随着农业的快速发展，三嗪类除草剂阿特拉津在过去几十年大量滥用，因其高稳定、难降解、毒性较大等特点对水环境和人体健康造成极大威胁。因此，寻求经济、有效、绿色的方法处理水体中残留的阿特拉津已成为迫切需要解决的世界性环境问题。过去研究发现紫外光(UV-254 nm)能够有效地降解阿特拉津，而在紫外光体系中加入过氧化氢(H2O2)能够生成强氧化性的羟基自由基，进而加快阿特拉津的降解进程，因此，UV/H2O2通常被视为更有效的治理手段。由于阿特拉津三嗪环的稳定性高，阿特拉津在UV或UV/H2O2无法完全矿化，阿特拉津通常降解生成有毒的脱烷基产物或无毒的脱氯羟基化产物。因此，阿特拉津降解过程中的总体毒性与脱氯程度密切相关。而目前尚未有研究系统性地对比阿特拉津在在UV和UV/H2O2体系中脱氯效率，同时，阿特拉津在基于紫外光体系中脱氯羟基化的反应机制还有待进一步研究。
　　本文首先对比UV和UV/H2O2体系中阿特拉津的脱氯率以及其降解副产物的变化趋势。结果显示，在UV体系中，阿特拉津的脱氯率明显优于UV/H2O2体系。通过液质联用色谱仪(LC-MS)的SIM检测模式定性定量分析，发现在UV体系中，阿特拉津主要降解产物是无毒的2-羟基阿特拉津(ATZ-OH)，其选择性高达90.5%。而在UV/H2O2体系中，阿特拉津的降解过程同时包括脱烷基和脱氯羟基化降解路径，在反应300min后，阿特拉津生成脱乙基-2-羟基阿特拉津(DEHA)和脱乙基-脱异丙基-2-羟基阿特拉津(AMN)的选择性分别为17.6%和41.1%，而40.8%阿特拉津最终降解成有毒的脱乙基脱异丙基阿特拉津(DDA)。且DDA在UV体系中都能够稳定存在，表明造成阿特拉津在UV/H2O2体系中脱氯效率低的原因是生成了稳定的含氯副产物DDA。
　　随后本文系统性研究了阿特拉津及其脱烷基产物在紫外光体系中脱氯羟基化的反应机制。首次借助Fukui函数分析了阿特拉津的亲核位点，同时利用捕获实验、同位素示踪实验和理论计算证实了水在紫外光作用下通过亲核取代反应实现了阿特拉津脱氯羟基化。随后通过对比实验、理论计算和瞬态吸收光谱，发现阿特拉津及其脱烷基产物在UV体系中发生脱氯羟基化的降解速率依次为ATZ＞DEA＞DIA＞DDA，表明阿特拉津比它的脱烷基产物更容易发生脱氯羟基化反应，在机理上阐明了阿特拉津在UV/H2O2体系中的脱氯效率比UV体系中低的原因。本论文有助于理解阿特拉津在基于紫外光体系发生脱氯羟基化的反应机制，为阿特拉津的有效去除提供新思路和新方法。