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Solar/TiO2降解氯贝酸过程的研究 环境061 (学号) XXX 摘要：药物及个人护理产品(Pharmaceuticals and personal care products，PPCPs) 关键词：PPCPs，氯贝酸，光降解，调血脂药物 1研究背景 药物及个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products，PPCPs)对环境的污染近年来倍受关注，在污水处理厂二级出水、地表水、地下水、饮用水、污泥、土壤等环境介质中均检测到有不同程度的污染[1]，虽然其质量浓度通常非常低，多数情况下在ng/L~μg/L水平。但仍可能会干扰自然存在的细菌种群和水生生物，导致细菌耐药性增强。但在我国PPCPs还未引起重视，相关文献很少。但是我国作为全球最大的药物生产国，2003年青霉素产量为28000吨、土霉素产量10000吨，分别占世界年生产总量的60%和65%[2]，我国水环境药物污染问题必然十分严峻。 我们有必要深入研究PPCPs的相关特性。同时根据文献调研，对PPCPs的研究可分为以下三个方面：⑴ PPCPs的类别； ⑵PPCPs环境中的迁移转化； ⑶PPCPs的毒性探究。 1.1 PPCPs的类别 PPCPs是几千种化学物质的总称，用作人体(或动物)健康品及美容品，包括香料、护肤品、个人卫生用品及营养补品等。它包括各种各样的化学物质，例如各种处方药和非处方药(如抗生素、类固醇、消炎药、调血脂药、避孕药、催眠药、减肥药等)、香料、化妆品、遮光剂、染发剂、发胶、香皂、洗发水等[3-4],根据目前文献报道，表1.1[5]列出了在环境中发现的主要的PPCPs。除了生活中的一部分外，在城市的污水处理中也同样存在着不同的各样的PPCPs，如表1.2列出。 表1.1环境中常见的PPCPs 略 1.2 PPCPs环境中的迁移转化 污水厂的出水排放被认为是一条重要的途径，因为经过很多PPCPs只能部分被去除，甚至有些根本无法去除，无法去除，因此大部分PPCPs仍会存在于出水中。所以，处理后水的排放是水环境中PPCPs的一个重要来源。ng/L甚至更低。在饮用水样品中发现的药物通常都能在原水中发现，并且它们在制造饮用水中很难被去除[9]。 略 1.3 PPCPs的毒性探究 略 许多水生生物长期或者整个生命周期都暴露在低浓度的污染物下，所以评估这些微量污染物或药物的慢性毒性是很重要的，然而这方面的研究却很少。而可用的慢性毒性的数据大都没有研究关键的重要问题，毒性实验一般都是用来建立规定准则的。图1-1 是关于几种不同药物的慢性毒性的研究[12]。 略 图1-1 10种药物的慢性毒性分析 （其中LOEC指观察到的最低影响浓度，NOEC指未观察到的影响浓度） 1.4结论 总体来说，在环境中的慢性危害是人们难以完全避免的，同时尽管如此我们对PPCPs的了解还不够彻底，不够完全，使得我们的生活受到了一定的威胁。本课题主要研究调血脂药物氯贝酸在光降解技术下的去除效率的影响因素等。 2文献综述 环境中的PPCPs主要来源于人群的利用和排泄，养殖、畜牧业及PPCPs的工厂剩余物等，PPCPs通过污水厂的出水排放、径流及垃圾渗滤液的渗透等途径进入水体环境 ，其中，污水厂的出水排放被认为是一条重要的途径。虽然这些药物可能在环境中被吸收或者降解，但是它们可能进入饮用水，而且它们一些未知的慢性毒性，可能危及人类和其它生物的健康。目前，一般城市污水处理厂均是以去除有机物及一些营养物质为目标而设计建造的，其对PPCPs的去除能力有限。但是随着分析化学技术的发展，建立了一系列新型分离富集方法，仪器灵敏度大大提高，使得环境中存在的多种微量污染物得以准确检测。开发高效、灵敏、稳定、准确的PPCPs分析方法，是研究其在污水中归趋的前提，相关研究受到较多关注，也取得了一些新的进展。 下面就介绍有关PPCPs的深度处理技术，PPCPs的深度处理技术包括高级氧化技术AOPs、膜过滤技术(反渗透、纳滤)、活性炭吸附和光降解等。 2.1高级氧化技术 将AOPs作为前处理技术或后续处理技术引入到传统的污水/给水处理工艺中(见图2-1)，能氧化难生物降解的物质........ 2.2氯贝酸高级氧化技术 30年前市政污水处理厂出水中就检测到了氯贝酸，近年来，它在水环境中的持久性及迁移转化得到了证实…… 2.3膜过滤技术 用NF/RO膜可有效去除有机微污染化合物，包括消毒副产物、内分泌干扰物和活性的化合物… 与传统的处理技术相比，活性炭吸附是去除给水中部分药物的有效方法。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性… 2.5 UV氧化技术 吸收光的物质往往将光源的辐射能转化为热能，而具有紫外和可见光吸收性质的分子得到有效能量后可能发生化学反应。环