全球工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)迅猛發(fā)展，雖然生產(chǎn)效率提升很大，但是向環(huán)境中排放大量的有機(jī)化合物。近期，中科院合肥研究院在利用“低溫等離子體技術(shù)”治理有機(jī)污染物方面取得新思路。中科院合肥研究院智能機(jī)械所黃青研究員課題組選用氦氣、氬氣、氧氣、空氣和氮?dú)獾任宸N氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在惰性氣體、氧氣和空氣條件下，等離子體放電對(duì)PCB77的降解效果顯著。該研究對(duì)利用低溫等離子體技術(shù)降解多氯聯(lián)苯提供了理論支持，為持久性有機(jī)污染物的治理提供新的思路和方法。本項(xiàng)研究進(jìn)一步拓寬了低溫等離子體技術(shù)在環(huán)境污染物去除領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。
等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。利用低溫等離子體技術(shù)在環(huán)保方面開發(fā)出了“低溫等離子體有機(jī)廢氣凈化設(shè)備”、“低溫等離子體廢水凈化設(shè)備”及“低溫等離子體汽車尾氣凈化技術(shù)”。
低溫等離子技術(shù)可去除環(huán)境中各種污染物，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、簡(jiǎn)便易行、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，利用該技術(shù)進(jìn)行有機(jī)污染物的處理是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。對(duì)于機(jī)理研究，研究人員重點(diǎn)考察了氦氣等離子體產(chǎn)生羥基自由基、長(zhǎng)壽命的活性氧、紫外光、水合電子等對(duì)四氯聯(lián)苯降解的貢獻(xiàn)，并證明羥基自由基是引起四氯聯(lián)苯降解的主要原因。進(jìn)一步研究證明，在羥基自由基的作用下，四氯聯(lián)苯逐步發(fā)生脫氯反應(yīng)形成聯(lián)苯，苯環(huán)在進(jìn)一步破裂而形成苯乙酮，最終得以降解。生態(tài)安全性評(píng)估的結(jié)果顯示，等離子體處理后的四氯聯(lián)苯的毒性明顯改善。
這一成果對(duì)利用低溫等離子體技術(shù)降解多氯聯(lián)苯提供了理論支持，為持久性有機(jī)污染物的治理提供新的思路和方法，對(duì)開發(fā)高效環(huán)境污染物處理技術(shù)、推廣等離子體污染物去除技術(shù)的應(yīng)用化發(fā)展有著重要意義。
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