Zanieczyszczenie wód śladowymi ilościami substancji chemicznych pochodzenia antropogenicznego, obcymi dla środowiska wodnego stanowi zagrożenie dla prawidłowego rozwoju fauny i flory, a także zdrowia ludzi. Poszukiwanie skutecznych metod eliminacji tego rodzaju zanieczyszczeń jest przedmiotem zainteresowania wielu ośrodków naukowo-badawczych.

W pracy przedstawiono wyniki badań nad degradacją ksenobiotyków w roztworach wodnych na drodze procesów inicjowanych fotochemicznie. Wybrane obiekty badań należą do substancji wysoce toksycznych, wykazujących działanie kancerogenne i mutagenne oraz zakłócających prawidłowe funkcjonowanie organów wydzielania wewnętrznego. W grupie badanych związków znalazły się wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne: benzo[a]piren, chryzenu i fluoren; pochodne fenolowe: 2-chlorofenol, n-butyloparaben, 4-fert-oktylofenol i dwa sterydy anaboliczne: boldenon i trenbolon. Do degradacji tych związków wykorzystano bezpośrednie działanie promieniowaniem UV oraz reakcję rodników hydroksylowych generowanych poprzez fotolizę nadtlenku wodoru. Trzecią zastosowaną metodą było utlenianie molekularnym tlenem singletowym, uzyskiwanym w procesie fotosensybilizowanego utleniania z użyciem jako sensybilizatorów: różu bengalskiego, błękitu metylenowego, chloryny e6 i chlorku glinowego tetrasulfonowanej ftalocyjaniny.

Wykonane badania były ukierunkowane na określenie wpływu warunków reakcyjnych na szybkość procesu, i w większości dotyczyły układów modelowych. Obejmowały one określenie wpływu odczynu środowiska reakcyjnego, stężenia zanieczyszczeń, mocy i zakresu spektralnego stosowanego promieniowania, obecności i stężenia tlenu, a także, w odpowiednich procesach, stężenia nadtlenku wodoru i sensybilizatorów. Przebieg reakcji obserwowany był też w obecności pewnych dodatków o charakterze zmiataczy reaktywnych form tlenu, co pozwalało wyjaśnić mechanizm zachodzących reakcji. Zebrane w toku doświadczeń informacje umożliwiły zbudowanie modeli kinetycznych badanych procesów, opartych na reakcjach elementarnych oraz wyznaczenie parametrów kinetycznych badanych reakcji - wydajności kwantowych degradacji i stałych szybkości reakcji.

Przeprowadzone badania przyczyniły się do lepszego poznania procesów degradacji fotochemicznej, zachodzących w naturalnych zbiornikach wodnych, a jednocześnie umożliwiły ocenę przydatności stosowanych metod do praktycznego usuwania groźnych zanieczyszczeń ze strumienia ścieków. Wyznaczone parametry kinetyczne, dla wielu reakcji po raz pierwszy, mogą być wykorzystane do modelowania procesów fotochemicznych zachodzących w przyrodzie, jak i w pracach projektowych przy ewentualnym zastosowaniu metod fotochemicznych do oczyszczania wód.

Więcej informacji w Bibliotece Cyfrowej CYBRA