飲用水氯化消毒副產(chǎn)物污染控制技術(shù)及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究.pdf

1、自1974年首次發(fā)現(xiàn)氯消毒副產(chǎn)物DBPs氯仿以來(lái)，人們非常關(guān)注由此帶來(lái)的致畸、致癌、致突變等慢性毒性對(duì)人類健康的危害，世界各國(guó)開(kāi)展了有關(guān)DBPs檢測(cè)分析、處理、以及風(fēng)險(xiǎn)研究的工作，以預(yù)測(cè)區(qū)域飲用水消毒副產(chǎn)物的人體健康影響。飲用水消毒副產(chǎn)物的區(qū)域研究是環(huán)境安全領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
　　 本文研究了飲用水氯消毒副產(chǎn)物的來(lái)源及種類、氯消毒副產(chǎn)物的鑒定及分析技術(shù)、凈化控制技術(shù)以及健康風(fēng)險(xiǎn)，重點(diǎn)探討THMs和HAAs的安全控制技術(shù)和健康風(fēng)

2、險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)。針對(duì)錢塘江流域的飲用水安全問(wèn)題，調(diào)查分析了衢縣航埠(江山港)、衢州龍游(衢江)、蘭溪游埠(衢江)、蘭溪市區(qū)(蘭江)、淳安威坪(新安江)、建德梅城(新安江)、桐廬橫村(分水江)、富陽(yáng)(富春江)、蕭山義橋(浦陽(yáng)江)、蕭山章正(錢塘江)、蕭山聞堰(錢塘江)、杭州九溪(錢塘江)、杭州南星橋(錢塘江)等13個(gè)水廠的THMs(CHCl3、CHCl2Br、CHClBr2)和HAAs(MBAA、DCAA、BCAA、TCAA)氯消毒副產(chǎn)物的存

3、在水平，研制了安全的活性炭-殼聚糖凈水吸附劑，研究吸附凈化CDBPs技術(shù)，在細(xì)胞水平上深入探討了MBAA、DCAA、TCAA、BCAA、BDCM、DBCM和CHCl3等7種DBPs的細(xì)胞凋亡毒理效應(yīng)，初步評(píng)價(jià)了錢塘江流域飲用水致癌的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。研究結(jié)果如下：
　　 (1)錢塘江流域飲用水中氯消毒副產(chǎn)物處于相對(duì)低含量水平，各江水質(zhì)的飲用水廠出水氯消毒副產(chǎn)物總體水平和DBPs種類存在差異。錢塘江流域15個(gè)水廠檢測(cè)出13個(gè)加氯消毒劑

4、的水廠的消毒副產(chǎn)物遠(yuǎn)低于國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，83.3％的水廠飲用水中HAAs含量大于THMs；冬季水廠出水HAAs和THMs平均濃度分別是5.87μ g/L和3.34μ g/L，HAAs濃度范圍為0.44～13.72μ g/L、THMs為0.21～15.23μ g/L，其中CHCl3是THMs最普遍存在的物質(zhì)，MBAA和TCAA是HAAs中普遍存在的物質(zhì)；蘭江段蘭溪市水廠氯消毒副產(chǎn)物總濃度水平最高，其次為衢江段龍游、富春江段富陽(yáng)、浦陽(yáng)江段義

5、橋、錢塘江段南星橋。
　　 (2)錢塘江源水中有機(jī)物主要是小分子量的溶解性有機(jī)物和大分子量的苯衍生物。錢塘江流域源水中DOC主要分布在分子量<2K Da，占全部分布比例的52.2％；其次是分子量5K Da-10K Da之間占18.9％。UV-254在>100K Da區(qū)間，占全部分布比例的97.9％。THMFP的主要分布區(qū)間為<2K Da，而HAAFP則以2-5K Da分子量物質(zhì)為主。
　　 (3)自制了安全的DBPs凈化

6、殼聚糖.活性炭吸附劑。吸附劑產(chǎn)品直徑為1-1.5mm、比表面積為303.8 m2/g、具有較大的孔容的顆粒型殼聚糖-活性炭吸附劑，該技術(shù)已于2005年獲得中國(guó)發(fā)明專利。吸附劑對(duì)THMs弱極性物質(zhì)具有較高吸附效率，對(duì)CHCl3和CHBrCl2的去除率可以達(dá)到79.67％和87.66％，吸附平衡時(shí)間為3小時(shí)，符合Freundrich吸附等溫式，pH值和溫度對(duì)凈化效率的影響較小。
　　 (4)THMs和HAAs能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。七種消毒

7、副產(chǎn)物在0.1μ g/L-10μg/L的范圍內(nèi)，誘導(dǎo)2小時(shí)，均能明顯地引起鯽魚淋巴細(xì)胞發(fā)生凋亡；低劑量(0.1μ g/L，2h)誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)表明，低氯代的MBAA、BCAA和DBCM誘導(dǎo)組產(chǎn)生明顯的早期細(xì)胞凋亡細(xì)胞形態(tài)學(xué)特征。分子結(jié)構(gòu)中含有2-3個(gè)氯原子的DCAA、TCAA、BCAA、CHCl3和BDCM誘導(dǎo)組產(chǎn)生明顯的晚期細(xì)胞凋亡細(xì)胞形態(tài)學(xué)特征；流式細(xì)胞儀的定量測(cè)定結(jié)果表明七種消毒副產(chǎn)物引起細(xì)胞凋亡的能力為TCAA>CHCl3>BDCM>

8、DCAA>DBCM>BCAA>MBAA。
　　 (5)錢塘江流域飲用水氯消毒副產(chǎn)物THMs的暴露健康風(fēng)險(xiǎn)低。錢塘江流域THMs平均癌風(fēng)險(xiǎn)為3.59×10-5，富陽(yáng)地區(qū)THMs暴露癌風(fēng)險(xiǎn)最高達(dá)1.48×10-4，CHClBr2是引起THMs癌風(fēng)險(xiǎn)的最主要致癌因子，癌風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)率達(dá)60％以上；錢塘江流域飲用水THMs的非致癌性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，流域危險(xiǎn)指數(shù)平均危險(xiǎn)指數(shù)為6.99×10-8，最高與最低地區(qū)分別為蘭溪(2.33×10-7)