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卤代持久性有机污染物环境污染特征与物化控制原理

发布日期: 2017- 12- 20 字体:[ ]

获奖项目:卤代持久性有机污染物环境污染特征与物化控制原理

主要完成人:余刚(清华大学),黄俊(清华大学),邓述波(清华大学),王斌(清华大学),杨波(清华大学)

推荐单位:专家推荐

获奖等级:国家自然科学奖二等奖

项目简介:

该项目属环境科学技术领域的应用基础研究。

持久性有机污染物(POPs)是《斯德哥尔摩公约》的控制对象,是全球关注的环境污染物,其环境污染特征和去除控制原理是环境学科重要的基础科学问题。该项目紧紧围绕卤代POPs 污染水平和存在形态、脱卤机理和降解原理、吸附特性和去除机理三个关键科学问题,通过深入剖析典型受污染环境,揭示了传统POPs 和新增列POPs 的污染水平和赋存状态等环境污染特征;针对卤代POPs 难降解特点,突破了高效催化脱卤降解和吸附去除等物化技术原理,持续研究15 年,成果得到国内外同行的高度认可。

(1)揭示了传统和新增列POPs的污染水平和赋存状态,发现了溴代阻燃剂类新增列POPs在室内灰尘中按粒径的不均匀分布规律及其对风险评估的关键性影响;首次发现了一种具有POPs特性的新污染物——全氟烷基醚磺酸。

(2)研制出新型钯修饰泡沫镍电极并实现对多氯联苯的高效稳定脱氯,提出并验证了电极界面的氢溢流降解机理;研制出高性价比的新型锡锑铋电极,开发出高效电催化氧化分解全氟化合物的新方法,证明逐级脱除CF2 的降解途径;提出高效制备可见光催化材料卤氧化铋的通用新方法,阐明了可见光催化去除水中五氯酚等POPs的原理。

(3)揭示了常规和新型吸附剂去除氟代POPs的特性,提出了静电吸引是吸附去除的主要作用力,发现疏水疏油的碳氟链在吸附中表现出弱亲油性,提出并验证了氟代POPs在多孔材料内富集并形成胶束是吸附量高的决定因素。

8 篇代表性论文发表在ES&T、Water Res.等著名环境刊物,总他引948 次,SCI 他引768 次,单篇被引次数均居ESI 环境/生态领域前10%(其中3 篇为前1%),单篇最高总他引327 次,SCI 他引238 次。完成人余刚、邓述波连续三年入选Elsevier 中国高被引学者榜单。成果为科学认识我国传统POPs 和新增列POPs 的环境污染特征提供了重要理论基础,丰富和发展了POPs 物化控制理论,为我国和全球履行POPs公约发挥了重要科技支撑作用,部分成果曾获2013年度高等学校自然科学奖一等奖。

项目主要成员实验室工作照


在我国镀铬废水中发现了一种被长期忽视的新的持久性有机污染物F-53B


首次报道了土壤中得克隆的污染水平与特征


阐明了高效交联壳聚糖吸附PFOS的胶束吸附机理


揭示了新型钯泡沫镍电极实现多氯联苯电化学脱氯的氢溢流机理


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