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大气中含有很多挥发性(VOCs)和半挥发性有机物(SOCs),在环境中可通过一系列光反应和化学反应实现降解。 对于自然界中多环芳烃(PAHs)类半挥发性有机物而言,光解是其在环境中转化的重要途径。前人对于PAHs在水中、颗粒物中的光化学转化研究较多,而关于PAHs在植物表面的光解行为的数据则较少。为了解植物对多环芳烃降解所起的作用,本文研究了多环芳烃在松针表面的光降解行为。 本研究首次通过燃烧聚苯乙烯泡沫塑料、木材产生含PAHs的废气,将油松(Pinustabulaeformis Carr.)松针暴露于废气中吸附PAHs,使PAHs在松针中达到一定浓度的富集。然后通过阳光和紫外光照射,研究松针中PAHs在这两种条件下的光降解行为。 在日光照射下,本研究考察了16种被US EPA列入优先污染物的PAHs的光解情况,发现它们的光解符合一级动力学规律,光解半衰期约为12.5~65.4h。虽然没有水中PAHs降解速率快,但是相对于大气颗粒物上PAHs的降解速率快很多。这说明植物叶片对于PAHs在环境中的降解起着重要的作用。 本研究同时考察了PAHs在松针表层蜡脂提取物中的紫外线光解情况。在紫外光照射下,松针表层蜡脂中PAHs降解呈现两阶段过程,第一阶段的降解符合一级反应动力学,光解半衰期约为5~13 h,其光解半衰期比太阳光照射下活体松针表面PAHs光解半衰期短。第二阶段则表现出反应停顿现象,所以光解动力学按照第一阶段计算。 对于大气中的烷烃、烯烃类挥发性有机物而言,与羟基自由基(·OH)的反应,是其在对流层中化学转变的重要方式。在本研究中应用采用偏最小二乘(PLS)回归,建立了羟基自由基(·OH)与烷烃和烯烃的反应速率常数的线性自由能关系(LFER)。得出的模型具有较好的预测能力和稳健性,可以用于预测其它烷烃和烯烃化合物与羟基自由基反应的速率常数。