栖霞市饮用水安全问题的研究---栖霞市大庆路学校徐欣
化学 化工论文答辩ppt课件

三卤甲烷(THMs) 卤乙酸(HAAs) 卤代乙醛 卤代硝基甲烷(HNMs) 亚硝胺:R-N-N=O 酰胺 :溴酸盐、高氯酸盐
摘自STUART W. KRASNER Phil. Trans. R. Soc. A (2009) 367, 4077–4095
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t/h
不同金属氧化物对二氧化氯衰减的影响. (实验条件:C0(ClO2)=5.0 mg/L,pH=7,T=250C)
本章小结
1、在 考 察 的 P H 中 , 当 P H 为 6 时 , 二 氧 化 氯 的衰减速率最快。
2、温度升高可以加快二氧化氯的衰减。
3、二氧化氯浓度较高时,衰减的速率较低,在 24 h之后,低浓度的二氧化氯溶液衰减也逐 步平缓。
化学式
规格
生产厂商
KH2PO4
AR
NaH2PO4
AR
(NH4)2SO4
AR
NaClO
AR
Cu(NO3)2
AR
CuO
AR
Cu2O
CP
CuCO3.Cu(OH)2
AR
中国医药上海化学试剂公司 国药集团化学试剂有限公司
成都市科龙化工试剂厂 广东光华化学厂有限公司 天津市光复科技发展有限公司 天津市光复精细化工研究所 国药集团化学试剂有限公司
2、不同水质参数及不同浓度金属化物 Ⅱ 对二氧化氯衰减过程的影响研究。
内容提要
1
研究背景及思路
2
实验装步骤及分析测试方法
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实验结果与讨论
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建议与展望
农村饮水安全工程的健康绩效评估——基于多期双重差分方法的检验

第44卷第5期人民珠江 2023年5月 PEARLRIVERhttp://www.renminzhujiang.cnDOI:10 3969/j issn 1001 9235 2023 05 015基金项目:江西省高校人文社会科学研究一般项目(JJ17120)收稿日期:2022-10-10作者简介:郭晓虹(1975—),女,博士研究生,副教授,主要研究方向为环境经济、亲环境行为。
E-mail:rainbowgxh@126.com郭晓虹,李昌彦.农村饮水安全工程的健康绩效评估———基于多期双重差分方法的检验[J].人民珠江,2023,44(5):114-125.农村饮水安全工程的健康绩效评估———基于多期双重差分方法的检验郭晓虹,李昌彦(南昌工程学院工商管理学院,江西 南昌 330099)摘要:农村饮水安全工程作为脱贫攻坚“两不愁三保障”的重要工程,是解决农村居民饮水难的关键民生政策。
基于2011、2013、2015、2018年中国150个县的450个村和社区的面板数据,利用多期双重差分方法评估了农村饮水安全工程对居民健康状况的影响,并结合匹配和双重差分方法进行了进一步的稳健性检验。
实证分析的结论表明:①中国农村饮水安全工程能够显著地改善农村居民的总体健康水平和身体机能,缓解居民的精神抑郁和躯体疼痛;②进一步的异质性分析发现农村饮水安全工程对女性居民的健康改善作用高于男性,尤其能够显著地缓解女性的躯体疼痛;③农村饮水安全工程对家庭经济条件好的居民具有显著的改善作用,对家庭经济条件差的居民则没有显著的改善作用。
该研究能够为农村饮水安全工程的进一步完善提供政策参考。
关键词:农村饮水安全工程;农村居民健康;多期双重差分;事件研究法中图分类号:X196 文献标识码:A 文章编号:1001 9235(2023)05 0114 12HealthPerformanceEvaluationofRuralDrinkingWaterSafetyProjectBasedonTime varyingDIDMethodGUOXiaohong牞LIChangyan牗SchoolofBusinessAdministration牞NanchangInstituteofTechnology牞Nanchang330099牞China牘Abstract牶Asanimportantprojectofpovertyalleviation牞the RuralDrinkingWaterSafetyProject isakeylivelihoodpolicytosolvethedrinkingwatershortageforruralresidents.Basedonthepaneldataof450villagesandcommunitiesfrom150countiesinChinain2011牞2013牞2015牞and2018牞thetime varyingdifference in differencemethodisusedtoevaluatetheimpactsoftheRuralDrinkingWaterSafetyProjectonresidents healthconditions.Inaddition牞afurtherrobustnesstestisconductedcombinedwithmatchingandthedifference in differencemethod.Theconclusionsoftheempiricalanalysisareasfollows.①RuralDrinkingWaterSafetyProjectcansignificantlyimprovetheoverallhealthandphysicalfunctionsofruralresidentsandrelievetheirmentaldepressionandphysicalpain.②FurtherheterogeneousanalysisfindsthattheProjecthasahighereffectonthehealthimprovementoffemaleresidentsthanthatofmaleresidents牞andespeciallyitcansignificantlyrelievewomen sphysicalpain.③TheProjecthasasignificanteffectontheimprovementofresidentsfromgoodfamilyeconomicconditionsbutcannotgreatlyimproveresidentsfrompoorfamilies.ThispapercanprovidepolicyreferenceforthefurtherimprovementoftheRuralDrinkingWaterSafetyProject.Keywords牶RuralDrinkingWaterSafetyProject牷ruralresidents health牷time varyingdifference in difference牷eventstudyapproach4111 问题提出随着城市化和工业化的快速发展,水环境污染对生态系统功能和人类健康产生了越来越严重的危害[1],其中最直接的影响是饮用水源受到污染所导致的健康风险[2]。
转“危”为“机”之路:从无锡饮用水危机反思我国公共危机预警机制

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看, 仍处于低水平的探索 阶段 , 现今的地震预测是在对地震 孕育、发展、发生规律知之甚少地情况下进行的,这就从根 本上制约 了地震预测科学水平 的提高。 为了突破地震预测研
究的 “ 瓶颈” 需要从地球系统科学的角度 , , 研究地球现象 的 发生和发展 , 全面加强地震的基础研究 。 合地震发生环境 , 结 应力累积释放过程 , 地壳 一地幔结构模型的建立 , 以及动态 破裂的传播和停止机制等 。 同时 , 还应开展相应 的实验研究 ,
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如动力加载等; 在选定 的地震危险重 点监视区开展密集和综
合 的地 震 和 地 球 物理 观 测 , 及 对资 料 的深 入分 析 , 强 对 以 加
. 一磷 l 。 攀n l蚀 √ _
5 2 月 9日晚.无锡市政府 紧急召开专门会议 .
听取有关专家对消除蓝藻危害的建议 .很快启动
活用水 已经正 常。
人 力的合理整合 。 各类 自然灾害都是小概率突发事件 ,多头 _ 投入财力处置灾害指挥系统 , 资金不能合理使用 , 加之突发 事件往往会诱发多种灾害 的连锁 发生 ,需要各部 门协 同抗 灾。因此 , 灾害的综合管理和统一协调指挥是减轻灾害损失
的基 础 ,也是 我 们 今 后 减 灾 工作 发 展 的方 向 。
在公共危机事件的控制 中不断趋于成 发生 “ 涟漪效应 ” 演变为摧毁性的大 , 熟, 应对风险的能 力稳步提高 。但透 灾害。反之 , 危机处理得 当 , 不仅能
过本次事件 , 我们 也看到 ,政府在公 够化危为安 ,甚至可以抓 住时机 , 转
共危机管理之 中暴露 出一个令人忧虑 “ 危”为 “ ” 机 。政府危机管理 的 目标
浅论管网末梢的水质监测

2020年04月浅论管网末梢的水质监测施美霞(宁波职业技术学院化学工程学院,浙江宁波315800)摘要:水资源短缺已从资源型缺水延伸到水质型缺水。
关系到国计民生的饮用水安全保障问题更不容忽视。
水质检测从线下走到线上线下相结合,是饮用水安全保障的长足进步。
但由于饮用水经长距离长时间的输送过程中,各种物理、化学、生物等原因将导致饮用水被污染,所以在供水管网末梢进行水质实时在线监测是必要的。
关键词:饮用水;在线监测;水质;管网末梢1水资源及其问题地球上淡水资源匮乏,约占水资源总量的2.5%[1],且绝大部分分布在南北极的冰川积雪和遥远的山区,无法被人们有效利用,总体说来,人类面临着资源型缺水。
如果考虑到供水和用水的季节性变化,那么当前的水短缺事实就更加严重。
发展中国家由于工业迅速发展,水污染问题愈演愈烈。
缺水问题也从资源性缺水发展延伸到水质型缺水,即某些地区尽管水资源丰富,但由于水质差而导致可使用的水资源量仍然短缺[2]。
资源型缺水和水质型缺水并存的现状使水资源问题更为严峻。
饮用水是一个关乎国计民生的重要议题。
每个人都需要喝水,保障饮用水安全关系到每个人的身体健康、生命安全和国家的社会稳定。
饮用水的安全管理必须从水源地到水龙头全过程考虑,通常分为三个环节:一是取水环节,水源地的水质必须符合相关国家标准。
二是制水环节,自来水公司制水过程中的处理工艺合理、规范,出厂水的水质必须满足《GB 5749-2006生活饮用水卫生标准》[3]。
三是输水环节,保障供水管网的水质安全,确保饮用水经过漫长的管网输送到达用户的水龙头端仍满足《GB 5749-2006生活饮用水卫生标准》。
前两个环节的工作是保障第三个环节的必要条件,第三个环节是用户安全用水的最后一道防线,若没做好,将前功尽弃。
所以如何确保供水管网的水质安全,尤其是管网末梢的水质,是非常必要且急需的。
2供水管网水质问题来源假定自来水公司出厂水的各项水质指标均符合国家生活饮用水卫生标准,供水管网的水质问题可能来源于:1)与管道相关的污染物对水质的影响;2)与管道无关的污染物对水质的影响;3)水质在配送过程中的退化。
敦化市市区饮用水水源地水质现状与保护措施

第12期(总第463期)吉林水利2020年12月[文章编号]1009-2846(2020)12-0037-03敦化市市区饮用水水源地水质现状与保护措施刘瑞祥(敦化市香水水利枢纽工程建设管理处,吉林敦化133700)[摘要]新建敦化市香水水库是敦化市城市饮用水的主要水源地工程。
为保护好水源地水环境状况,确保水库水质安全,本文根据水源地现实状况,通过分析水源地水质安全的潜在影响因素,提出了通过改善和保护水源地水环境来保证水库水质安全的具体措施。
[关键词]城市供水;水源地;利用和保护[中图分类号]X52;TU991.11[文献标识码]B敦化市市区饮用水主水源地为香水水库,已于2019年9月投入试运行,原水源地小石河水库以及取用牡丹江地表水和地下水的一水源和三水源均成为备用水源地。
香水水库水源地启用后,极大地改善了城市供水对水质和水量的需求,对促进敦化市经济社会的发展和提高人民生产生活质量起到重要作用。
合理开发利用和保护有限的水资源,是水源地可持续发挥作用的前提保证[1]。
本文针对水源地水库淤积、水库上游人类活动和水库草甸子溢出物造成的污染等潜在威胁进行调查分析,并以水环境调查情况为切入点,提出保护措施。
1香水水库水源地流域自然状况敦化市香水水库位于牡丹江一级支流大石河中游翰章乡境内,该流域属山区性河流,河源位置在敦化市汉章乡富尔岭东麓,流域内最咼山顶咼程为1227m。
地处富尔岭和新开岭余脉的低山丘陵台地区,地形连绵起伏,多山地。
流域内部分山地植被较好,森林覆盖率达77.2%,森林以天然林为主。
主要有木本和草本植被。
木本植被有针阔叶混交林、阔叶林、灌木林和经济林。
草地面积占20%,主要有旱生草本和沼泽草本群落,还有少量沙黄植被和悬浮植被。
大石河全流域集水面积367km2。
根据DB22/388-2004《吉林省地表水功能区》规定,大石河源头至福生屯拦河坝河段为敦化市饮用水源一级保护区,其水质目标为域级,评价区域内水体采用GB3838-2002《地表水环境质量标准》中II类水体标准。
南京饮用水源地安全保障与水质改善的顶层设计

南京饮用水源地安全保障与水质改善的顶层设计单国平;袁园;程方奎;吴义锋;吕锡武【摘要】基于对南京市水源地水质现状调研分析及对南京市水源地保护的布局思考,以划定水源保护区、阻断污染源、维持必要水力停留时间及强化水质自净能力指导思想为基础,从顶层设计高度为南京市提供一套水源地安全保障与水质改善思路与技术方案.不改变以南京长江段为主要水源地的整体框架,利用长江南京段江心洲的赋闲土地建设生态调蓄水库,布设输送管网对接现有的以长江为水源地的自来水厂取水管道,统筹取代原有分散的敞开式水源地取水口,集中供给经过生态净化的优质水源.是南京城市饮用水安全、提高城市综合竞争力的战略保障.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】6页(P59-64)【关键词】饮用水源地;生态调蓄水库;生态净化;水质改善【作者】单国平;袁园;程方奎;吴义锋;吕锡武【作者单位】南京水务集团有限公司,江苏南京210000;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学无锡太湖水环境工程研究中心,江苏无锡214028;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学无锡太湖水环境工程研究中心,江苏无锡214028;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学无锡太湖水环境工程研究中心,江苏无锡214028;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学无锡太湖水环境工程研究中心,江苏无锡214028【正文语种】中文【中图分类】TV213.4《中国环境状况公报》统计,2015年我国地表水环境污染依然严重。
面向全国城市、城镇和乡镇集中式饮用水水源,环境保护部的调查及评估结果表明,目前饮用水安全保障工作面临严峻形势,一是我国水环境安全仍然面临威胁,二是饮用水水源水质安全依然不容乐观。
南京位于长江下游,长江是南京市的主要饮用水源。
近年来,随着南京城市经济高速发展带来的人口迅速增长、建设规模的进一步扩大,长江南京段及其上游沿线已逐渐转变为诸多企业的排污受纳水体[1],水污染日益严重,给长江饮用水水源地造成了一定的影响,加强饮用水水源地保护、保障饮用水安全迫在眉睫。
作品名称
无公害盆栽小青菜的研究
史晓宇
象山丹城中学
贝杭平
17.三
给杭州湾海涂穿上绿色的生态盛装
沈芯羽
慈溪市上林初级中学
翁亚萍
18.三
四明山镇花木产业资源调查及分析
王梦琦
余姚兰江中学
戴丽娟
19.三
自动洗盘碗机
叶依伟
宁波市李惠利小学
郁大鹏
20.三
高楼逃生器
傅奇安
慈溪市巷城初级中学
吴秋珍
21.三
太阳能提水装置
胡涛
安吉昌硕高中
吴志成
27.三
拒绝校园浪费构建节约校园
姚加扬
湖州市第十一中学
吕超
28.三
撒盐融雪的原理及利弊
万晶
湖州南浔区练市新世纪学校
丁咏梅
29.三
木屑等五种物品的吸油实验报告
叶秋丰钱佳
杨向群胡卫林王五一
5.一
多路光纤通信技术
冯晨潘肖男沈雨晨
杭州学军中学
钟小平
6.一
杭州市推广管道直饮水分质供水设想的调查与建议
金昱琳
杭州第十四中学
汤小梅
7.一
便携式旅游纪念品真假鉴别仪
姚扬杨茹捷陶星辰
台州中学
卢能晓周才扬
8.一
超大扭矩连杆式无级变速器
王泯淇李灵琦
台州市一中
卢能晓
9.一
塑料产品老化后剩余寿命的检测研究及仪器
裘志平陈小青
5.三
淘米水对新屋油漆味道消除实验
毛静雯童云坤
临安市交口少年科学院
林炎青
6.三
新型空气浮力实验器
陈谛孙煜豪陈俊晖
杭州艮山中学
陈欢庆
小学生饮水活动总结报告(3篇)
第1篇一、活动背景随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,健康饮食和饮水安全已经成为社会关注的焦点。
小学生作为祖国的未来,其健康成长尤为重要。
为了提高小学生的饮水安全意识,培养良好的饮水习惯,我校于2021年9月开展了“小学生饮水健康知识普及活动”。
本次活动旨在通过多种形式的教育和实践活动,让小学生了解饮水的重要性,掌握科学的饮水方法,养成良好的饮水习惯。
二、活动目标1. 提高小学生对饮水安全的认识,了解饮用水对身体健康的影响。
2. 培养小学生养成良好的饮水习惯,确保身心健康。
3. 通过家庭、学校、社会三位一体的教育模式,共同关注小学生饮水健康。
三、活动内容1. 宣传发动阶段在活动开始前,学校通过校园广播、班会、家长会等形式,向全校师生和家长宣传本次活动的重要性和目的,提高大家的参与度。
2. 知识普及阶段(1)开展主题班会:各班级根据学校提供的饮水健康知识PPT,开展主题班会,让学生了解饮水的重要性、饮用水的种类、如何选择健康的饮用水等知识。
(2)邀请专家讲座:学校邀请了饮用水安全领域的专家来校进行专题讲座,为学生和家长讲解饮用水安全的相关知识。
(3)制作宣传海报:学生利用课余时间,制作了关于饮水健康的宣传海报,并在校园内进行展示。
3. 实践活动阶段(1)家庭饮水调查:学生回家后,与家长一起调查家庭饮水的来源、水质等情况,并将调查结果反馈给学校。
(2)自制简易净水器:学生利用家中常见的材料,制作简易净水器,并测试其净化效果。
(3)校园饮水日:学校规定每周五为“校园饮水日”,要求学生在这一天喝足量的水,并记录自己的饮水情况。
4. 总结表彰阶段活动结束后,学校对在活动中表现突出的班级和个人进行表彰,并对活动进行总结。
四、活动成果1. 学生对饮水安全的认识有了显著提高,大部分学生能够认识到饮用水对身体健康的重要性。
2. 学生养成了良好的饮水习惯,每天按时定量饮水。
3. 家长对学生的饮水健康关注度提高,积极参与到活动中来。
饮用水中典型消毒副产物的化学特性、生成转化及毒性研究进展
生态毒理学报Asian Journal of Ecotoxicology第18卷第2期2023年4月V ol.18,No.2Apr.2023㊀㊀基金项目:上海市自然科学基金资助项目(21ZR1467300)㊀㊀第一作者:易欣源(1999 ),女,硕士研究生,研究方向为水处理理论与技术,E -mail:********************.cn ㊀㊀*通信作者(Corresponding author ),E -mail:******************DOI:10.7524/AJE.1673-5897.20220916002易欣源,曲鑫璐,龙昕,等.饮用水中典型消毒副产物的化学特性㊁生成转化及毒性研究进展[J].生态毒理学报,2023,18(2):97-110Yi X Y ,Qu X L,Long X,et al.Research progress on chemical properties,transformation and toxicity of typical disinfection byproducts in drinking water [J].Asian Journal of Ecotoxicology,2023,18(2):97-110(in Chinese)饮用水中典型消毒副产物的化学特性㊁生成转化及毒性研究进展易欣源1,曲鑫璐1,龙昕1,张立尖3,徐斌1,2,唐玉霖1,2,*1.污染控制与资源化国家重点实验室,同济大学环境科学与工程学院,上海2000922.水利部长三角城镇供水节水及水环境治理重点实验室,上海2000923.上海市供水调度监测中心,上海200082收稿日期:2022-09-16㊀㊀录用日期:2022-10-16摘要:消毒副产物是饮用水消毒过程中形成的产物,饮用水新国标(GB 5749 2022)更加关注消毒副产物指标,将三卤甲烷等6项消毒副产物指标从非常规指标调整到常规指标㊂本文总结分析了水质标准中重要的消毒副产物和新兴消毒副产物在化学及毒理方面的研究与进展,重点阐明了典型消毒副产物的化学特性㊁生成转化途径,梳理了化学结构与其毒性之间的关系㊂关键词:饮用水;消毒副产物;毒性作用;转化文章编号:1673-5897(2023)2-097-14㊀㊀中图分类号:X171.5㊀㊀文献标识码:AResearch Progress on Chemical Properties ,Transformation and Toxicity of Typical Disinfection Byproducts in Drinking WaterYi Xinyuan 1,2,Qu Xinlu 1,Long Xin 1,Zhang Lijian 3,Xu Bin 1,2,Tang Yulin 1,2,*1.State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,College of Environmental Science &Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China2.Key Laboratory of Water Supply,Water Saving and Water Environment Treatment for Towns in the Yangtze River Delta,Ministry of Water Resources,Shanghai 200092,China3.Shanghai Municipal Water Supply Administration,Shanghai 200082,ChinaReceived 16September 2022㊀㊀accepted 16October 2022Abstract :Disinfection byproduct is a kind of toxic matter produced during the disinfection treatment of drinking water.The standards for drinking water quality (GB 5749 2022)raises more attention to indicators of disinfection byproducts and adjusts six indicators of disinfection byproducts,including trihalomethanes,from unconventional in -dicators to conventional indicators.This paper summarizes and analyses research advances on typical disinfection byproducts and emerging disinfection byproducts.In addition,the chemical transformation pathways of disinfection byproducts are analyzed,and the relationship between chemical structure and toxicology is sorted out.Keywords :drinking water;disinfection byproducts;toxicity;transformation98㊀生态毒理学报第18卷㊀㊀饮用水消毒是指灭活水中病原微生物的工艺过程,该工艺极大减少了包括伤寒和霍乱在内各种水传染病的传播,在保障饮用水安全方面有重要意义[1]㊂常见的消毒方式包括氯气㊁氯胺㊁二氧化氯㊁臭氧和紫外线消毒等㊂随着技术水平提高,新的消毒剂和消毒方法不断出现[1]㊂然而,在降低生物风险的同时,消毒剂常与水中某些物质反应,产生消毒副产物(disinfection byproducts,DBPs),并引发公共健康问题㊂因此,饮用水中DBPs受到广泛关注㊂1974年,Rook J.J.首先发现氯气消毒中存在的次氯酸和次溴酸会与水体中天然有机物(natural or-ganic matter,NOM)发生反应,产生4种三卤甲烷(tri-halomethanes,THMs),这也是第一次正式提出DBPs 的概念㊂此后,美国国家癌症研究所发现饮用水中氯仿对小鼠具有致癌作用[2],THMs还可能会危害动物生殖健康,DBPs毒性研究成为热点㊂另一类典型DBPs卤代乙酸(haloacetic acids,HAAs)也被证明具有毒性和致癌性㊂这2类DBPs已被世界卫生组织(World Health Organization,WHO)㊁美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency,US EPA)和中国卫生部纳入到饮用水的卫生标准中[3]㊂随着DBPs分析方法和检测技术的快速发展,越来越多新兴DBPs被鉴别出来㊂从1974年起,众多种类的DBPs被逐渐发现,如图1所示㊂1984年亚氯酸盐被发现,1986年卤乙腈(haloacetonitrile,HANs)被检出,1989年卤乙酸(haloacetic acid,HAAs)被检出,之后又发现了芳香族㊁醛类㊁卤代硝基甲烷(halonitromethanes,HNMs)㊁卤代酮(haloketones, HKs)㊁卤代呋喃酮和亚硝胺(N-nitrosamines,NAs)等DBPs,1993年溴化DBPs被发现,如溴酸盐(BrO-3),从2003年开始,碘化DBPs开始受到关注㊂目前,关于DBPs的毒性研究工作仍在快速发展,预计未来图1㊀消毒副产物(DBPs)历史回顾[4]Fig.1㊀The historical review of disinfection byproducts(DBPs)[4]第2期易欣源等:饮用水中典型消毒副产物的化学特性㊁生成转化及毒性研究进展99㊀还会有更多新兴DBPs 被检出㊂关于饮用水DBPs ,我们课题组已有相关的研究和梳理[4]㊂饮用水消毒副产物研究主要包含:(1)DBPs 前体物分析[5-7];(2)消毒方式对DBPs 的影响;(3)DBPs 的检测与分析方法[8-9];(4)DBPs 毒性机制与识别[10-11];(5)DBPs 的控制等㊂其中,已有从DB -Ps 的检测方法㊁来源和控制三方面进行总结的综述文章[4,11-12]㊂DBPs 作为有潜在危害的一大类化合物,其性质由化学结构决定㊂目前,仍然缺乏从副产物化学特性出发,梳理其化学组成㊁生物毒性和生成转化的研究㊂本文从DBPs 的化学特性出发,综述国内㊁外饮用水中已有限定标准和典型新兴DBPs 的研究㊂重点解析典型DBPs 的毒性效应和潜在危害;分析其化学组成㊁生成规律和转化路径;并梳理和总结其主要的前体物㊂在此基础上,对饮用水中DBPs 的研究发展趋势进行展望,以期为充分发现和全面认识DBPs 提供参考㊂1㊀主要消毒副产物种类与限值(Principal kinds of DBPs )㊀㊀DBPs 种类繁多,图2显示了主要DBPs 的研究情况[4]㊂THMs ㊁HAAs ㊁BrO -3㊁HANs ㊁芳香族DBPs ㊁NAs ㊁HNMs ㊁亚氯酸盐㊁氯酸盐和醛类等为重点关注的典型DBPs ㊂饮用水中被检出的DBPs 已受到广泛重视㊂我国新修订的‘生活饮用水卫生标准“(GB 5749 2022)中对卤乙烷㊁HAAs ㊁BrO -3㊁HANs ㊁NAs ㊁HNMs ㊁芳香族化合物㊁亚氯酸盐㊁氯酸盐和三氯乙醛等主要DBPs 的含量制定了浓度限值,提高了部分DBPs 前体物的要求㊂各DBPs 在饮用水中限值如表1所示㊂目前,另一些新兴DBPs 由于其具有更高的毒性正逐渐引起人们的重视[13-14],如HKs [15]㊁HNMs [16-17]㊁NAs [18-19]㊁HANs [20-21]和卤代乙酰胺(haloacetamides,HAcAms)[22-23]等㊂这些DBPs 虽未被列入中国饮用水标准,但由于其高风险,国际上一些国家或地区已经开始对其最大浓度进行限定㊂WHO 在2022年3月颁布的Guidelines for Drinking -water Quality:Fourth Edition Incorporating the First and Second Addenda 设定饮用水中N -亚硝基二甲胺(N -nitrosodimethylamine,NDMA )的浓度限值为0.0001mg ㊃L -1,二氯乙腈(dichloroacetonitrile,DCAN)和二溴乙腈(dibromoacetonitrile,DBAN)的推荐值为0.07mg ㊃L -1和0.02mg ㊃L -1[24];美国将亚硝胺㊁卤代酮㊁卤代醛㊁二氯乙腈和二溴乙腈㊁溴化硝基甲烷均纳入条例规定的范畴内[25]㊂2㊀‘生活饮用水卫生标准“(GB 5749 2022)内消毒副产物(DBPs in standards for drinking water quality (GB 5749 2022))2.1㊀三卤甲烷2.1.1㊀三卤甲烷及其毒性THMs 是最早发现的DBPs ,由1个H 原子和3个卤原子包围中心的碳原子形成㊂4种最常见的三图2㊀1974 2018年各种消毒副产物的研究分布情况[4]Fig.2㊀Distribution of different kinds of DBPs from 1974to 2018[4]100㊀生态毒理学报第18卷卤甲烷为氯仿(CHCl3)㊁一溴二氯甲烷(CHCl2Br)㊁一氯二溴甲烷(CHClBr2)和溴仿(CHBr3)[26]㊂接触THMs会对人体健康产生不良影响,长期暴露于THMs会增加患膀胱癌㊁直肠癌和结肠癌等风险[27]㊂THMs毒性强弱受中心碳原子周围的3个卤原子的种类影响,大部分溴化或碘化的卤代甲烷比其氯代副产物具有更高的细胞毒性和基因毒性[28],应该受到特别关注㊂2.1.2㊀生成及转化THMs主要在氯化消毒过程中产生,由卤原子取代碳原子上的氢形成的卤代甲烷㊂以卤原子与甲基酮类化合物之间的反应为例,反应机理为:氯或溴的吸电子效应使ClCH2-完全形成三卤甲基酮的结构,碱对酮的加成后C C键断裂,分离出去的碳负离子在3个卤原子的吸电子效应下保持相对稳定,最终生成三卤甲烷[1]㊂饮用水中THMs具有种类繁多的前体物,主要是NOM[29]㊂NOM是一类复杂的有机混合物,其分子量和化学结构等性质与THMs的生成量密切相关㊂分子量<1000Da的溶解性有机物有较高的THMs生成潜能[30]㊂高氧碳比的多环芳烃化合物㊁多酚化合物㊁富含氧官能团的酚和不饱和脂肪族化合物等以及含有 OH㊁ S 和 NH2等给电子官能团的化合物更易在氯化过程中生成THMs[9]㊂因此,从结构上看,不饱和键或给电子官能团会消耗卤素,从而生成THMs㊂根据THMs的生成机制,可以通过优化消毒方式和工艺条件,有效降低THMs的生成㊂2.2㊀卤代乙酸2.2.1㊀卤代乙酸及其毒性HAAs是由卤原子在乙酸的甲基上发生取代而形成,其极性高且挥发性小㊂HAAs在高于23ħ的温度下会分解,生成THMs[31]㊂HAAs紫外光光降解度会随着卤化度及卤素的分子量的增加而增加,如三卤乙酸(TXAA)>二卤代乙酸(DXAA)>单卤代乙酸(MXAA)㊂氯代乙酸的致癌潜力与取代的氯原子数有关,研究表明,一氯乙酸对小鼠无致癌性,但二氯乙酸和三氯乙酸会增加小鼠肝肿瘤的患病率[32]㊂研究发现,一氯乙酸㊁一溴乙酸㊁二溴乙酸和三溴乙酸等4种卤代乙酸均具有致突变性和遗传毒性,其中一溴乙酸毒性最强,二溴乙酸会对小鼠的胸腺和脾脏产生明显的免疫毒性[33]㊂另一项研究评估了氯代㊁溴代和碘代乙酸的体外致癌性,碘代乙酸对人膀胱细胞具有很强的细胞毒性[34]㊂HAAs能够与人体内雄激素表1㊀生活饮用水标准内主要DBPs及新兴DBPs种类与限值Table1㊀DBPs in standards for drinking water quality and emerging DBPs,and their limits消毒副产物类别Group name消毒副产物Compound name限值/(mg㊃L-1)Limit/(mg㊃L-1)卤代甲烷Halomethanes三氯甲烷Trichloromethane一氯二溴甲烷Chlorodibromomethane二氯一溴甲烷Dichloromonobromomethane三溴甲烷Tribromomethane二氯甲烷Dichloromethane四氯化碳Carbon tetrachloride0.060.10.060.10.020.002卤乙酸Haloacetic acid 二氯乙酸Dichloroacetic acid三氯乙酸Trichloroacetic acid0.050.1芳香族卤代烃Aromatic halogenated hydrocarbons五氯酚Pentachlorophenol2,4,6-三氯酚2,4,6-trichlorophenol0.0090.2含氧卤化物Oxygen-containing halide 亚氯酸盐Chlorite氯酸盐Chlorate溴酸盐Bromate0.70.70.01醛类Aldehydes三氯乙醛Trichloroacetaldehyde0.1新兴消毒副产物Emerging disinfection by-products N-亚硝基二甲胺N-nitrosodimethylamine0.0001[24]卤代乙腈Haloacetonitrile0.07[24](二氯乙腈Dichloroacetonitrile)0.02[24](二溴乙腈Dibromoacetonitrile)第2期易欣源等:饮用水中典型消毒副产物的化学特性㊁生成转化及毒性研究进展101㊀受体结合,改变基因转录,当体内的修复机制无法修复其造成的改变时,人的内分泌系统将受到干扰[35]㊂2.2.2㊀生成及转化HAAs的生成与消毒方式㊁工艺条件及原水水质密切相关㊂HAAs通常在氯气㊁氯胺和二氧化氯消毒过程中产生,氯气消毒最易生成㊂当采用预臭氧工艺时,氯化消毒还会使HAAs的形成潜力进一步增加,且其形成潜力与氯投加量和pH值有关[36]㊂在消毒过程中,游离氯会与前体物发生亲电子加成反应,随着氯投加量的升高,反应从取代反应变为氧化反应,而HAAs主要是通过氧化形成,因此有效氯浓度越高,HAAs的生成潜能越大㊂HAAs的前体物主要来源于腐殖酸㊁富里酸等腐殖类有机物,以及亲水酸㊁聚糖㊁氨基酸㊁蛋白质和烃类化合物等非腐殖类有机物㊂不同组成和结构的前体物表现出不同的反应性质,HAAs的生成潜能主要来自于疏水性组分,其中疏水中性物质占较大比例㊂水中含有溴离子时,氯消毒会生成比氯化HAAs毒性更强的溴化HAAs,溴离子浓度和亲水性有机物比例越高,生成溴化HAAs水平越高[37]㊂当原水含有碘化有机物时,存在生成碘化HAAs的风险,因其高毒性而备受关注㊂2.3㊀溴酸盐2.3.1㊀溴酸盐及其毒性溴酸盐是由1个溴原子与3个氧原子组成的具有三角锥形结构的化合物,其氧化活性被认为是毒性作用机制的一个重要因素[38]㊂BrO-3会造成细胞DNA的氧化损伤,对动物和人类具有潜在的致癌性[38]㊂BrO-3对肝细胞具有遗传毒性,在肾脏中会引起氧化损伤和染色体突变等问题[39]㊂2.3.2㊀生成及转化BrO-3一般在含有溴化物的原水,臭氧消毒过程中产生,当溴化物浓度超过50μg㊃L-1时,在臭氧或羟基自由基的氧化下形成BrO-3[40]㊂由图3可知, Br-先被氧化为HOBr,再进一步反应生成BrO-2和BrOBrO㊃,BrO-2再被氧化为BrO-3㊂与羟基自由基的反应中,Br-先转化为BrBrO㊃,再分别生成HOBr 和BrOBrO㊃,BrOBrO㊃最终转化为BrO-2和BrO-3,其中HOBr是反应过程中的重要中间产物,与最终BrO-3的生成量密切相关㊂当水中含有Cl-和SO2-4时,BrO-3的生成会受到明显抑制,而HCO-3的存在则会促进BrO-3的生成[41]㊂原水水质和运行因素都会影响BrO-3的生成㊂图3㊀溴酸盐生成机理[41]Fig.3㊀Bromate formation mechanism[41] 2.4㊀醛类消毒副产物2.4.1㊀醛类消毒副产物及其毒性醛类DBPs结构中含有一个醛基,此外,卤代醛类DBPs中与C原子相连的H原子被卤原子所取代,使得醛类DBPs具有毒性㊂甲醛和三氯乙醛是生活饮用水卫生标准中的2项水质指标㊂甲醛会损害细胞DNA,具有遗传毒性,对人体生殖系统和免疫系统也存在危害,而且具有致癌性,已被国际癌症研究中心定为1A类致癌物㊂三氯乙醛属于卤代醛类DB-Ps,会对DNA产生损伤,具有基因毒性和致癌性㊂2.4.2㊀生成及转化甲醛主要在臭氧消毒过程中产生㊂水中的不饱和有机物,如腐殖酸㊁疏水酸性和亲水中性有机污染物,在臭氧作用下形成羰基化合物和含氧酸类等物质,水解后不饱和键断裂,最终生成甲醛㊂含有芳香族官能团和双键的物质,也容易受到臭氧攻击而形成羰基㊂三氯乙醛主要在氯化过程中产生,一些小分子酸(苹果酸)㊁氨基酸(天冬酰胺和天冬氨酸等)㊁酚类化合物(间苯二酚和2,4,6-三氯酚等)和蛋白质等有机物是三氯乙醛的重要前体物,主要通过一系列的氯代㊁脱羧和水解等反应生成[42]㊂以天冬酰胺为例,三氯乙醛的生成转化途径如图4所示㊂2.5㊀芳香族类消毒副产物2.5.1㊀芳香族类消毒副产物及其毒性五氯酚和2,4,6-三氯苯酚由于其毒性和致癌性而成为最常研究的氯酚[43],饮用水中发现的芳香族类DBPs主要包括卤代酚(HP)㊁卤代羟基苯甲醛(HBAD)和卤代羟基苯甲酸(HBAC)㊂通常芳香族DBPs含有苯基或杂环结构,这种特殊结构使其具有更高的稳定性,亲电子取代反应更容易发生㊂102㊀生态毒理学报第18卷图4㊀三氯乙醛生成及转化途径[42]Fig.4㊀Production and conversion pathwaysof trichloroacetaldehyde[42]㊀㊀芳香族DBPs比脂肪族DBPs具有更大的毒性,原因在于具有苯基或杂环的特殊结构使其更易发生亲电子反应,被卤原子取代,增强了毒性㊂五氯酚能够通过皮肤㊁呼吸道或食物链进入人体并富集在体内,对人体产生危害,是一种难降解的持久性有机污染物㊂2,4,6-三氯酚也具有很强的生物毒性,当2,4, 6-三氯酚浓度达到4mg㊃L-1时,会显著降低鲫鱼的胚胎孵化率,浓度在0.5mg㊃L-1时也会导致幼苗存活率明显下降[44]㊂此外,2,4,6-三氯酚还具有致癌性㊁致畸性和致突变性,其所含氯原子会对生物的裂解酶造成破坏㊂长期接触被2,4,6-三氯酚和五氯酚污染的饮用水会增加消化道感染㊁哮喘和抑郁等疾病的风险[45]㊂2.5.2㊀生成及转化氯代酚一般是酚类在氯气消毒过程中产生的副产物,2,4,6-三氯酚是较为常见的一种㊂消毒过程中,次氯酸带正电的氯原子依次进攻壬基酚分子中与羟基邻位的2个碳原子,生成一氯壬基酚和二氯壬基酚,然后次氯酸中的部分羟基进攻二氯壬基酚侧链中带正电的α-C,造成碳链的断裂,带正电的氯原子再进攻苯环上的部分电荷为带负电的碳原子,生成2,4,6-三氯酚[46]㊂壬基酚和次氯酸的反应转化详细途径如图5所示㊂图5㊀壬基酚生成2,4,6-三氯苯酚的转化途径[46] Fig.5㊀Conversion pathway of nonylphenol to2,4,6-trichlorophenol[46]3㊀新兴消毒副产物(Emerging DBPs)3.1㊀亚硝胺3.1.1㊀亚硝胺及其毒性在饮用水中亚硝胺类DBPs具有很大风险㊂饮用水中检出的常见亚硝胺类DBPs包括N-二甲基亚硝胺㊁N-亚硝基二乙胺(NDEA)㊁N-亚硝基二正丁胺(NDBA)㊁N-亚硝基吗啉(NMor)㊁N-亚硝基甲基乙胺(NMEA)和N-亚硝基二苯胺(NDPhA)等[47],它们是由亚硝基的N原子与氨基中的N原子连接而成的化合物,这一特殊结构使得这类化合物具有强毒性㊂N-二甲基亚硝胺具有致癌性㊁致突变性和致畸性,美国加利福尼亚州卫生服务部将饮用水中N-二甲基亚硝胺的允许浓度控制为1ng㊃L-1[48]㊂3.1.2㊀生成及转化臭氧㊁氯㊁氯胺和二氧化氯消毒都会产生NAs[19]㊂水厂氯化过程中加入亚硝酸盐也会与二甲胺产生NAs,并随着次氯酸根增加,产率也会增加[49]㊂NDMA是最常检出的亚硝胺类DBPs,但其前体物的鉴定难度大㊂最初学者们发现二甲胺(DMA)是亚硝胺类DBPs的前体物[19]㊂但是DMA在自然水体或城市污水中的浓度很低,被认为是水体中占比很小的NDMA前体物[50]㊂含有DMA官能团的叔胺和季胺也可以产生NAs[51],包括药品[50,52]㊁个人护理品[53]㊁农药中的杀菌剂或除草剂[54]㊂水处理中添加和使用的含氨基的聚合物混凝剂[55]㊁含有氮表面基团的碳纳米管[56]和具有季胺结构的阴离子交换树脂[57]等都会在消毒处理饮用水中引入NAs前体物,导致水中NAs产生㊂前体物的不同化学结构导致NDMA生成率不同㊂例如,不同叔胺结构的氯胺消毒产生NDMA的转化率完全不同,Diuron作为前体物只能生成0.15%的NDMA,而雷尼替丁作为前体物转化率则可以达到60%[58]㊂前体物中存在给电子基团可以增加氮原子上的电子密度,促进与氯的反应,导致NDMA的高生成率[53]㊂现今对于各类水体中NAs 前体物的鉴别不够充分,进一步解析NAs前体物的第2期易欣源等:饮用水中典型消毒副产物的化学特性㊁生成转化及毒性研究进展103㊀化学结构非常必要㊂NDMA产生率与原水来源㊁水质及NOM密切相关㊂水体有机物中的疏水性酸组分是NDMA的主要来源,样品中272nm紫外吸收值在氧化过程中的改变值与NDMA的生成量线性相关[59]㊂因此,可以通过分析前体物的特性评估NDMA的生成率㊂消毒剂与氮含量比值,pH和溶解氧都会影响NDMA的生成㊂高氯胺比有利于产生更多的二氯胺[60],叔胺能转化成更多的NAs[53]㊂在pH=8时NDMA转化率最高,且受溶解氧的影响[50]㊂水中存在的无机氮(NO2-㊁NH4+)也会显著增加氯胺消毒过程中亚硝胺生成量[50]㊂图6显示了NDMA的生成机理,已有NDMA 的生成机理包括:(a)甲胺形成UMDH/UMDH-Cl中间体再生成NDMA;(b)自由基偶联反应㊂在氯胺消毒过程中,一氯胺与二甲胺发生亲核取代反应,从而形成不对称的二甲基肼中间体(UDMH)或UDMH-Cl,之后被一氯胺氧化生成NDMA[61]㊂溶解氧没有形成独立的自由基,而是发生了结合反应,在芳香环上形成了N O O㊃中间体,叔胺在生成NDMA时经过了一系列的氯化取代㊁电子转移㊁氧化及自由基偶联反应,最终生成了NDMA[62-63]㊂3.2㊀卤代乙腈3.2.1㊀卤代乙腈及其毒性HANs在与腈键相连的α碳上最多包含3个卤素,二卤代乙腈是在氯化水中形成的最丰富的HANs,其生成潜能仅次于THMs和氯代HAAs㊂饮用水中普遍存在HANs污染[45]㊂HANs是一种高度致癌的含氮消毒副产物,其遗传毒性和细胞毒性比卤代乙酸高1~2个数量级[64]㊂HANs会引起小鼠急性基因组DNA损伤并诱导皮肤肿瘤,其细胞毒性顺序为一溴乙腈>二溴乙腈>一氯乙腈>三氯乙腈>二氯乙腈㊂与三氯乙腈㊁一溴乙腈和二溴乙腈相比,一氯乙腈和三氯乙腈表现出更强的遗传毒性[64]㊂3.2.2㊀生成及转化目前水中含氮有机物如氨基酸㊁蛋白质㊁氮杂环芳香族化合物和腐殖质㊁胺类㊁嘧啶㊁嘌呤及二肽都可以生成HANs[13,65]㊂且氯胺消毒会生成比氯消毒更多的卤代腈,因为氯胺提供了更多的氮源和可与醛发生加成反应的一氯胺(NH2Cl),并减少腈类物质的水解㊂溴代卤代腈也被观察到在水体消毒中生成,生成腈的量通常与水中的含氮量有关系,有研究图6㊀N-亚硝基二甲胺(NDMA)生成机理[62-63]注:(a)偏二甲肼(UDMH)形成机理;(b)自由基偶联反应㊂Fig.6㊀N-nitrosodimethylamine(NDMA)formationmechanism[62-63]Note:(a)Unsymmetrical dimethylhydrazine(UDMH)formation mechanism;(b)Free radical coupling reaction.指出胶体类含量多的水体容易生成更多的腈[66]㊂目前普遍认为,腈的生成途径主要包含以下2种:(1)醛途径[13,67];(2)脱羧途径[13,68],如图7所示㊂在醛途径过程中,醛发生亲电加成后生成氯氨基醇,之后缓慢地分解生成氯亚胺,其可以迅速失去HCl 生成腈[67]㊂在脱羧途径中,氨基酸先发生氯代反应生成二氯代氨基酸,再发生脱HCl,形成胺基羧酸盐中间体,继续发生协同脱羧作用,脱去Cl-和CO2生成腈[36]㊂这个反应过程会与生成亚胺和醛形成竞争反应[36];但也有研究指出氯胺会先脱CO2,产生亚胺,之后再脱去HCl形成相应的卤代腈,且氯代氨基酸的分解是限速步骤[68]㊂反应的过程受pH和Cl/N比影响㊂pH越高,生成腈的含量越高[68]㊂高pH有助于氯酸根以HClO的形式存在,有助于氯代胺的氯代反应㊂低pH时,次氯酸盐会加强腈的水解,降低卤代腈的转化率[68]㊂高Cl/N比则有助于氨基酸物质形成二氯104㊀生态毒理学报第18卷代物质[13]㊂该反应与生成醛的反应同时存在并互相竞争,在低Cl/N的情况下,氨基酸消毒主要产物为卤代醛和氯亚胺,而在高Cl/N的情况下生成产物以腈和氯胺为主[69]㊂3.3㊀卤代硝基甲烷3.3.1㊀卤代硝基甲烷及其毒性HNMs是指含有一个硝基,α碳上的H原子被卤素取代的一类化合物㊂饮用水中常见的4种HNMs包括二氯硝基甲烷(dichloronitromethane,DC-NM)㊁二溴硝基甲烷(dibromonitromethane,DBNM)㊁三氯硝基甲烷(trichloronitromethane,TCNM)和三溴硝基甲烷(tribromonitromethane,TBNM)㊂HNMs通常在使用臭氧-氯气㊁氯气或氯胺处理的水中被检测到,含量一般在10μg㊃L-1以下,主要由消毒剂氧化和卤素原子取代形成[12,70]㊂US EPA 关于HNMs的浓度调查结果显示,HNMs的浓度介于0.1~5μg㊃L-1之间,其中TCNM的浓度水平较高[71]㊂中国的70多个自来水厂中也都检测到TC-NM的存在[64]㊂HNMs的α碳上连接的硝基使其有更高的遗传毒性和细胞毒性㊂此外,HNMs毒性强弱还与卤原子的种类和数目相关,例如,溴代硝基甲烷的毒性高于氯代硝基甲烷㊂有研究调查了9种卤代硝基甲烷的诱变能力,包括一氯硝基甲烷㊁二氯硝基甲烷㊁三氯硝基甲烷㊁一溴硝基甲烷㊁二溴硝基甲烷㊁三溴硝基甲烷㊁溴氯硝基甲烷㊁一溴二氯硝基甲烷和二溴一氯硝基甲烷,结果均可在沙门氏菌中致突变[72]㊂3.3.2㊀生成及转化HNMs的前体物包括天然水体中的硝基甲烷㊁氨基酸㊁氨基糖㊁硝基酚㊁藻类有机物(AOM)及无机硝酸盐污染物等[73]㊂苏氨酸和色氨酸的TCNM形成势最高,甘氨酸也能形成大量HNMs[57]㊂不同氨基酸生成HNMs潜能不同,可能是由氨基酸的R基团引起的㊂TCNM作为最常检测到也是含量最高的一种HNMs,对于其生成途径,第一种解释是含有胺基的物质,发生氯代后,氯胺基被氧化生成硝基烷,之后甲烷基发生氯代反应生成硝基甲烷,如图8所示[74]㊂同时,TCNM的生成途径还包括:(1)亚硝酸盐和次氯酸通过2步反应分别生成硝化产物ClNO2和N2O4,氯化反应后苯环裂解,形成TCNM;(2)UV 作为预处理使亚硝酸盐与硝酸盐分解产生NO㊁NO㊃和ONOOH等,与NOM发生硝化反应后再进行氯化反应生成TCNM[75]㊂影响氯化过程中HNMs形成的因素包括溶解有机氮㊁溴化物㊁亚硝酸盐和溶解有机碳浓度[76]㊂另外,在亚硝酸盐存在的情况下,TCNM的生成量与前体物的芳香性以及苯环上羟基的位置和数量有关,且腐殖质比非腐殖质更易形成TCNM[77]㊂同时, pH也会影响TCNM的生成量,学者指出氯胺在酸性条件下更易水解生成自由氯,而水解生成的自由氯对TCNM及其他HNMs的生成起到了促进作用[78]㊂图7㊀卤乙腈生成机理:脱羧途径与醛途径[13,67]Fig.7㊀The formation mechanism of haloacetonitrile:Decarboxylation pathway and aldehyde pathway[13,67]图8㊀三氯硝基甲烷生成的卤代㊁氧化和脱羧过程[74]Fig.8㊀Halogenation,oxidation and decarboxylation process of trichloronitromethane[74]第2期易欣源等:饮用水中典型消毒副产物的化学特性㊁生成转化及毒性研究进展105㊀4㊀消毒副产物毒理学方法研究进展(Research progress on toxicological methods of DBPs)㊀㊀近年来,对DBPs毒理学的研究不断深入,研究的主要方法包括毒性测试及非实验手段,非实验手段中的定量结构-活性关系(简称构效关系;quantila-tive structure-activily relationship,QSAR)是毒性预测研究中的热点㊂4.1㊀毒性测试消毒副产物的毒性测试,最早选用一些细菌作为模式生物,如沙门氏菌或大肠杆菌[79-80]㊂主要的测试实验有Ames变异反应突变实验㊁SOS显色反应和单细胞凝胶溶胶电泳等㊂这些方法首先测试细菌暴露于DBPs中的基因突变及DNA损伤,然后针对哺乳动物进行简单相关分析或外推㊂CHO(Chi-nese hamster ovary)细胞是评价细胞毒性最常用的一种细胞[81],此外,Hep G2(human hepatoma cells)细胞也可用于评价芳香族DBPs的细胞毒性[81-82]㊂表2归纳了‘生活饮用水卫生标准“(GB5749 2022)内主要消毒副产物及新兴消毒副产物的毒性特征㊂尽管这些检测手段可以比较准确地比较各类DBPs的毒性,但是其实验过程相对复杂,检测过程需要耗费大量人力物力㊂4.2㊀定量结构-活性关系模型科学技术的进步与人们日益增长的美好生活需要成为新兴化合物合成的基础,同时也进一步加大了水体中消毒副产物的检测难度㊂利用非实验手段预测消毒副产物毒性,QSAR模型是其中的研究重点㊂在DBPs毒性预测的研究中,QSAR借助数学方法建立DBPs分子结构与毒性之间的量化模型,通过对已知毒性的DBPs建立模型,找到其结构与毒性之间的定量关系,进而预测未知DBPs的毒性或对DBPs的毒性机制进行研究㊂Hansch等于1962年提表2㊀生活饮用水标准内主要DBPs及新兴DBPs毒性Table2㊀Toxicity summary of DBPs in standards for drinking water quality and emerging DBPs消毒副产物类别Group name消毒副产物Compound name*半数致死浓度值(LC50)/(mol㊃L-1)*The median lethalconcentration(LC50)/(mol㊃L-1)毒性特征General toxicity参考文献References卤代甲烷Halomethanes三氯甲烷Trichloromethane一氯二溴甲烷Chlorodibromomethane二氯一溴甲烷Dichloromonobromomethane三溴甲烷Tribromomethane9.62ˑ10-35.36ˑ10-31.15ˑ10-23.96ˑ10-3致癌㊁细胞毒性㊁遗传毒性㊁生殖异常㊁出生缺陷㊁肾㊁肝损伤㊁神经系统损伤Carcinogenic,cytotoxic,genotoxic,repro-ductive anomalies,birth defects,kidneyand liver damage,nervous system damage[83-84]卤乙酸Haloacetic acid氯乙酸Chloroacetic acid二氯乙酸Dichloroacetic acid三氯乙酸Trichloroacetic acid8.1ˑ10-47.3ˑ10-32.4ˑ10-3致癌㊁生殖异常㊁生长迟缓㊁遗传毒性㊁细胞毒性㊁脾㊁肝㊁肾损害Carcinogenic,reproductive anomalies,growth retardation,genotoxic,cytotoxic,spleen,liver and kidney damage[83,85]芳香族卤代烃Aromatic halogenated hydrocarbons2,4,6-三氯酚2,4,6-trichlorophenol2.44ˑ10-4细胞毒性,发育异常,内分泌紊乱和生长抑制Cytotoxic,developmental anomalies,endocrine disruptive and growth inhibition[83,86-87]醛类Aldehydes三氯乙醛Trichloroacetaldehyde1.163ˑ10-3突变㊁肾损害㊁细胞毒性Mutagenic,nephrotoxic,cytotoxic[83,88]新兴消毒副产物Emerging disinfection by-products 二氯乙腈Dichloroacetonitrile二溴乙腈Bromoacetonitrile5.73ˑ10-53.21ˑ10-6细胞毒性㊁基因毒性㊁发育毒性Cytotoxic,genotoxic,developmental toxicity[83,89]注:*LC50代表暴露时间为72h,CHO细胞的半数致死浓度㊂Note:*LC50values included that inducing a cell density of50%as compared to the concurrent negative controls by Chinese hamster ovary cells bioas-say with the exposure time of72h.。
全国集中式生活饮用水水源地水质监测实施方案
附件:全国集中式生活饮用水水源地水质监测实施方案为深入贯彻落实科学发展观,加强饮用水水源地水质监测与监管,切实履行职责,推动全面解决事关人民群众身体健康的饮用水安全问题,落实《国家环境保护“十二五”规划》和《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》(国发〔2011〕35号),制定本方案。
一、总体目标全面、客观、准确地掌握我国集中式生活饮用水水源地取水量、水质状况及变化趋势,为饮用水水源地保护及时提供技术支撑,保障饮用水安全。
二、监测范围全国31个省(区、市)行政区域内338个地级以上xx、2862个县级行政单位所在城镇的所有在用集中式生活饮用水水源地及乡镇集中式生活饮用水水源地。
集中式生活饮用水水源地水质监测工作由各省(区、市)环境保护主管部门负责组织开展。
三、监测实施安排(一)2012年12月,对全国338个地级以上xx(约861个集中式饮用水水源地)所有在用集中式地表水饮用水水源地,按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1的基本项目(23项,化学需氧量除外)、表2的补充项目(5项)和表3的优选特定项目(33项,监测项目及推荐方法详见附表1),共61项,进行1次试监测,并向xx环境监测总站(以下简称“监测总站”)报送数据。
(二)2013年1月起,对全国地级以上xx(338个地级以上xx约861个集中式生活饮用水水位所在城镇的所有在用集中式生活饮用水水源地开展监测,并向源地)、县级行政单监测总站报送数据。
县级行政单位所在城镇集中式生活饮用水水源地监测任务原则上由所在县级环境监测站承担,所在县级环境监测站不具备能力的监测指标,由所属地市级监测站承担或由所在县委托其他具有资质的环境监测站完成。
(三)已开展集中式饮用水水源地水质监测的地级以上xx、县级行政单位所在城镇,若监测频次多于本方案的,可按本地区要求进行,但监测项目应与本方案一致。
鼓励有条件的地区提前开展监测,并向监测总站报送数据。
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栖霞市饮用水安全问题的调查研究学校:栖霞市大庆路学校吴柳仪、杨雅淇、邢芙雅、孙博文、刘宇轩等40名同学指导教师:徐欣一、主题来源一天早晨,大家在一句“方山圣水,来自方山的水”笑谈声中,逐渐发现栖霞大街小巷的水店、净水器店越来越多,拉水买水的车也是越来越多,再进一步讨论发现大部分家庭都安装了自来水净水器,所有家庭都买水喝,真正的自来水仅仅作为洗衣、洗菜拖地用,这个奇怪的现象引起我们科学团队的注意,大家带着这些疑问请教了老师,就这样我们确定了一个新的研究主题《栖霞市饮用水安全问题的调查研究》二、研究目的1.知识与技能:了解保护水源的一些知识,掌握化验水的一些技巧。
2.过程与方法:在调查、整理水资源的过程中,学会搜集、分析、归纳、整理资料的方法,学会写调查报告的方法,学会解决问题的方法。
3.态度情感价值观:呼吁大家积极参与到保护水资源环境的活动中,增加自己和同学们对家乡的热爱之情。
三、活动时间及准备1.时间:2016年7月1日——2016年9月31日2.准备:手机(录像)、化验器材、调查问卷等四、活动方案1.根据子课题分组调查2.归纳总结收集的信息,3.研究政策法规准备听证会4.模拟听证会提出解决办法。
五、活动过程(一)划分小组子课题确认后,在老师的引领下,我们根据涉及的部门和各自的特长分为“旅游度假组、河流水库组、农村调查组、社区调查组、厂矿调查组、政策研究组”等6个小组。
(二)分头行动6个小组分头对各自负责的地区进行调查取证,然后在老师的引导下,我们按照不同的类型对资料进行归类,找出水资源污染的原因,争取获得最详细的第一手资料。
1.各组把自己搜集到资料向全班同学展示,听取其他小组同学对这个问题的改进意见和发展设想。
2.每个小组形成本组负责地区的建议报告3.对全市所有水资源地的保护措施进行统一规划汇总,确立最佳的保护方法。
4.向栖霞市人民政府提出《关于合理利用我市现有环保设备,改进环保措施全面提升保护水源环境的建议》的报告。
(三)准备听证会1.根据不同内容将听证会分为“确定问题、政策法规、解决方案、行动计划”等四部分。
2.每组民主推荐一至两名主笔对各个小组的报告进行整合完成草稿。
(四)模拟听证1.邀请参加听证会的人员,包括学校及相关部门的领导和对不同水源地熟悉的相关老师。
2.确立参加听证会同学的分工,包括主持人,报告起草人,会议记录人等。
在完成班级行动计划以后,我们在学校组织了一次模拟听证活动,把全班分成4个大组,每组负责一个展版内容,分别是“解释问题”、“信息法规”、“解决方案”、“行动计划”。
第一部分:“解释问题”。
即讲述研究问题产生的背景;第二部分:信息法规。
找到了现行的或自己设想的几种政策;第三部分:“解决方案”。
为市政府出谋划策,提出整改方案;第四部分:“行动计划”。
给市长写一封信,介绍其他地区在保护水源资源环境方面的一些好的经验;制作水资源环保措施的电子信息海报,通过网络向其他相关部门宣传保护水环境的重要性。
最后按“解释问题”、“信息法规”、“解决方案”、“行动计划”的顺序分别用4分钟的时间陈述调查与研究结果,然后回答听证员提出的问题。
六、活动感悟我们科技实践活动有声有色效果显著,下面对这次活动进行一下反思和总结。
1.培养了我们热爱家乡,为家乡发展出谋划策的主人翁意识。
通过对家乡多个水源地的调查,加深了同学们对家乡了解和热爱,培养了大家把学到的知识与身边的生活联系起来的意识,增强了同学们争做建设家乡的决心和勇气。
2.促进了同学们的个性发展、培养了大家的合作意识和协调能力。
科学实践活动,为我们每个同学个性的发展提供了平台。
在活动中,老师充分考虑到了大家的差异性,提议我们分组时,既考虑居住因素也考虑大家之间的协调性,既考虑性别搭配也考虑活动所需的能力等因素。
3.今后需要注意的问题活动初期,大家在工作中出现了一定的混乱和无序,表面上看是我们现有的能力不足,实际上是我们掌握的知识不扎细、不够牢固,今后我们一定要认真听讲,课下多看新闻、多了解社会,多做准备工作,争取下次活动做的更好!附件一:学生听证会汇报材料第一组、我们的问题栖霞市地处胶东半岛腹地,位于门楼水库和内外夹河上游,境内水资源丰富,拥有白洋河、清水河、清阳河、漩河、黄水河五大水系流域,建有大小水库213座,年降水量720毫米,河川径流量4.8亿立方米,人均拥水量725立方米,就是这样发达丰富的水资源,栖霞人民竟然买水喝,这说明栖霞饮水资源环境存在一定的问题。
问题一:农村生活固体垃圾我市除了庄园、翠屏两个中心街道办事处外,其它乡镇居民产生的生活垃圾,均未得到无害、资源化处置,较偏远地区畜禽养殖废弃物、人畜粪便等随意堆积在道路两旁、田边地头、水塘沟渠或直接排放到河渠等水体中,造成环境严重污染。
生活垃圾处理方式原始、处理基础设施建设严重滞后,主要采用就地掩埋或焚烧方式,有很大的安全隐患,垃圾中有毒有害物质、重金属等随雨水浸淋下渗,污染地下水;焚烧导致大量有害气体扩散,由雨水重新落回地面,造成二次污染。
问题二:生活污水生活污染源主要是人们使用的各种洗涤剂和污水垃圾、粪便等的随意排放,生活污水中含氮、磷、硫、致病细菌较多,会造成表面水域的污染和富营养化,同时农村水处理设施落后,王格庄、主格庄、陈家、东南店、老灵山、北丁家沟等周围的村民在白洋河的上游分支河流洗衣服等,使大量的磷等物质进入水体,造成水体污染。
居民生活污水均直接或间接排入河道中,对水环境质量造成不良影响问题三、农药化肥污染农民施肥、施药配套技术和器械不完备,加之缺乏科学使用农药、化肥的知识,特别是在农药化肥施加的种类、频次、浓度等方面缺乏规范化管理,造成农药化肥的过量使用,结果既浪费又污染地表水和地下水,成为农村水污染的重要组成部分。
问题四:工矿企业废水污染随着工业经济的发展,某些矿山企业,把全部矿碴、砂石土等直接堆放在河边的山岭上,洗矿污水大量排入河道,河水已变成米水状,进一步恶化,达不到Ⅲ类水质标准。
为此,当地群众强烈要求政府要处理好开矿企业的问题,还他们一条清洁安全的清阳河。
第二组、现有政策1.《中华人民共和国环境保护法》不足:谁来监督执行、容易扯皮,给企业钻空子。
2.《中华人民共和国水法》不足:问责不清,执法容易扯皮。
3.《山东省环境保护条例》不足:监督责任不清。
主要负责人规定不清,是分管领导负责还是一把手负责?第三组、我们的方案(附件三:学生报告)1.加强宣传教育:利用电视、网络、通讯等媒体工具,宣讲保护环境的重要性;利用卫生系统人员到社区、乡村宣讲水是做好的药物讲座,让大家明白水是生命之源要彻底保护好水源”2.实行问责制,责任到人,包干到户。
3. 全县提出整改措施,充分利用现有资源,处理好生活、工业垃圾第四组:我们的行动1.完成《关于合理利用我市现有环保设备,改进环保措施全面提升保护水源环境的建议》的报告正式稿。
2.先通过栖霞市政府网的市长信箱发送报告的电子稿。
3.报告正文选三位同学代表专程送达栖霞市人民政府办公室。
附件二:关于合理利用我市现有环保设备改进环保措施全面提升保护水源环境的建议尊敬的市委、市政府领导:你们好!我们是大庆路学校科学实践团队的同学,暑假期间,我们对全市水资源进行了社会调查和论证分析,形成了这份报告;现提交给你们,希望能为我市保护水源环境提供参考依据。
一、总体思路实施品牌战略。
打造以长春湖为中心,以白洋河为主的四大环保水系,逐步形成“栖霞仙山名水游”这一品牌,掀起栖霞一日游、二日游、自驾游等活动,从而促进栖霞经济发展。
二、包干到户责任到人成立栖霞市水资源环保领导小组,组建一套水资源保护机构,制定相关措施和制度,落实到人,包干到户。
三、具体措施如下1.提高居民、村民环保意识在社区和农村要加大宣传教育工作,使居民、村民对我市环境保护工作的严峻形势有较深刻的了解,认识到危害环境应该承担的法律后果,以纠正其传统的不良生活习惯。
加强对居民、村民的科技教育,尽量减少由农业生产,畜牧养殖等活动造成的水污染。
2. 因地制宜解决农村污水处理问题加大对农村建设的投资,针对现有的生活污水排放现状进行科学的规划,将全部村民的生活污水集中到一起进行处理,经检测达到排放标准后的污水才可以进行排放。
在水源周边设置明显的标志与有关保护的告示,并且要求在保护区内不得建造对水源有害的工厂企业,如工矿企业,化工企业等。
3. 加强农药化肥施用控制针对水源上游及周围地区的农村进行农药、化肥的使用量控制,包括对农药种类与数量的使用,特别是个别剧毒性农药,应严格进行监控以便改善饮用水源周围的水环境,并保护使其免受污染。
4.加强水质监测,确保水质达标各级政府要加强疾病控制机构建设,健立健全农村饮用水质监测网络和监测制度,定期不定期地对各类饮水系统进行水质监测,通报水质状况,指导农民饮用安全水。
对于集中式供水工程,要加强水源、出厂水、管网末梢水的水质检验和监测,确保水质符合饮用标准,保障群众饮水安全。
5.进一步做好居民生活垃圾处理工作(1)建立合理机制。
聚集多位专家组成一支专门的小组,针对栖霞市现有的情况编制一套合理的环卫设施专项规划。
(2)加快垃圾转运站的建设。
建新的垃圾转运站是实施乡村垃圾无害化等一系列处理的关键,同时还要加强对此的后续管理等,建立健全的垃圾收集运输制度,逐步将居民生活垃圾全部集中运出生活区。
栖霞市大庆路学校科技实践团队2017年10月28日附件三:附件三:各小组对相关地区的调查及听证会的照片金矿企业沙石堆放在河边山岭上科技团队发现的农村污染源被污染的白洋河团队成员到农村问卷调查化验各种水源水质团队成员到主格庄取水样学生听证会汇报材料学生听证会汇报材料。