低温等离子体技术可降解持久性有机污染物

中科院合肥研究院智能机械所黄青研究员课题组用低温等离子体技术降解持久性有机污染物。研究人员针对四氯联苯——一种典型的多氯联苯,应用低温等离子体进行降解处理后发现,气体种类对等离子体降解四氯联苯 效果有重要影响,且不同气体等离子体处理四氯联苯的活性物种也存在差别。相关成果日前发表在环境领域类专业期刊《全环境科学》上。 

当前,许多国家均存在以多氯联苯为典型代表的持久性有机污染物带来的环境污染问题,残留于环境中的多氯联苯对生态平衡和人类健康造成潜在危害。目前也缺少对多氯联苯高效和规范的处理技术和方法,研发绿色高效的多氯联苯处理技术非常迫切。 

低温等离子技术可去除环境中各种污染物,具有经济实用、简便易行、无二次污染等优点,利用该技术进行有机污染物的处理是当前研究热点之一。黄青研究员课题组在此次研究中特别选用氦气、氩气、氧气、空气和氮气等五种气体进行实验,发现在惰性气体、氧气和空气条件下,等离子体放电对四氯联苯的降解效果显著。对于机理研究,研究人员重点考察了氦气等离子体产生羟基自由基、长寿命的活性氧、紫外光、水合电子等对四氯联苯降解的贡献,并证明羟基自由基是引起四氯联苯降解的主要原因。进一步研究证明,在羟基自由基的作用下,四氯联苯逐步发生脱氯反应形成联苯,苯环在进一步破裂而形成苯乙酮,最终得以降解。生态安全性评估的结果显示,等离子体处理后的四氯联苯的毒性明显改善。 

这一成果对利用低温等离子体技术降解多氯联苯提供了理论支持,为持久性有机污染物的治理提供新的思路和方法,对开发高效环境污染物处理技术、推广等离子体污染物去除技术的应用化发展有着重要意义。[中国科技网]

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