关于氯光解过程中溶解有机质转化的分子机制：氧气添加反应在消毒副产物形成中的重要性

《Environmental Science & Technology》：Molecular Insights into the Transformation of Dissolved Organic Matter during Chlorine Photolysis: The Importance of Oxygen Addition Reactions in the Disinfection Byproducts Formation

太阳能光解氯显著增加溶解有机物（DOM）的氯代消毒副产物前体物（Cl-DBPsFP），其形成与Van Krevelen图中0.3 < O/C < 0.75、0.5 < H/C < 1.3区域的DOM分子特性相关，主要通过羟基自由基和臭氧介导的氧加成反应生成。研究揭示了光解氯影响DOM的分子机制，警示下游水处理厂面临副产物风险。

　　

当使用过量氯消毒剂处理后的废水排入地表水时，其中的溶解有机物（DOM）可能会因氯的光解作用而发生变化。此外，氯的光解也是一种有前景的消毒方法。然而，DOM的分子组成变化以及氯化消毒副产物（Cl-DBPs）的形成机制尚不明确，需要进一步研究其详细反应过程。本研究系统地探讨了氯的光解对DOM的分子组成及其生成氯化消毒副产物（Cl-DBPsFP）的影响。与在黑暗条件下进行氯化处理相比，氯的光解显著增加了Cl-DBPsFP的产生。值得注意的是，Cl-DBP的前体物质主要集中于Van Krevelen图中的特定区域（0.3 < O/C < 0.75, 0.5 < H/C < 1.3）。与黑暗条件下的氯化反应相比，光解过程中更多的Cl-DBP前体是通过氧气加成反应从原始DOM中生成的，从而进一步增加了Cl-DBPsFP的数量。羟基自由基和臭氧的存在对于促进这些氧气加成反应及Cl-DBP前体的形成至关重要。本研究揭示了氯的光解在分子层面影响DOM中Cl-DBPsFP的潜在反应机制，这可能对下游水处理厂带来潜在风险。