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饮用水中新型消毒副产物的筛查与毒性评价

文献类型:学位论文

作者李嘉宝
答辩日期2021-06
文献子类博士
授予单位中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师杨敏
关键词消毒副产物,毒性评价,饮用水,非目标筛查,前体物 disinfection By-products, Toxicity Assessment, Drinking Water, Non target Screening, Precursors
学位名称工学博士
学位专业环境工程
其他题名Study on the screening and toxicity evaluation of new disinfectant byproducts in drinking water
英文摘要

       自 20 世纪 70 年代三氯甲烷作为一种消毒副产物首次被发现以来,已经有报 道的消毒副产物超过 600 多种。然而,根据总有机卤素分析,已知的消毒副产物 仅占卤代消毒副产物总量的大约 30%。到目前为止,有很多消毒副产物还未被识 别。流行病学研究表明,使用氯作为消毒剂的饮用水可能会增加膀胱癌的风险。 然而动物毒性试验表明,已知的消毒副产物,如卤乙酸、三卤甲烷等,不会增加 患膀胱癌的风险。因此,开展未知消毒副产物的识别和毒性评价研究可以为管控 消毒副产物健康风险提供科学基础。本文围绕新型消毒副产物的毒性评价以及不 同水源饮用水中未知消毒副产物的识别开展了系统研究,取得以下主要成果:

        1. 使用 3 种人源细胞系(人膀胱癌细胞、人结肠癌细胞和胃癌细胞)评价了 4 种卤代苯醌消毒副产物的细胞毒性和遗传毒性。结果表明,4 种卤代苯醌均有 细胞毒性和遗传毒性,毒性高于受标准管控的三卤甲烷、卤乙酸,其中 2,6 二氯 -3-甲基-1,4-苯醌的细胞毒性和遗传毒性均为最强

       2. 基于液相色谱-飞行时间高分辨质谱非目标筛查开展了太湖水源饮用水未 知消毒副产物识别研究。SOS/umu 实验结果表明,预消毒和氯消毒两个工艺段出 水中遗传毒性明显升高;通过非目标筛查识别出 91 种新型卤代消毒副产物,其 中 84%的消毒副产物均为溴代消毒副产物,使用标准品确认了 4-溴-2,6-二叔丁 基酚、3,6-二溴咔唑、2,4,6-三溴苯酚、2,6-二溴-4-氯苯酚和 2,6-二氯-4-溴苯酚等 5 个消毒副产物,并识别出一个主要消毒副产物前体物 4-溴-2,6-二叔丁基酚,表 明太湖水源消毒副产物前体物部分来自工业污染排放。

      3. 进一步应用非目标筛查方法对以南水北调水为水源的某水厂各处理工艺 段出水中卤代消毒副产物进行了筛查,识别出 77 个消毒副产物分子式,发现 90% 消毒副产物分子均为氯代消毒副产物,只有一个消毒副产物(C28H49BrO3)在太 湖水源饮用水中检出,说明消毒副产物的生成与水源水质密切相关。

页码181
源URL[https://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/47013]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
李嘉宝. 饮用水中新型消毒副产物的筛查与毒性评价[D]. 北京. 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心. 2021.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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