NOMs)和沉积物对染料阳离子的竞争导致了吸附量的降低。同时，NOMs可以发生螯合或络合反应，从而降低沉积物的吸附容量。温度不是影响吸附行为的决定性因素。低温有利于沉积物吸附，即吸附过程是自发放热。搅动强度会影响染料阳离子在整个溶液中的分散，以及与沉积物结合点位的有效碰撞。　　(7)吸附动力学研究结果表明，孔雀石绿吸附的假二级动力学模型的相关系数(R2=0.999)高于假一级动力学模型(R2=0.954)，而结晶紫吸附的假二级动力学模型的相关系数(R2=0.991)也高于假一级动力学模型(R2=0.977)，表明假二级动力学模型能更好地反映孔雀石绿和结晶紫在沉积物上的吸附动力学过程。　　(8)吸附热力学研究结果表明，对孔雀石绿来说，Langmuir等温线的相关系数(R2=0.998)相比Freundlich等温线(R2=0.996)略高。单层吸附容量qm为199mg/g(25℃)，吸附过程可能为单层吸附和多层吸附的混合过程。而结晶紫的Langmuir等温线的相关系数(R2=0.999)相比Freundlich等温线(R2=0.971)稍高。单层吸附容量qm为58.8mg/g(25℃)，吸附过程单层吸附比多层吸附更加重要。△G0数值为负确定了吸附过程的可行性和自发发生的特性。△H0数值为负确定了吸附为放热过程。△S0数值为负说明吸附过程中固液界面的混乱度降低。