溴离子对预氯化和常规水处理工艺中消毒副产物的影响

为了解低质量浓度溴离子对饮用水中消毒副产物的影响,以天津市某给水厂的水源水作为实验对象,模拟整个给水处理厂工艺流程,研究了溴离子质量浓度对预氯化和混凝沉淀、过滤、消毒等水处理工艺出水中受管制的三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)质量浓度变化的影响,并分析了溴离子质量浓度(50～200μg·L-1)对不同水处理工艺中溴在THMs和HAAs中分配的影响.结果表明:随着溴离子质量浓度的增加,各工艺出水中的溴代三卤甲烷和总THMs的质量浓度均有一定程度的上升,三氯甲烷质量浓度则有所下降;二溴乙酸、一溴乙酸的质量浓度也有不同程度的升高,一氯乙酸质量浓度基本保持不变,二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)质量浓度逐渐下降,且各工艺出水中的DCAA和TCAA质量浓度均远高于其余几种HAAs的质量浓度;各工艺出水中THMs和HAAs的溴结合因子均升高.但是在本文设定的溴离子质量浓度变化范围内,各工艺中溴在THMs和HAAs中分配的比例分别为72%～79%和21%～28%,表明溴离子在低质量浓度情况下,对溴在THMs和HAAs中分配影响不大,且仅预氯化和消毒改变了氯代和溴代消毒副产物的比例.     

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.     

离子色谱法检测饮用水中卤乙酸

<正>卤乙酸是饮用水加氯消毒的副产物之一,在目前已知的500多种消毒副产物中,挥发性三卤甲烷含量最大,致癌性已被公认,其次是卤乙酸类,已知共有9种,约占挥发性三卤甲烷总浓度的50%,由于其具有潜在的致癌致畸变性,已经引起人们的高度关注[1],其中二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)具有较大的致癌风险,也是饮用水中卤乙酸的主要存在形式,已被证实二氯乙酸和三氯乙酸对动物具有明显致癌作用[2],因此国家已作了明确限量规定。目前卤乙酸的分析方法主要有GC分     

丙氨酸在紫外/氯工艺中生成挥发性DBPs的潜能

采用紫外/氯(UV/chlorine)组合工艺对原水中代表性氨基酸-丙氨酸(Ala)进行处理,并对该过程中产生的挥发性消毒副产物(三卤甲烷和卤乙腈)进行测定和分析.研究了不同投氯量、pH、紫外照射时间、溴离子和氨氮浓度对消毒副产物(DBPs)生成潜能的影响.结果表明,丙氨酸经紫外/氯工艺处理后会产生三氯甲烷(TCM)和二氯乙腈(DCAN)两种消毒副产物,且TCM、DCAN的质量浓度在处理15 min时达到最高的20.37μg/L和34.17μg/L,在较低的[Ala]/[Cl2]、较长的紫外照射时间以及中性的pH条件下有利于减少TCM和DCAN的产生,本试验得出的最佳工况为[Ala]/[Cl2]=1∶2,紫外照射2 h,溶液pH=7.此外,水中存在的溴离子使得UV/chlorine消毒后产生了溴氯乙腈(BCAN),增加了消毒副产物的种类和毒性;而氨氮的存在则会减少相应的消毒副产物的产生.还对不同工艺进行了对比,单独紫外照射时没有产生消毒副产物,单独使用氯时TCM产率小于UV/chlorine的产率,但DCAN的产率大于UV/chlorine的产率.最后,提出了UV/chlorine处理丙氨酸生成消毒副产物的可能途径:先是进攻丙氨酸氮原子上的氢,接着是脱羧基和脱氨基作用,生成乙醛和乙腈,再经过一系列取代和水解反应生成二氯乙腈和三氯甲烷.以上试验结果可以为紫外/氯组合工艺的应用和推广提供理论依据.     

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。     

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.     

饮用水中三卤甲烷的测定及去除方法的研究

采用吹扫捕集-气相色谱-质谱联用技术对漳州市多个不同种类饮用水中的三卤甲烷进行测定,结果显示100%水样均检出不同含量的三卤甲烷,浓度符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),主要成分为三氯甲烷.同时对产生三卤甲烷的原因和家用有效去除三卤甲烷的方法进行了系统研究,以减轻其对人体的危害.     

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.     

预臭氧化去除水中有机卤代物的效果

以黄浦江上游水源为原水，采用运行水量各为1m^3／h的两套中试设备，进行了预臭氧化工艺和预氯化工艺平行对比试验，研究了预臭氧化工艺对水中有机卤代物的去除效果，并对三卤甲烷和卤乙酸两类消毒副产物的致癌风险进行了分析计算，发现预臭氧化可以大大降低致癌的风险性．     

二氧化氯预氧化控制饮用水三卤甲烷生成势的研究

为了减少饮用水中三卤甲烷（THMs）的生成,采用二氧化氯预氧化取代传统的预氯化．采用自制的二氧化氯,其纯度在99％以上,在避光／封口的条件下,投加2mg／L的二氧化氯与原水反应30min．通过超滤膜法分析不同分子量区间三卤甲烷生成势（THMFP）的变化,发现大部分小分子物质被氯化生成THMs,经二氧化氯氧化后,发现不同分子量区间的THMFP均有所降低,且部分大分子物质变为小分子物质,这些物质较难与氯发生反应生成THMs,说明THMs的生成不仅与分子量有关还与分子结构相关．另外,二氧化氯预氧化对色度和浊度都有比较明显的去除效果．     

碳吸附对海水入侵区地下水氟及其他性质影响

沿海海水入侵区地下水氟中毒屡见不鲜,对比分析氟超标但经吸附处理、氟未超标和氟超标村庄地下水性质发现:经过简单吸附法处理高氟地下水,虽然氟处于正常阈值,但Cl-、NO3-、NO2-、TDS和总硬度等仍严重超标。处理后的地下水与氟中毒村庄地下水Ec、TDS、总硬度、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+等指标相当,表明单一吸附法仅使得地下水氟降低,但对其它离子影响较小,吸附法处理的地下水仍存在饮用风险。地球化学指标也表明,氟中毒村庄地下水受海水入侵影响显著,高氟地下水与海水入侵相伴而生。因此,在处理海水入侵区高氟地下水时,应考虑海水入侵与地下水氟富集的关系,发展特殊的综合处理技术。     

水源河流水质管理中的环境风险评价

以日本的淀川河为对象，围绕３个以改善水源水质为目标的方案，以ＴＨＭＰ为水质指标，用累积流量模型计算了各方案下两个主要取水口的水质浓度．以此为基础，用两种ＴＨＭ致癌率内插方法估算了饮用水中的ＴＨＭ引发的致癌风险，并据此对各方案进行了评价     

土壤三卤甲烷生成潜能的测定

通过模拟由土壤进入水源中的有机物质在自来水净化系统消毒条件下所发生的卤化反应,探讨了测定土壤三卤甲烷生成潜能(THMFP)的方法,并对各种实验条件(如水土体积质量比、振荡时间、加氯量等)的设定进行讨论,确定了各实验条件分别为过60目筛土样,振荡4h,水样pH为7.0±0.1,反应温度20℃,投加的氯的质量浓度为8mg/L,反应时间24h.     

六安市城区饮用水源水重金属健康风险评价

对六安市城区饮用水源水中的重金属污染物进行了调查研究,应用美国环保局推荐的健康风险模型对引起的健康风险度做了初步评价。结果表明,重金属污染物中的非致癌物质所引起的健康风险度较低,在10^-7和10^-10之间,均远低于ICRP推荐的最大可接受风险水平,风险水平大小次序为Zn、Cu、Pb、Hg,锌的风险度最大;但致癌物质所构成的健康危害较高,其中,Cd和Cr平均个人年风险度分别达到了5.476×10^-6和3.677×10^-5,Cr所造成的平均个人年风险非常接近ICRP推荐的最大可接受风险水平,可知Cr致癌风险极大,应优先管理。     

海水入侵对滨海城市化发展的影响研究——以大连市为例

研究采用单一指标法分析大连市地下水质状况,通过RS、GIS技术和土地利用动态度分析2000-2009年大连市甘井子区土地利用变化,得到海水入侵对滨海城市化发展影响的时空分布特征,建立海水入侵与滨海城市化耦合关系,为滨海城市可持续发展提供决策支持.结果表明:(1)1978-2010年间,大连市海水入侵面积大致呈上升趋势,其中2007、2008、2009年度达到最大值(867.8km2);(2)海水入侵对城市化的影响:海水入侵对城市化的发展产生负向作用,减缓城市化的进程.海水入侵使得地下水质污染严重,危害生活城市化的进程.海水入侵使得土地利用发生变化,使得空间城市进程受阻;(3)城市化对海水入侵的影响:城市化对海水入侵起到促进作用.由于工农业用水的需要、城市建设以及海水养殖,对地下水的过度开采使得海水入侵程度增强.     

黄河濮阳段水体中多环芳烃的健康风险评价

根据黄河濮阳段多环芳烃的监测数据,应用美国环保局(USEPA)的健康风险评价方法对多环芳烃通过饮水、皮肤接触和食用水产品3种途径进入人体的健康风险进行了初步评价.结果表明,黄河濮阳段人群由于多环芳烃暴露引起的致癌风险为1.85×10-6～5.51×10-6a-1,苯并(a)芘的致癌风险指数最高.多环芳烃暴露引起的非致癌风险为2.14×10-8～2.10×10-9a-1,平均为1.17×10-8a-1,远低于国际辐射防护委员会推荐水平.不同暴露途径导致的健康风险的对比表明,食用水产品是水体中多环芳烃危害人体健康的最主要途径,其对人体健康总风险的贡献远大于饮水和皮肤接触.     

不同淡水驱替海水过程中渗透性变化试验研究

采集了青岛市胶州大沽河下游咸水入侵区砂样,以及大沽河河水、李哥庄镇当地居民饮用地下淡水和雨水。通过室内土柱驱替实验,对不同类型的淡水驱替咸水的过程中含水介质的渗透性变化规律进行了研究。结果表明,淡水驱替咸水的过程中,多孔介质渗透性均发生突变,不同类型的淡水驱替咸水时含水介质渗透性降低程度不同:河水驱替海水时渗透性降低幅度最大,降低了66%;雨水驱替过程中渗透性降低幅度为46.2%;地下水驱替过程中渗透性降低幅度较小,降幅为17.5%。说明天然条件下的驱替不能达到防治海水入侵的目的,选择大沽河河水回灌效果会更好,可以为海水入侵治理中驱替水质的选择提供科学依据。     

泉州湾海水入侵对城市发展建设影响

针对泉州湾存在海水入侵的问题,运用模糊综合评价法,建立适用的综合评价模型,得到较为准确的综合评价结果和海水入侵程度的分布图,并进一步分析海水入侵影响程度、波及范围及入侵方式.研究结果表明:该地区以轻度入侵为主,Ⅱ类水质地下水占比达到69.70%;受海水流向冲击的作用凸形海岸带相比凹形海岸带入侵程度更严重,最大入侵距离达到了1.50 km;其评价结果与实际现场相符.     

论生活饮用水水质与卫生

饮用水的安全与卫生越来越受到人们的重视，饮用水水质标准为人们提供了直观的水质依据。以太原市城市生活饮用水为例，说明目前城市集中式供水水质符合国家饮用水水质标准，可以满足人们正常的生活需要，建议使用处理后的地表水。