摘要: 光化学反应是有机污染物在环境中迁移转化的重要途径之一。腐植酸作为天然光敏剂能够促进有机污染物发生间接光转化反应，对于有机污染物的迁移、转化和归宿都有着非常重要的影响。同时在全球气候作用下，冰雪已经成为持续性有机污染物的重要积累场所，冰雪中的持久性有机污染物及其降解产生的二次污染物已对冰雪覆盖地区环境产生了重要影响。因此，对于腐植酸存在下冰雪中有机污染物光化学反应的研究至关重要。本文拟通过添加腐植酸(Humic acid，简称HA)，选取典型有机氯农药γ-Hexachlorocyclohexane(简称γ-HCH)为目标污染物，选用80 W高压汞灯作为光源(λ(?)280 nm)，研究HA存在情况下冰雪体系中有机污染物的光转化规律，进一步揭示环境中有机污染物在自然冰雪环境中的迁移转化机制，为温带及寒带地区污染控制对策的制定提供理论依据。研究结果表明： (1)水、冰以及雪中γ-HCH的光转化率：雪＞冰相＞水相。这是由于在冰相中存在冷冻浓缩效应及在结冰过程中溶解氧对γ-HCH的抑制作用减缓，使得冰中γ-HCH的光转化率大于水中；雪中γ-HCH的光转化率大于冰中是由于雪拥有更大的比表面积以及类似液体层(LLL层)。 (2)研究了冰相中γ-HCH初始浓度、HA浓度、盐离子浓度、pH、Fe3+、NO2及N03-、比表面积对γ-HCH的光转化率的影响。γ-HCH初始浓度、HA浓度对γ-HCH的光转化率呈现低浓度促进、高浓度抑制的现象；盐离子浓度、pH、Fe3+、NO2及N03-、比表面积对γ-HCH的光转化率均有促进作用。(3)研究了雪中盐离子浓度、pH、Fe3+对γ-HCH的光转化率的影响。与冰相中盐离子浓度对γ-HCH光转化率的影响相比，雪中盐离子浓度对γ-HCH光转化率影响较小，这主要是由于雪中的LLL层要比冰中的LLL层厚，已经有足够的γ-HCH进入到LLL层中，不会带来γ-HCH光转化率发生更大的变化；pH对γ-HCH光转化率的影响结果与冰中所得的结果相似；Fe3+低浓度时就出现了抑制现象，这可能是由于γ-HCH在雪中的光转化反应比冰中的反应要快，对于Fe3+抑制性的响应也要更加灵敏。(4)冰相中HA通过产生单线态氧(1O2)、羟基自由基(·OH)及三重激发态(HA*)加速γ-HCH的光转化。 (5)自然光照下，冰样中γ-HCH的光转化率和实验室模拟光照下γ-HCH的光转化率基本保持一致，然而，雪样中γ-HCH的光转化率要比实验室模拟光照下γ-HCH的光转化率低。 (6)HA存在下γ-HCH的光转化产物主要是五氯环己烯、邻二氯苯和间二氯苯、一氯苯，光转化过程中1O2通过消耗中间产物间接加速了γ-HCH的光转化过程。
关键词: γ-HCH；腐植酸；光转化；冰；雪
