Reactivity of Chlorine Radicals (Cl• and Cl2•–) with Dissolved Organic Matter and the Formation of Chlorinated Byproducts

激进的 化学 溶解有机碳 反应性(心理学) 闪光光解 反应速率常数 环境化学 羟基自由基 有机质 无机化学 有机化学 动力学 物理 医学 病理 量子力学 替代医学
作者
Yu Lei,Xin Lei,Paul Westerhoff,Xinran Zhang,Xin Yang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:55 (1): 689-699 被引量:207
标识
DOI:10.1021/acs.est.0c05596
摘要

Chlorine radicals, including Cl• and Cl2•-, can be produced in sunlight waters (rivers, oceans, and lakes) or water treatment processes (e.g., electrochemical and advanced oxidation processes). Dissolved organic matter (DOM) is a major reactant with, or a scavenger of, Cl• and Cl2•- in water, but limited quantitative information exists regarding the influence of DOM structure on its reactivity with Cl• and Cl2•-. This study aimed at quantifying the reaction rates and the formation of chlorinated organic byproducts produced from Cl• and Cl2•- reactions with DOM. Laser flash photolysis experiments were conducted to quantify the second-order reaction rate constants of 19 DOM isolates with Cl• (kDOM-Cl•) and Cl2•- (kDOM-Cl2•-), and compare those with the hydroxyl radical rate constants (kDOM-•OH). The values for kDOM-Cl• ((3.71 ± 0.34) × 108 to (1.52 ± 1.56) × 109 MC-1 s-1) were orders of magnitude greater than the kDOM-Cl2•- values ((4.60 ± 0.90) × 106 to (3.57 ± 0.53) × 107 MC-1 s-1). kDOM-Cl• negatively correlated with the weight-averaged molecular weight (MW) due to the diffusion-controlled reactions. DOM with high aromaticity and total antioxidant capacity tended to react faster with Cl2•-. During the same experiments, we also monitored the formation of chlorinated byproducts through the evolution of total organic chlorine (TOCl) as a function of chlorine radical oxidant exposure (CT value). Maximum TOCl occurred at a CT of 4-8 × 10-12 M·s for Cl• and 1.1-2.2 × 10-10 M·s for Cl2•-. These results signify the importance of DOM in scavenging chlorine radicals and the potential risks of producing chlorinated byproducts of unknown toxicity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大方万仇发布了新的文献求助10
刚刚
uone完成签到,获得积分10
1秒前
wqq完成签到,获得积分20
1秒前
小Q啊啾发布了新的文献求助10
2秒前
慈祥的鸣凤完成签到 ,获得积分10
3秒前
hanshishengye完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
shiqiang mu应助王鑫采纳,获得10
5秒前
煜琪发布了新的文献求助10
5秒前
向往完成签到 ,获得积分10
6秒前
昏睡的白桃完成签到,获得积分10
6秒前
感动的世平完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
英姑应助alexysw采纳,获得10
9秒前
李健的小迷弟应助XXF采纳,获得10
9秒前
qing完成签到,获得积分10
10秒前
爱听歌的糖豆完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
超级手套完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
xiaoxiao完成签到 ,获得积分10
15秒前
还行吧完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
研友_nqv5WZ完成签到 ,获得积分10
16秒前
李白完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
殊荣完成签到,获得积分10
16秒前
南极的企鹅365完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
大方万仇发布了新的文献求助10
17秒前
文献啊文献完成签到,获得积分10
18秒前
louiselong完成签到,获得积分10
18秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
18秒前
霜二完成签到 ,获得积分10
19秒前
无花果应助李Li采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
仗炮由纪发布了新的文献求助10
21秒前
乔乔乔发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1018
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 530
Apiaceae Himalayenses. 2 500
Maritime Applications of Prolonged Casualty Care: Drowning and Hypothermia on an Amphibious Warship 500
Tasteful Old Age:The Identity of the Aged Middle-Class, Nursing Home Tours, and Marketized Eldercare in China 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4081482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3620898
关于积分的说明 11487524
捐赠科研通 3336285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1834076
邀请新用户注册赠送积分活动 902879
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 821351