[发明专利]紫外或可见光源联合碱性物质去除水体中EDCs的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫外或可见光源结合碱性物质去除水体中内分泌干扰物(EDCs)的降解方法，该方法能较方便安全高效的去除水体中的内分泌干扰物，减少环境内分泌干扰物在水体中的环境危害。

背景技术

环境内分泌干扰物(EDCs)又叫环境类激素，是指在环境中持久存在的，并会介入机体内，干扰机体本身正常激素的合成，分泌，运输，体内代谢，结合等过程的外源性物质。环境中许多物质均具有内分泌干扰作用，这些物质种类繁多，差异性大。既包括难降解的持久性有机污染物（POPs）（如多氯联苯、二恶英、有机氯农药等），又有易分解的动物及人类排泄的激素、生育控制药物（类固醇类）、塑料添加剂及洗涤剂降解产物（酚类）、天然植物激素、极性除草剂、杀虫剂、微生物毒素以及某些重金属等。

随着科技的发展和工业化时代的到来，环境内分泌干扰物来源更加广泛，既包括工业废水废渣的排放和堆积，农业生产中的植物生产调节剂及农药化肥的使用，又包括生活中的固醇类避孕药物，洗涤剂，塑料制品等。环境内分泌干扰物本身具有浓度低毒性大，可富集等特点，逐级放大后，直接或间接进入人体，干扰体内性激素，使体内的内分泌失衡，性激素代谢异常，进而引起哺乳动物以及人类的生殖障碍发育异常，甚至致癌等。由于环境内分泌干扰物的存在以及对人类和动物的危害性已经得到证实，治理环境内分泌干扰物越来越受到关注，成为国际研究的热点。因此，寻找一种方便、快捷、无毒、高效的降解环境内分泌干扰物的方法具有十分重要的意义。

目前，治理水体中环境内分泌干扰物的方法主要有生物降解法如菌株降解，物理法如吸附法，化学法如Fenton 氧化、电化学氧化、等离子体技术、光降解法。研究表明微生物降解具有一定的选择性，因此很难找到对多种内分泌干扰物都有效的微生物菌种，且菌种培养所需的条件要求高，降解周期长等特点，限制了此法在实际中的应用。物理法中吸附法对内分泌干扰物的吸附效果不够理想。且容易解吸附，并且耗能较大，进而使其应用前景受到影响。光降解法是化学法中最常用的方法，此法优势在于操作工艺简单方便，成本低，能耗小，常温常压下就可实现有机污染物的氧化降解，因而受到了广泛关注。

传统的光降解主要是光催化降解，原理是利用氧化剂，在光催化剂存在的情况下，将污染物氧化降解。但此种方法在治理污染物时存在一些缺陷，如反应后需要将固体催化剂分离，常用的纳米颗粒催化剂本身是否有生物毒性仍存在争议，且半导体做催化剂电子-空穴容易发生复合，导致催化效率不高，多数光催化剂只对紫外光源有响应，对太阳光（紫外光源只占3-5%）的利用率不高，并且对结构复杂的有机污染物降解效果不理想等，这些缺陷严重制约了其在水污染治理中的实际应用。

此外，有少量文献报道了不使用光催化剂的情况下，直接采用光源照射来进行水体中环境内分泌干扰物的光解。如展漫军等（中国环境科学，2005,25（4）:487-490.）研究了在辐射光源为500W汞灯时，双酚A在硝酸根溶液中的光解，但此种方法使用的光源只是单一的紫外光源，对太阳光的利用率低(紫外仅占3-5%)，应用前景有限。同时硝酸根对污染物光降解的促进主要是通过产生亚硝酸根来实现的，而亚硝酸根本身具有致癌性，且由于NO₂^-，NO₃^-的存在，容易引起芳香烃污染物的硝化，随之产生一系列羟基硝基衍生物，造成对环境的二次污染。中国专利（申请号201310068967,6，授权公告号CN103130389B）采用紫外线联合双氧水去除污泥中内分泌干扰物的方法，但同样该方法利用的是紫外光源，且双氧水的成本较高，同时作为一种强氧化剂，过量的双氧水也具有生物毒性。所以，我们试图寻找一种更方便、安全的方法，利用紫外或可见光源对内分泌干扰物进行高效的光降解。

发明内容

本发明目的在于提供一种工艺简单，成本低，无毒，无需固液分离，适用范围广，降解效率高以及工业化前景大的去除环境内分泌污染物方法。