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藻在光辐射下经系列反应可导致活性氧的形成,因此可将藻类光化学形成的活性氧降解水中有机污染物。但是,典型活性氧(如·OH、1O2)在含藻水中的形成特性和机制还尚不清晰。这部分研究内容的缺失,不利于对藻类光化学降解有机污染物的整体认识和机理的探究与实际运行的调控。本文选用淡水中常见的三种藻(小球藻、柱孢鱼腥藻、铜绿微囊藻)作为研究对象,探讨了光引发藻形成·OH和1O2特性,并对光引发藻类降解诺氟沙星效能及降解路径进行初步分析。主要工作和结论如下:1.研究了光引发藻形成·OH多因子的影响机制。结果表明,紫外光引发三种藻液可以产生大量的?OH,pH值6-7宜作为光引发藻产生·OH氧化降解有机物较佳pH值,光照强度越大产生?OH增多,最适宜温度为25 oC,热预处理不利于·OH的产生,超声处理有利于·OH产生量增加。单种藻悬浮液产生·OH的量小于两种藻混合液且小于三种藻混合液,光引发微藻悬浮液产生·OH过程中伴随着一定量H+的消耗,pH会随着·OH产生逐渐增加。2.研究了光引发藻形成1O2多因子的影响机制。结果表明,微藻水溶液暗处环境下不形成1O2,自然光环境下可形成少量1O2,紫外光环境下可光化学形成大量的1O2。光照强度增加有利于微藻液中1O2的形成。1O2的形成量在一定范围内与藻细胞数量呈正相关性。适宜反应温度为25 oC,pH为7时1O2形成量处于较高水平。热预处理微藻液不利于1O2的形成,其形成量处于低位水平。超声处理利于1O2的形成。三种藻及混合藻浓度与1O2形成起始速率的动力学模型符合幂函数关系,动力学模型分别为:v0=0.03337 Calgae0.1183(小球藻)、v0=0.02005 Calgae0.1456(铜绿微囊藻)、v0=0.06224 Calgae0.1112(鱼腥藻)和v0=0.03131 Calgae0.1318(混合藻)。3.研究了典型活性氧形成路径。结果表明,光引发藻产生活性氧与藻细胞中的色素(叶绿素和类胡萝卜素)具有一定的关联性,色素含量的高低影响着活性氧产生量。热处理后的藻细胞理化结构存在明显变化,活性自由基产生量降低。藻细胞分泌物含有糖类(葡萄糖、木糖、阿拉伯糖)和小分子酸类(柠檬酸、苹果酸、乳酸)。微藻液中光化学形成1O2路径包括藻细胞中Chl、细胞分泌物DOM以及藻细胞中P经系列反应产生,·OH形成路径则主要包括光合作用色素Chl和胞外分泌物DOM经系列反应产生。4.研究了光引发藻降解诺氟沙星的效能和多因子机制。结果表明,弱酸性或中性、25 oC为藻类适宜生存环境,最有利于诺氟沙星的光降解,22 W紫外灯照射反应60 min后,三种藻液中诺氟沙星的降解率分别约为30.99%、23.78%、19.01%。含藻液中诺氟沙星主要降解路径为光化学降解,即紫外光辐射下藻液形成具有强氧化性的活性自由基,最终氧化降解诺氟沙星。