饮用水源水中，抗生素、内分泌干扰物和农药等微量有机污染物（organic micropollutants, MPs）以ng L-1–μg L-1的浓度被频繁检出，可能对人体及其它生物产生耐药性、内分泌干扰效应、急性毒性、致突变性或遗传毒性等毒性效应。在当前复合水质污染条件下，水中的共存物质可能严重影响水处理过程中MPs的去除。本文从二级氧化剂生成种类及机理出发，研究了复合水质污染条件下常见MPs在高锰酸钾（KMnO4）氧化过程中的强化降解效果及机制，具体结论如下：

      硫代硫酸钠（Na2S2O3）或亚硫酸钠（Na2SO3）因其强还原性，经常被用作氧化剂淬灭剂以研究水中不同种类MPs的氧化降解动力学；然而，它们可能将某些MPs的氧化中间产物还原至母体，从而低估降解速率。因此，抗坏血酸（C6H8O6）因其相对较弱的还原能力得到越来越多的使用。我们发现，C6H8O6作为淬灭剂显著强化了KMnO4对苯酚和双氯芬酸的降解。KMnO4与C6H8O6反应生成了抗坏血酸自由基（C6H7O6?）、三价锰（Mn(III)）、超氧自由基（O2??）和羟基自由基（?OH），其中?OH和Mn(III)的氧化对MPs的强化降解起主要贡献（约为52–100%）。O2??在水中的歧化产生?OH。溶解氧（DO）在C6H7O6?降解为C6H6O6时被还原为O2??，该过程在碱性条件下被增强。另外，Mn(II)在C6H7O6?转化为C6H8O6时被氧化为Mn(III)，该过程在酸性条件下被增强。MnO4?被C6H8O6淬灭后，Mn(II)与C6H8O6反应产生的中间产物可继续引发MPs的降解。上述结果揭示了C6H8O6用作残余KMnO4淬灭剂时可能高估MPs的氧化降解速率。

      作为饮用水源水中普遍存在的一种天然有机物（NOM），腐植酸（humic acid, HA）与C6H8O6的结构具有共同点，即都含有丰富的羟基。我们发现，HA也同样强化了KMnO4对抗生素左氧氟沙星（levofloxacin, LF）的降解。HA不存在时，pH 7.5下LF被KMnO4降解的二级反应速率常数（k）为3.9 M?1 s?1，并随pH的降低而升高。HA存在时，pH 7.5下LF被KMnO4降解的拟一级速率常数（kobs）在[HA]o:[KMnO4]o = 0.5和1（HATOC和KMnO4的质量浓度比）时分别提高了3.8和2.8倍，酸性条件增强了HA对LF的加速降解作用。二级氧化剂捕获和电子顺磁共振波谱实验等表明，KMnO4与HA反应生成了具有强氧化性的中间产物Mn(III)，其与HA络合[HA-Mn(III)]后进一步产生了O2??和?OH。?OH对LF的加速降解起主要贡献，而[HA-Mn(III)]对其余的加速作用起贡献。KMnO4氧化过程中，LF及其副产物主要通过羟基化、脱氢和羧基化被降解，而HA存在时LF的被破坏程度加剧。上述结果揭示了水处理过程中HA对KMnO4氧化降解MPs的加速机制。

      苯醌结构是HA的重要组成部分。我们进一步发现，对苯醌（benzoquinone, BQ）的存在显著强化了KMnO4对LF的降解。pH 7.5时，LF被KMnO4降解的kobs值（0.010 min?1）在[BQ]o:[KMnO4]o = 0.03–0.25（摩尔比）时被提高至0.042–0.443 min?1，酸性条件促进了BQ对LF的加速降解作用。BQ存在时，KMnO4首先被还原至Mn(II)；随后，Mn(II)与BQ反应生成Mn(III)和半醌自由基，酸性条件能增强这两种活性物质的生成。DO存在下，Mn(III)能继续氧化半醌自由基生成单线态氧（1O2）和O2??，并再生BQ。另外，KMnO4还可与Mn(II)反应生成Mn(III)，Mn(III)和半醌自由基的络合反过来促进该反应的发生。因BQ对O2??的淬灭作用，1O2和Mn(III)对LF的加速降解起主要贡献，导致羟基、酮基和内过氧化物结构在降解副产物上显著生成。上述结果证实了水处理过程中NOM的苯醌基团对强化KMnO4氧化降解MPs起重要作用。