国内刊号:11-2201/X
国际刊号:1000-6923
发布日期:
作者:李荣, 张路成, 张明青, 徐子惠
单位:中国矿业大学环境与测绘学院, 江苏 徐州 221000
关键词:三(2-氯乙基)磷酸酯,超声-Fenton技术,响应面设计,密度泛函理论,降解机制,生态毒性
基金:国家重点研发计划项目(2023YFC2907700)
建立了一种超声耦合Fenton氧化降解三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)的技术,采用Box-Behnken响应面法优化反应参数,结合密度泛函理论(DFT)计算、液相色谱-质谱(LC-MS)分析及毒性软件(T.E.S.T.)评估,探究TCEP的降解路径与生态毒性变化.结果表明,在初始pH=3、超声功率360W、氧化剂投加量400mg/L的最佳条件下,超声-Fenton技术可有效降解TCEP,降解率达85.8%.体系中的羟基自由基等活性物质优先攻击TCEP分子中拉普拉斯键级(LBO)值较低(化学键较弱)、表面静电势(ESP)负值较高(电子云密度较大)以及反应能垒较低(反应更易发生)的反应位点(如P-O键断裂的反应能垒126.56kJ/mol、脱氯反应的反应能垒150.79kJ/mol);结合LC-MS分析证实TCEP降解的主要途径为P-O键断裂和脱氯反应.毒性评估显示,TCEP本身具有高生物累积性和诱变性,降解初期生成的羟化中间体毒性显著增强,其大鼠口服半数致死剂量(LD50)达到T.E.S.T.定义的“有毒”级别(LD50<50mg/kg),并可能引发发育毒性,而完全矿化后毒性显著降低.采用的模型预测方法为TCEP的降解途径和生态毒性评估提供了理论支撑.
来源:2026年第2期
《中国环境科学》期刊编辑部