农药的光化学降解是农药在环境中分解、转化的重要途径之一。农药分子吸收光能,导致分子键断裂,发生直接或者间接光解。因此,研究农药在水溶液中的光化学降解具有非常重要的意义,通过对农药光降解的研究,推测其在环境中的部分降解途径,了解农药使用的安全性,并指导农药的使用和新农药的设计合成。本论文以一种新型的低毒高效有机磷农药——丙溴磷为研究对象,通过实验室模拟光化学反应,研究了其在水溶液中的光化学转化行为。实验中,以254nm紫外灯为光源,研究了丙溴磷在不同光源、不同水体中的光解行为,并考察了溶液酸度、硝酸盐和亚硝酸盐、腐殖酸(HA)、金属离子(Fe3+,Cu2+,Zn2+,Hg2+)、H2O2、丙酮以及拟除虫菊酯(甲氰菊酯,氰戊菊酯)对丙溴磷光降解反应的影响,研究了光解动力学行为。主要结论以下:1.太阳光照下,丙溴磷很难发生直接光解,这是由太阳光谱的能量分布以及丙溴磷自身的光谱吸收特性决定的,因为丙溴磷对波长低于294nm的光才开始有吸收,而太阳光到达地球表面的最短波长为286.3nm,主要能量在350nm以上;黑暗条件下,丙溴磷在纯水中基本不发生水解;254nm紫外光照条件下,丙溴磷逐渐发生光化学降解,光解过程符合一级动力学。2.溶液pH对丙溴磷的光解有明显影响,溶液酸度越大,丙溴磷的光解越慢,而在丙溴磷光解过程中,溶液pH值呈下降趋势,可能是光降解产生了酸性物质。3.丙溴磷在去离子水中降解最快,半衰期为25.39h,在天然海水中降解最慢,半衰期为32.69h,降解速度大小分别为去离子水>人工海水>自来水>天然海水,不同水体中所含有的各种物质造成了不同水体中光解速度的差异。4.在去离子水和海水体系中,丙溴磷光解速率常数均随初始浓度的增大而变小,推测为丙溴磷分子增多,对光子竞争吸收增强所致。不同浓度丙溴磷的光解均符合一级动力学规律。5.硝酸盐、亚硝酸盐的添加对丙溴磷光解均表现出较弱的抑制作用,且猝灭效应强度随硝酸盐和亚硝酸盐添加浓度的增加而增强。6.在考察的4种金属离子中,Fe3+表现出了明显的光敏效应,且光敏效应随着Fe3+浓度的增大而明显增强;Cu2+对丙溴磷在去离子水和天然海水中的光解均产生了明显的猝灭效应;而Zn2+和Hg2+的添加对丙溴磷的光解速率影响不大。7. H2O2的添加显著增大了丙溴磷的光解速率,H2O2添加浓度为5mmol/L时,使丙溴磷光解的半衰期缩短一半以上,去离子水中由25.69h缩短到12.72h,天然海水体系中由32.69h缩短到14.94h。8.腐殖酸对丙溴磷的光解表现出猝灭效应,腐殖酸添加浓度越大抑制作用越强,原因可能是腐殖酸的吸附阻碍了丙溴磷分子对光能的吸收。9.丙酮对丙溴磷在去离子水中的光解表现出显著的光敏效应,0.5%(V/V)的丙酮使去离子水中的丙溴磷半衰期缩短11.52h,在天然海水中缩短15.38h。但当丙酮添加浓度为1%时,丙溴磷光解的速率常数比添加浓度为0.5%时稍有下降。10.甲氰菊酯和氰戊菊酯对丙溴磷的光解表现出协同光敏效应,其中甲氰菊酯的光敏效应更为显著,对丙溴磷光解的促进程度随菊酯添加浓度的增大而增大。