光解作用

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介绍

光化作用的一种，物质由于光的作用而分解的过程。光解作用是有机污染物真正的分解过程，因为它不可逆地 #$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$%
改变了反应分子，强烈地影响水环境中某些污染物的归趋。一个有毒化合物的光化学分解的产物可能还是有毒的。光解过程可分为三类：第一类称为直接光解，这是化合物本身直接吸收了太阳能而进行分解反应；第二类称为敏化光解，水体中存在的天然物质(如腐殖质等)被阳光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反

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应；第三类是氧化反应，天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧(又称单一氧)等中间体，这些中间体又与化合物作用而生成转化的产物。

直接光解：根据Grothus—Draper定律，只有吸收辐射(以光子的形式)的那些分子才会进行光化学转化。

直接光解解释

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水环境中光的吸收作用：光以具有能量的光子与物质作用，物质分子能够吸收作为光子的光，如果光子的相应能量变化允许分子间隔能量级之间的迁移，则光的吸收是可能的。因此，光子被吸收的可能性强烈地随着光的波长而变化。一般说来，在紫外—可见光范围的波长的辐射作用，可以有有效的能量给最初的光化学反应。下面首先讨论外来光强是如何到达水体表面的。

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水环境中污染物光吸收作用仅来自太阳辐射可利用的能量，太阳发射几乎恒定强度的辐射和光谱分布，但是在地球表面上的气体和颗粒物通过散射和吸收作用，改变了太阳的辐射强度。阳光与大气相互作用改变了太阳辐射的谱线分布。

太阳辐射到水体表面的光强随波长而变化，特别是近紫外(290—320nm)区光强变化很大，而这部分紫外光往往使许多有机物发生光解作用。其次，光强随太阳射角高度的降低而降低。此外，由于太阳光通过大气时，有一部分被散射，因而使地面接受的光线除一部分是直射光(Id)外，还有一部分是从天空来的散射光(I­s)，在近紫外区，散射光要占到50%以上。

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当太阳光束射到水体表面，有一部分以与入射角z相等的角度反射回大气，从而减少光在水柱中的可利用性，一般情况下，这部分光的比例小于10%，另一部分光由于被水体中颗粒物、可溶性物质和水本身散射，因而进入水体后发生折射从而改变方向。 www.18art.com

敏化光解：又称间接光解。一个光吸收分子可能将它的过剩能量转移到一个接受体分子，导致接受体反应，这种
反应就是光敏化作用。

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敏化光解解释
除了直接光解外，光还可以用其他方法使水中有机污染物降解。一个光吸收分子可能将它的过剩能量转移到一个接受体分子，导致接受体反应，这种反应就是光敏化作用。2，5—二甲基呋喃就是可被光敏化作用降解的一个化合物，在蒸馏水中将其暴露于阳光中没有反应，但是它在含有天然腐殖质的水中降解很快，这是由于腐殖质可以强烈地吸收波长小于500nm的光，并将部分能量转移给它，从而导致它的降解反应。

氧化反应：有机毒物在水环境中所常遇见的氧化剂有单重态氧(1O2)，烷基过氧自由基(RO2·)，烷氧自由基RO·)或羟自由基(OH·)。这些自由基虽然是光化学的产物，但它们是与基态的有机物起作用的，所以把它们放在光化学反应以外，单独作为氧化反应这一类。

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光化作用的一类，如照相材料在可见光的照射下感光，碘化氢在紫外线的照射下分解成氢和碘。

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