2020年11月4日，国际水环境领域权威期刊《Water Research》在线发表了我院王松林研究团队研究成果（Transformation of acetaminophen in solution containing both peroxymonosulfate and chlorine: Performance, mechanism, and disinfection by-product formation, Water Research 2021, 189, 116605）。华中科技大学环境科学与工程学院为论文第一署名单位，博士生丁家琪为论文第一作者，谢鹏超副教授为论文唯一通讯作者。《Water Research》作为环境科学与生态领域的顶级国际期刊，2020年公布的最新影响因子为9.13。该论文的发表将为促进我校环境科学与生态学ESI优势学科的稳步前进做出贡献。

近年来，基于单过硫酸盐 (PMS), 过二硫酸盐 (PDS)和过氧化氢(H₂O₂)的高级氧化技术在环境污染控制中的应用日益广泛。过氧化物通过活化产生羟基自由基（HO·）、硫酸根自由基（SO4Ÿ–）和氯自由基（Cl·），能够高效降解水中有机污染物。氯（chlorine）是水中常见的消毒剂，其在消毒过程中生成的消毒副产物引起了广泛关注。当PMS和H₂O₂应用于水质净化时，极有可能与水中chlorine相遇。有研究表明H₂O₂与chlorine反应能快速生成单线态氧（¹O₂），而PMS与chlorine的潜在作用还没有被充分考察，PMS对氯消毒过程中消毒副产物的影响目前还未见报道。

论文系统研究了PMS/chlorine体系对水中典型污染物对乙酰氨基酚（ACT）的去除。结果表明PMS存在能显著促进ACT的降解，当PMS浓度从0增加到1 mM，ACT降解速率常数从0.0714上升到0.2899 min^-1。淬灭实验和EPR检测结果排除了HO·、SO4Ÿ–、Cl·和¹O₂的贡献。ACT的降解产物苯醌（BQ）在中性条件（pH=7）下没有产生明显作用，而在碱性条件下（pH=10）可以通过活化PMS促进ACT的降解。实验发现在中性条件下（pH=7）下PMS基本无消耗，而PMS的存在促进了chlorine的消耗，推测ACT的加速降解是催化氯化的结果。实验进一步计算了PMS/chlorine体系降解ACT的动力学模型，考察了溶液pH、温度、水质参数（氯离子、铵离子和腐殖酸等）对ACT降解的影响，并且发现在实际水中PMS能促进消毒过程中三氯甲烷（TCM）、二氯乙酸（DCAA）、三氯乙酸（TCAA）和三氯硝基甲烷（TCNM）的生成。该研究为PMS在氯化过程中扮演的角色提供了新见解。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116605

该论文受到国家自然科学基金 (51878308, 52070081, 51578258, 51708380)的资助。