近期，中科院合肥研究院智能機械所黃青研究員課題組針對3,3′，4,4′-四氯聯(lián)苯（PCB77）-一種典型的多氯聯(lián)苯，應(yīng)用低溫等離子體進行降解處理后發(fā)現(xiàn)，氣體種類對等離子體降解PCB77效果有重要影響，且不同氣體等離子體處理PCB77的活性物種也存在差別。相關(guān)成果發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域類專業(yè)期刊Science of the Total Environment上。 

　　當前，許多國家均存在以多氯聯(lián)苯（PCBs）為典型代表的持久性有機污染物（POPs）帶來的環(huán)境污染問題，殘留于環(huán)境中的PCBs對生態(tài)平衡和人類健康造成潛在危害。目前也缺少對PCBs高效和規(guī)范的處理技術(shù)和方法，研發(fā)綠色高效的PCBs處理技術(shù)非常迫切。 

　　低溫等離子技術(shù)可去除環(huán)境中各種污染物，具有經(jīng)濟實用、簡便易行、無二次污染等優(yōu)點，利用該技術(shù)進行有機污染物的處理是當前研究熱點之一。黃青研究員課題組在此次研究中特別選用氦氣、氬氣、氧氣、空氣和氮氣等五種氣體進行實驗，發(fā)現(xiàn)在惰性氣體、氧氣和空氣條件下，等離子體放電對PCB77的降解效果顯著。對于機理研究，研究人員重點考察了氦氣等離子體產(chǎn)生羥基自由基、長壽命的ROS（H₂O₂）、紫外光、水合電子等對PCB77降解的貢獻，并證明羥基自由基是引起PCB77降解的主要原因。進一步研究證明，在羥基自由基的作用下，PCB77逐步發(fā)生脫氯反應(yīng)形成聯(lián)苯，苯環(huán)在進一步破裂而形成苯乙酮，最終得以降解。生態(tài)安全性評估的結(jié)果顯示，等離子體處理后的PCB77的毒性明顯改善。 

　　該研究對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，為持久性有機污染物的治理提供新的思路和方法。 

　　黃青研究員課題組圍繞利用低溫等離子體技術(shù)解決水污染問題進行了長期基礎(chǔ)研究，先后圍繞六價鉻、藍藻、藻毒素、多氯酚類、染料和抗生素等有機污染物開展低溫等離子體降解及機理研究，對開發(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。而本項研究也進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。 

　　利用低溫等離子體降解PCB77的相關(guān)實驗及結(jié)果示意圖