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水中难降解持久性有机污染物的去除是废水处理和水质达标的关键之一。氧气是一种温和廉价的氧化剂，但是不能直接氧化降解有机污染物。通过使用催化剂和输入能量(光、电、超声等)的方法，可以将分子氧活化转变为氧化能力更强的物质，例如双氧水、超氧自由基和羟基自由基等等，从而有效降解有机污染物，是难降解有机污染控制的有效途径。