【摘要】：目的 本課題試圖通過對(duì)浙江省具有代表性水源水氯化消毒副產(chǎn)物的種類和含量進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并運(yùn)用國際水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,對(duì)不同水源飲用水的水質(zhì)及其氯化消毒副產(chǎn)物進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),在分析暴露途徑和暴露劑量的基礎(chǔ)上,確定飲用水氯化消毒副產(chǎn)物等有害物質(zhì)對(duì)人體健康產(chǎn)生的致癌風(fēng)險(xiǎn)和危險(xiǎn)指數(shù),以及引起致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)的主要途徑,為浙江省飲用水安全提供數(shù)據(jù)支持,同時(shí)為政府相關(guān)決策提供參考和依據(jù)。 方法 根據(jù)不同地區(qū)的水質(zhì)類型,選擇以桐鄉(xiāng)市水務(wù)集團(tuán)果園橋水廠、海寧實(shí)康水務(wù)有限公司第三水廠為代表的五類或劣五類水源經(jīng)深度處理的出廠水和以淳安縣自來水公司、德清環(huán)中制水有限公司為代表的一類或二類水源經(jīng)常規(guī)處理的出廠水為本研究的監(jiān)測(cè)對(duì)象,比較不同季節(jié)水源水氯化消毒副產(chǎn)物的種類及含量變化,分析溫度、pH值、進(jìn)水水質(zhì)等因素對(duì)生成氯化消毒副產(chǎn)物的影響,以達(dá)到了解我省不同水源水采用液氯工藝消毒的出廠水中氯化消毒副產(chǎn)物的種類分布及濃度高低的情況,并對(duì)不同水源水氯化消毒副產(chǎn)物及其他水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。 結(jié)果 監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),海寧和桐鄉(xiāng)兩地水源存在有機(jī)溶劑污染現(xiàn)象。水源水中溴離子、氨氮、總有機(jī)碳濃度會(huì)影響氯化消毒副產(chǎn)物的種類和分布,而pH值、溫度波動(dòng)對(duì)出廠水中消毒副產(chǎn)物影響并不明顯。 水源污染情況方面：海寧出廠水有氯苯(不屬于消毒副產(chǎn)物)檢出,桐鄉(xiāng)出廠水有二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二甲氧基甲烷檢出。 加氯量對(duì)生成THMs、HAAs的影響：三鹵甲烷開始隨游離余氯濃度增加而明顯升高,增加一定時(shí),不再升高。而HAAs生成反應(yīng)與其它有機(jī)物的氧化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,說明鹵乙酸前體物活性高于三鹵甲烷前體物,它的生成高峰先于三鹵甲烷出現(xiàn)。當(dāng)TOC與余氯的比值在1～2之間時(shí),HAAs的生成量可達(dá)到最大。 水源水質(zhì)對(duì)生成DBPs的影響：研究表明,溴離子濃度的增加會(huì)引起氯代副產(chǎn)物濃度下降、溴代副產(chǎn)物濃度升高。當(dāng)水中存在較多氨時(shí),氯與氨反應(yīng)先生成氯胺(NH2Cl和NHCl2), THMs生成量大幅降低。在正常情況下,THMs生成相對(duì)穩(wěn)定,THMs總量高于HAAs,淳安、德清出廠水THMs在15.5μg/L～25.9μg/L和14.5μg/L～22.5μg/L,但是2012年7月7日出廠水(二出廠水氨氮小于0.1mg/L)THMs含量分別為9.30μg/L、6.3pg/L,THMs濃度大幅下降,HAAs明顯升高,這與7月處于豐水期,森林中天然腐殖質(zhì)被沖入水系有關(guān)。 出廠水煮沸后立即停止THMS去除率為70.5%,煮沸1分鐘停止加熱去除率為96.4%。而煮沸后水中的DCAA、TCAA總量基本不變。 結(jié)論 1.相比之下,桐鄉(xiāng)和海寧水源水有機(jī)物污染嚴(yán)重。 雖然劣質(zhì)水源經(jīng)先進(jìn)處理工藝深度處理后,桐鄉(xiāng)、海寧出廠水中三鹵甲烷總量、鹵乙酸等指標(biāo)均低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值,但高于淳安、德清二地出廠水含量。兩地三氯乙酸的致癌風(fēng)險(xiǎn)值2.32×10-Sa-和2.37×104a-的結(jié)果也已經(jīng)很接近其限值5.0×10-Sa-,所以桐鄉(xiāng)、海寧政府主管部門應(yīng)引起足夠的重視。而且兩地盡管是先進(jìn)處水理工藝,但仍有一定局限性,其對(duì)有機(jī)污染物和氨氮處理效果上受環(huán)境溫度和污染物濃度的影響較大,因此要想從根本上解決飲用水中有機(jī)污染物和氨氮所帶來的一系列問題,尤其還有某些未知的風(fēng)險(xiǎn),最有效的方法就是保護(hù)好水源水。 2.城鄉(xiāng)供水一體化,由于水輸送管道加長,要維持距離水廠較遠(yuǎn)的管網(wǎng)余氯不小于0.05mg/L,必需加大投氯量,出廠水余氯增加,從而使得氯化消毒副產(chǎn)物濃度有所增高。建議水廠盡可能減少氯的投入量。 3.遇大的公共事件時(shí),為了達(dá)到快速消毒的目的,投入大量漂白粉,會(huì)生成大量的消毒副產(chǎn)物,這一環(huán)境污染應(yīng)引起足夠的重視。 4.在正常的水處理工藝條件下,THMs、HAAs的生成異常能敏感的反映水源水質(zhì)的變化,如氨氮含量對(duì)其的影響。 5.將水加熱至沸騰(100℃)后飲用是我國居民飲水的傳統(tǒng)習(xí)慣,因此由THMs引起健康風(fēng)險(xiǎn)可基本消除。 但是,HAAs致癌風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)大于THMs,且HAAs屬非揮發(fā)性有機(jī)物,加熱不容易有效消除,所以要嚴(yán)格把握水源和凈化關(guān)口,降低致癌風(fēng)險(xiǎn)。此外,由于環(huán)境溫度對(duì)于氨氮處理效果的影響,劣質(zhì)水源地區(qū)出廠水中氨氮存在季節(jié)性升高,對(duì)人體健康亦有潛在的危害,這有待于進(jìn)一步研究。 6.近年來,新型氯化消毒副產(chǎn)物亞硝胺(包括NDMA)相繼在出廠水中大量檢出,鑒于其更強(qiáng)的致癌性,已成為目前國際本領(lǐng)域研究的前沿。在美國、加拿大、歐洲等水廠氯氨消毒時(shí)新型氯化消毒副產(chǎn)物二甲基亞硝胺(NDMA)平均濃度明顯高于自由氯消毒方式,而當(dāng)水體中含有氨離子時(shí),HOCl與其反應(yīng)生成氯胺(NH2Cl, NHCl2)。本地區(qū)水污染嚴(yán)重,源水氨氮最高時(shí)達(dá)4.6(mg/L),出廠水氨氮含量超過國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的事件時(shí)有發(fā)生,最高時(shí)達(dá)3.6mg/L,由此產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)還不得而知,有待進(jìn)一步研究。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R123.6;X824

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本文編號(hào)：2324689