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科研动态丨白璧微瑕:高碘酸盐技术的应用仍任重道远
发布时间:2023年02月28日 点击数:

近日,我院水质安全团队冯明宝课题组在环境领域高水平期刊《Chemical Engineering Journal》上发表了题为“Unraveling the role of iodide in periodate-based water decontamination: Accelerated selective oxidation and formation of iodinated products”的研究论文。本研究发现了高碘酸盐(PI)技术应用的壁垒,在深入理解碘离子(I-)存在下的PI技术水处理应用过程中有机污染物的转化行为和次生风险方面具有重要的环境意义,也引起了大家对于新技术真正应用的思考。

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研究背景

高碘酸盐技术逐渐成为可持续水净化和水体消毒的可能处理工艺。基于高碘酸盐(PI)的新兴氧化技术在高级氧化水处理领域中引发越来越多的关注,该技术适用于多种污染物的去除和多种应用场景。但随着研究发现,该技术可能会导致PI残留、引入碘酸盐和次碘酸等碘代副产物,因此仍存在应用安全性问题。同时,最近研究发现天然水质因子I-会活化多种高级氧化体系(如过硫酸盐、高锰酸盐)进行污染物去除进而产生有毒的碘代有机副产物。那么,I-与PI又会如何反应?是否会带来更高的环境风险?PI在应用中又该何去何从?


图文摘要

研究成果

自然水环境中存在的I-可以在PI氧化技术应用中加速酚类污染物的降解。

1) PI/I-在不同条件下加速了BPA的降解,如:PI剂量,I-浓度,溶液pH,高盐度。

2) PI/I-可在30 min内氧化酚类污染物及灭活大肠杆菌,但对六种非酚类物质无显著去除效果,单独PI或I-体系同样无法氧化各类污染物。PI/I-中的主要活性物质为HOI。

3) HR-LC-MS分析了PI/I-中四种酚类污染物的转化路径,揭示了该体系的转化产物存在更高的PBT(持久性,生物积累性,毒性)特性。

4)本研究首次揭示了天然水质因子I-在PI技术应用中的关键作用,呼吁大家在使用PI技术进行水体净化时应特别考虑碘代产物的次生风险。

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PI/I-体系对酚类和非酚类污染物的降解效果



四种典型酚类污染物及其降解产物的生物降解性(a);急/慢性毒性(b)和PBT特性(c)


研究团队

论文的通讯作者为我院冯明宝副教授,第一作者为2021级硕士生张凯婷。


文、图丨张凯婷

责任编辑丨冯明宝

编辑丨郭畇彤


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