饮用水中三卤甲烷的顶空-气相色谱-质谱联用检测方法及健康风险评估

利用顶空-气相色谱-质谱联用仪建立了选择离子扫描方法(SIM)用以检测饮用水中三卤甲烷含量,并针对顶空条件进行优化以提高检测的灵敏度及效率.将该方法应用于N市4个小区2016年6—8月饮用水中三卤甲烷含量的检测;同时基于美国环境保护署(EPA)推荐的健康风险评价模型对经口暴露途径的三卤甲烷的致癌风险进行评估.研究结果表明,该方法在2～100μg/L范围内可以准确高效地检测饮用水中的三卤甲烷.对三卤甲烷含量的致癌风险评估发现, N市饮用水中三卤甲烷的致癌风险计算值为2.74×10~(-5),在10~(-4)～10~(-6)之间,提示存在致癌风险,但在可接受的风险水平,其中CHCl_2Br对总致癌风险贡献最大.该研究对N市饮用水中消毒副产物的健康风险有了进一步了解,可为今后开展饮用水安全评价提供参考.     

西安市地表水厂水处理工艺过程中三卤甲烷类氯化消毒副产物变化规律研究

对西安市曲江、南郊两个地表水厂水处理工艺过程中三卤甲烷类消毒副产物的变化规律进行了研究,同时对水处理工艺过程中三卤甲烷前体物进行了分析.试验结果表明:西安市饮用水中三卤甲烷类消毒副产物主要组分为三氯甲烷和二氯一溴甲烷;三卤甲烷总量约为10 μg/L,远低于国家<城市供水水质标准>的要求;预加氯在水处理工艺中对三卤甲烷类消毒副产物生成量贡献较大,约占总量的35%～60%;混凝、沉淀、过滤时三卤甲烷前体物约有35%～42%的去除效果,但对三卤甲烷基本无去除效果.     

海水入侵对澳门供水中三卤甲烷形成的影响

以澳门江水为对象,探讨了旱季由于海水入侵引起的饮用水源中溴离子浓度升高对氯化消毒过程中三卤甲烷形成规律的影响.结果表明,海水入侵造成水源水中盐度和溴离子浓度升高,使处理后水三卤甲烷生成势,溴代三卤甲烷浓度及三卤甲烷致癌风险均有所升高.此外,烧杯搅拌试验结果表明,传统给水处理工艺对水中有机物及由其引起的三卤甲烷生成势及三卤甲烷致癌风险没有有效的去除效能.     

4种氨基酸氯消毒后典型卤代碳、氮类消毒副产物生成潜能的研究

为了明确不同特性天然氨基酸的典型卤代碳、氮类消毒副产物的生成潜能,选取4种结构构造不同的代表性天然氨基酸为研究对象,考察了氯化消毒过程中的三卤甲烷、卤乙酸和三氯硝基甲烷的生成潜能.结果表明,4种氨基酸氯消毒后三卤甲烷的生成潜能很低,这些氨基酸并不是三卤甲烷的主要前驱物,而是毒性更高的卤乙酸的主要前驱物.具有吲哚杂环结构的色氨酸是三氯乙酸和三氯硝基甲烷的主要前驱物;具有脂肪类结构的甘氨酸更易于生成一氯乙酸,其卤乙酸生成潜能也最高,侧链具有羟基官能团结构的苏氨酸的卤乙酸生成潜能相对低,碱性氨基酸类的赖氨酸的三氯硝基甲烷生成潜能最弱,不是三氯硝基甲烷的主要前驱物.     

给水管网中三卤甲烷数学模型研究

通过测试,发现了三卤甲烷在管网中的变化规律.在国内外研究现状分析的基础上 ,在实验室与现实管网中进行实验,揭示出管网中三卤甲烷的生成量占总生成量的30%左右,管网中三卤甲烷的形成是由于水力条件的变化造成的.根据此原理,提出了现实管网中三卤甲烷形成的数学模型.     

轴不对称联芳香化合物的研究 4.光学纯的1,1′—联—2—萘酚烷基醚的简便合成方法

本文报导在KF·2H_2O促进下,S-(-)-或R-(+)-1,1′-联-2-萘酚(1)和卤代烷进行的O-烷基化反应,得到构型保持的产物.当1和一元卤代烷CH_3I,C_2H_5I,(CH_3)_2CHBr,n-BuBr和t-BuCl反应时,主要得到单取代的O-烷基化产物;1和二卤(Cl,Br,I)甲烷反应则得高产率的双取代O-烷基化环醚;而当1和1,2-二卤(Cl,Br)乙烷反应则同时生成O-和C-两种烷基化产物.     

氯化条件对三卤甲烷生成量的影响

以呼延水厂水源为原水，进行了加氯量、反应时间、pH、浊度变化等氯化条件对三卤甲烷生成量影响的实验，并在此基础上提出了降低三卤甲烷生成量的控制对策。     

氯胺消毒在给水中的应用

液氯消毒是目前应用较广泛的饮用水消毒剂,人们发现经过液氯消毒过的水中含有三卤甲烷、卤乙酸及其他大量的饮用水消毒副产物.三卤甲烷是一种环境激素物质可以致癌致突变.经氯化消毒的饮用水中还含有一定量的有机溴代物和碘代物,这些物质给人们健康造成威胁.相对液氯消毒、氯胺消毒是利用氯胺在水中缓慢释放的次氯酸进行消毒的,这样可以大大减少三卤甲烷和其他消毒副产物的生成量,消毒效果好、持续时间长.出厂水和管网水的微生物指标可低于国家饮用水卫生规范的最高限制.采用氯胺消毒能够很好地控制氯化消毒副产物的生成量.     

引江原水不同预氧化和消毒条件下消毒副产物生成对比研究

以南水北调引江原水为研究对象,通过小试实验比较分析预氧化和消毒条件下投加液氯和次氯酸钠两种药剂时副产物的生成差别。结果表明,在控制出水余氯相同的情况下,引江原水和滤后水分别采用液氯和次氯酸钠进行预氧化或消毒时,出水的三卤甲烷、卤乙酸等主要消毒副产物指标均低于国标限值,但采用液氯进行预氧化生成的三卤甲烷明显高于采用次氯酸钠进行预氧化生成的三卤甲烷。     

基于AMl量化参数的卤代甲烷Δ_fH_m~θRBF—NN模型的构建

应用G98W程序包中的AMl方法对45个卤代甲烷分子进行优化计算,所得中心碳原子的静电荷密度(Qc)、分子的最高占据轨道能级(HOMO)和最低空轨道能级(LUMO)量化参数作为径向基人工神经网络的输入向量,选用df=10,eg=10-3对卤代甲烷ΔfHθm进行建模,所建模型预测值与其实验值吻合得很好.故这一新方法具有一定的参考价值.     

基于AMl量化参数的卤代甲烷△fHmθRBF-NN模型的构建

应用G98W程序包中的AMl方法对45个卤代甲烷分子进行优化计算,所得中心碳原子的静电荷密度（Qc）、分子的最高占据轨道能级（HOMO）和最低空轨道能级（LUMO）量化参数作为径向基人工神经网络的输入向量,选用df=10,eg=10-3对卤代甲烷△fHm^θ进行建模,所建模型预测值与其实验值吻合得很好.故这一新方法具有一定的参考价值.     

土壤中三卤甲烷前驱物质面源负荷估算模型

土壤中的三卤甲烷(THMs)前驱物质在降雨过程中产生对水体的面源污染负荷。建立了一个以三卤甲烷生成潜能(THMFP)为指标的面源污染负荷估算模型。模型由降雨一径流模型和污染物输出模型两部分组成，用以实现对不同土壤条件、降雨条件下THMFP面源污染负荷的估算。     

典型胺类物质的消毒副产物生成潜能

在pH为8.0的磷酸盐缓冲体系中,加氯量为 x (Cl₂):x (N)=8∶1、温度为(20±1)°C条件下测试甲胺、乙胺、二甲胺、甲基乙胺、二乙胺、苯胺和对氯苯胺等7种胺类物质的三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、卤代酮、三氯硝基甲烷和水合氯醛等6类消毒副产物的生成潜能。结果表明,7种胺类物质的三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、卤代酮、三氯硝基甲烷和水合氯醛的生成潜能分别为08～459.0 mmol／mol,13～35mmol／mol,0.01mmol／mol和0.06～39.00 mmol／mol;总消毒副产物潜能为14～480 mmol／mol,其中以三卤甲烷和卤乙酸两类占总消毒副产物生成量的99％以上(除在对氯苯胺中占87％以外)。由于二乙胺和对氯苯胺两种物质与氯的反应活性较高,消毒副产物生成潜能也最大。     

多相催化臭氧氧化对CHCl3生成势降解效能研究

以腐殖酸为天然大分子有机物的代表物,研究了多相催化臭氧氧化技术对三卤甲烷生成势的去除规律.试验发现,催化剂的存在提高了臭氧对腐殖酸的无机矿化度,但并没有进一步改善臭氧化对腐殖酸分解产物的可生化性.在本试验条件下,反应的初始5min和20min后,催化臭氧氧化过程三卤甲烷生成势降低明显,并且显著优于单独臭氧化.而在反应的中间阶段(5～20min),催化臭氧氧化与单独臭氧化对三卤甲烷生成量的影响差异很小.对比THMFP/TOC比值,推测单独臭氧化和催化臭氧氧化后,有机物中可与氯反应生成DBP的反应点逐渐降低.相对而言,催化臭氧氧化较单独臭氧化对这些反应点的减少更有效.     

基于支持向量机的卤代甲烷ΔfHθm模型的构建

应用G98W程序包中的AM1方法,对43种卤代甲烷分子进行优化计算,所得量化参数作为支持向量机的输入向量与ΔfHθm进行建模,并与反向传播人工神经网络相比较,用留一法交叉校验对实验值进行预测.结果表明,支持向量机所建模型预测值具有良好的泛化能力,可用于卤代甲烷其他理化性质的预测.     

2-取代巯基-5-邻羟基苯基-1,3,4-噁二唑类化合物的合成及抑菌活性

由于"邻羟基苯基"和"杂环"分子片断具有良好的抗菌活性,我们将其合理组合,设计合成了5个新型2-取代硫基-5-邻羟基苯基-1,3,4-噁二唑类化合物(1-5).以邻羟基苯乙酸为原料,经过肼解,在碱性条件下与二硫化碳反应,得到噁二唑中间产物,最后在碱性条件下与(取代)卤代苯乙酮、卤代苯乙酰胺发生烷基化反应生成目标化合物.目标化合物的结构经1H-NMR、IR以及元素分析等表征确认.抑菌活性测试表明,质量浓度为0.01%时,对大肠杆菌的抑菌率高达91%以上,具有强抑菌活性;对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率高达83%以上,具有较强的抑菌活性;这表明目标化合物对不同菌株具有广谱抑菌活性,它是一类极具潜力的抗真菌、抗细菌化合物.构效分析表明,苯乙酰胺环上引入不同取代基的类型对化合物抑菌活性有重要影响,引入Cl、Br等卤原子,能显著增强化合物的抑菌活性.     

氯胺消毒对不同有机物生成消毒副产物的影响

在将有机物分级和分类的基础上,研究了氯胺消毒对不同类有机物生成消毒副产物的影响.试验结果表明:对于亲水性和强疏水性有机物,氯胺消毒主要减少溴代三卤甲烷(CHCl_2 Br和CHClBr_2)的生成;对于弱疏水性有机物,氯胺消毒主要减少二溴乙酸(DBAA)和三氯甲烷(CHCl_3)的生成;氯胺消毒能使分子量小于10 ku的有机物生成三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)的量明显降低,并且随着有机物分子量的升高,氯胺消毒的影响效果有一定程度的减弱.     

饮用水卤代消毒副产物及其控制技术研究

论述了饮用水卤代消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)的研究现状,分析了其对人类健康的危害,介绍了去除副产物的各种有效途径,并展望了今后的研究方向。     

双-(3,5-二氯-2-羟乙氧基苯基)甲烷的合成及表征

双-(3,5-二氯-2-羟基苯基)甲烷与氯乙酸甲酯反应产物2经L iA lH4还原,得到新的双羟基化合物双-(3,5-二氯-2-羟乙氧基苯基)甲烷3,同时还分离得单羟乙基化产物4.2、3及4的结构经NMR、IR、MS及元素分析确证,并且对反应物2及甲烷3的收率偏低的原因进行了初步分析.     

L-脯氨酸催化下2,6-二苯基-4-芳基吡啶化合物合成及其抗菌活性评价

l-脯氨酸催化下,以含有卤原子、不同类型的烷基及烷氨基取代苯甲醛类化合物、苯乙酮和醋酸铵为原料,合成了8个2,6-二苯基-4-芳基取代吡啶化合物,对相关合成条件进行了归纳总结,产物经核磁共振、质谱、红外等进行表征,并进一步进行了初步的抗菌活性测试.