酚类污染物是天然水体中一类主要的污染物,具有酸性官能团,此类污染物在水体中能够解离,并且解离程度与环境pH值有关。目前已有报道显示,pH对酚类污染的降解速率具有很大影响,然而其具体机理仍不知晓。光解是酚类在环境水体中降解的重要途径,以间接光解为主。腐殖酸是自然水体中广泛存在的敏化剂,其结构和性质与环境因素有着密切联系,但目前有关pH对腐殖酸结构及其光化学活性的影响的研究还不多。为解决以上问题,本论文主要开展了以下几个方面的工作。本研究选择了三种酚类化合物作为目标物,即五氯酚(pK_a=4.7)、对硝基酚(pK_a=7.14)、苯酚(pK_a=10.0),考察了解离对其直接光解规律的影响。实验结果表明,氙灯光照下五氯酚的离子态直接光解比分子态快,而硝基酚和苯酚与之相反。三种酚类光解的总降解速率常数与解离度的关系均符合幂函数变化规律。任意解离条件下分子态与离子态的光降解速率常数可由幂函数切线方程来计算。解离对酚类物质降解规律的影响主要是通过氧负离子的形成改变了苯环以及其他取代基团的活性而造成的。应用紫外、红外、原子力显微镜、氧化还原电位仪等表征方法,考察了pH对腐殖酸结构及性质的影响。结果表明,随着pH值的增加,腐殖酸共轭基团的含量增加了,并且吸收峰有明显的红移,另外腐殖酸结构中羧基、羟基的含量增加了,这可能是因为酯类结构水解了;碱性条件下腐殖酸的分子尺寸减小了,说明腐殖酸分子中有部分结构断裂所致;腐殖酸Eh值与pH呈线性关系,并且随pH的增加而降低,递减率为-42.64mV/unit pH。说明HA的还原性随pH增加而增强。采用氙灯作为光源,考察了不同pH条件下腐殖酸对酚类光解的影响。腐殖酸对五氯酚的光解起到抑制作用,随着浓度的增加抑制作用越明显;适量的腐殖酸浓度(小于1.2 mg/L)能够促进硝基酚和苯酚的光解。随着pH值的增加,腐殖酸对酚类光解先抑制而后促进,而强碱性条件下,促进作用减弱。腐殖酸的光敏化降解酚类污染物的能力增加,与之前表征的碱性条件下腐殖酸结构中羧基、羟基的含量增加相一致。总之,本研究考察了解离态与非解离态酚类污染物的光解速率及光解活性,此过程中酚羟基解离生成酚氧负离子后改变了苯环及其它取代基的活性;初步证明了pH增加使腐殖酸结构中酸性官能团和醌基含量也有所增加,并表现出光敏化降解酚类污染物的能力也有所增加。本研究对正确认识酚类污染物在天然水体中的环境行为和生态风险具有重要意义和参考价值。