多氯联苯(PCBs)是一种典型的持久性有机污染物，具有持久性、半挥发性和高毒性的特点，在环境中半衰期较长；而四环素(TC)属于药物及个人护理品，其源源不断地输入环境中，具有“伪持久性”。近年来，已发现纳米TiO2光催化是一种有效降解环境污染物的方法。当用能量等于或大于禁带宽度(Eg)的光照射纳米TiO2时，可产生电子(e-)-空穴(h+)对。光生空穴(h+)和电子(e-)可能直接复合，或者发生分离，迁移到粒子表面的不同位置，并与吸附材料表面的化学物质发生反应。本文着重研究了纳米TiO2光催化降解PCBs和TC的动力学和降解机理。主要研究内容如下：　　 (1)研究了不同条件下4-氯联苯(PCB3)的纳米TiO2光催化降解动力学。首先优化了TiO2光催化降解条件，包括：PCB3初始浓度、TiO2投加量、UV灯强和H2O2浓度等。结果显示，纳米TiO2光催化降解是一种有效去除PCB3的方法。比较了不同体系下(九种助溶剂、羟丙基-β-环糊精和表面活性剂)PCB3的降解效率，并发现h+、·OH和O2·-均参与了PCB3的光催化降解。应用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析了反应30和90 min后的中间产物，基于定性的中间产物和PCB3的理论化学计算，推测了PCB3可能的光催化降解路径。　　 (2)考察了无机阴离子和有机酸对TiO2光催化降解2，4，4’-三氯联苯(PCB28)的影响。没食子酸和水杨酸均降低了PCB28的降解效率，而腐殖酸却提高了PCB28的降解效率。阴离子(F-、Cl-、NO3-和SO42-)也显著影响了PCB28的光催化降解。研究了丙酮-TiO2，丙酮，乙醇-TiO2和乙醇介质中的PCB28降解中间产物和自由基种类，并探明了不同条件下的PCB28降解机理。　　 (3)发展了一种快速去除土壤中PCBs的修复方法-土壤洗脱与TiO2光催化降解的联合修复技术。采用羟丙基-β-环糊精(HPCD)和聚氧乙烯月桂醚(Brij35)洗脱污染土壤中的PCBs，研究了洗脱条件：洗脱时间、HPCD/Brij35浓度、固液比和丙酮对洗脱效率的影响。结果发现，HPCD和Brij35均能很好去除土壤中的PCBs。接着，对洗脱液中的PCBs进行了TiO2光催化降解研究，发现HPCD抑制了PCBs的光催化降解，其降解机理主要为脱氯反应；而水溶液中PCB28主要为羟基化反应，因此，HPCD显著改变了PCB28的光催化路径。而在Brij35洗脱液中则得到较好的处理效果，对PCBs场地污染土壤的修复效果很好。　　 (4)研究了水相中四环素(TC)的纳米TiO2光催化降解反应。阐述了溶液pH和溶解氧等对TC降解效率的影响机制。在紫外光下反应60 min后，可去除95％的TC和60%的TOC。用流动注射仪分析了溶液中NH4+浓度的变化。运用电子顺磁共振波谱仪(ESR)技术，测定了不同抑制剂条件下的自由基变化过程；结合自由基捕获实验，发现h+和·OH均参与了TC的光催化降解反应。发光菌(明亮发光菌T3小种)的毒性评价实验表明，在辐照20 min后，毒性增至最大，继续延长辐照时间，毒性缓慢降低。运用液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术分析了TC的光催化降解产物，产物主要来自于电子转移和羟基化反应，推测了TC可能的光催化降解反应路径。　　 (5)系统研究了不同阳离子、阴离子、有机酸、HPCD和两种表面活性剂对TC光催化降解效率的影响。Cu2+和Pb2+显著提高了TC的光催化降解效率，但Ni2+、Cd2+和2n2+对TC的降解效率没有影响。原因是Cu2+和Pb2+在反应过程中能够被还原，而Ni2+、Cd2+和Zn2+的被还原过程则不明显。无机阴离子(SO42-和Cl-)和腐殖酸(HA)也提高了TC的去除效率。然而，有机酸(丹宁酸、没食子酸、柠檬酸和水杨酸)、HPCD和表面活性剂均显著抑制了TC的去除效率。