近日，实验室陈白杨教授在Water Research上发表了题为“A review of factors affecting the formation and roles of primary and secondary reactive species in UV254-based advanced treatment processes”的综述论文(DOI: 10.1016/j.watres.2023.120537)。该综述从活性物种（RSs）的生成和转化的角度深入理解和比较了不同紫外高级水处理技术（UV-ATPs）。针对不同敏化剂在不同波长下的量子产率（Φ）和摩尔吸光系数（ε），确定了它们产生初级活性物种（PRSs）的速率。结合软件模拟和文献数据，详细比较了不同UV-ATPs中RSs的种类和浓度。总结了在不同的实际水体中，水基质如何影响UV-ATPs中RSs的生成和消耗。深入探讨了RSs对不同类型有机微污染物（OMPs）的反应性和选择性，并总结了不同UV-ATPs在纯水和实际水中对OMPs的降解效率。最后，本文指出了目前在开发和应用UV-ATPs时可能面临的挑战与瓶颈，并提出了解决这些问题的建议和展望。
本文综述了UV-ATPs中RSs在不同环境条件下的生成、消耗和转化机制，以及多种RSs对不同种类OMPs的反应性和选择性。主要的结论和建议如下：1）根据污染物的种类选择和评价工艺：在应用UV-ATPs时，应优先调查水中污染物的结构特征，以促进工艺的选择。在开发新的工艺时，应全面评估其对不同类型OMPs的降解效能，并将其与传统的UV-ATPs在相同条件下进行比较。2）考虑多种水基质共存场景：多种水基质共存体系对UV-ATPs的影响明显不同于单一水基质。在实验室研究中，应更加重视多种水基质共存体系，以更好地模拟自然水的真实情况。鉴于水基质的存在通常不利于UV-ATPs对OMPs的降解，因此在实际应用中，可以考虑采取一些预处理工艺，以最大限度地减少这些水基质的干扰。3）自由基鉴定方法的优化与建立：目前的自由基鉴定方法存在一些问题与不足，不当的使用会导致错误的结论。尽管有些研究已经在努力改进自由基鉴定方法，但它们在复杂水环境中依然难以准确识别各种RSs。为了提高在实际水中对RSs的可靠识别，我们建议未来加强以下方面的研究：在复杂条件中优化和评价淬灭剂、探针和EPR方法；实验结果与模型结果相互比较和验证；针对不同鉴定方法制定标准的RSs鉴定流程；以减少干扰原始体系为目标，根据不同RSs的反应特性开发新的鉴定方法。
实验室陈白杨教授为论文的通讯作者，博士生李博强为第一作者。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135423009776?via%3Dihub
