【摘要】：目的 本課題試圖通過對浙江省具有代表性水源水氯化消毒副產(chǎn)物的種類和含量進行動態(tài)監(jiān)測,并運用國際水環(huán)境健康風險評價模型,對不同水源飲用水的水質(zhì)及其氯化消毒副產(chǎn)物進行健康風險評價,在分析暴露途徑和暴露劑量的基礎上,確定飲用水氯化消毒副產(chǎn)物等有害物質(zhì)對人體健康產(chǎn)生的致癌風險和危險指數(shù),以及引起致癌風險和非致癌風險的主要途徑,為浙江省飲用水安全提供數(shù)據(jù)支持,同時為政府相關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)市水務集團果園橋水廠、海寧實康水務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)測對象,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、進水水質(zhì)等因素對生成氯化消毒副產(chǎn)物的影響,以達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,并對不同水源水氯化消毒副產(chǎn)物及其他水質(zhì)監(jiān)測項目進行健康風險評價。 結(jié)果 監(jiān)測發(fā)現(xiàn),海寧和桐鄉(xiāng)兩地水源存在有機溶劑污染現(xiàn)象。水源水中溴離子、氨氮、總有機碳濃度會影響氯化消毒副產(chǎn)物的種類和分布,而pH值、溫度波動對出廠水中消毒副產(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,不再升高。而HAAs生成反應與其它有機物的氧化反應同時進行,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TOC與余氯的比值在1～2之間時,HAAs的生成量可達到最大。 水源水質(zhì)對生成DBPs的影響：研究表明,溴離子濃度的增加會引起氯代副產(chǎn)物濃度下降、溴代副產(chǎn)物濃度升高。當水中存在較多氨時,氯與氨反應先生成氯胺(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。 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)和海寧水源水有機物污染嚴重。 雖然劣質(zhì)水源經(jīng)先進處理工藝深度處理后,桐鄉(xiāng)、海寧出廠水中三鹵甲烷總量、鹵乙酸等指標均低于國家標準限值,但高于淳安、德清二地出廠水含量。兩地三氯乙酸的致癌風險值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引起足夠的重視。而且兩地盡管是先進處水理工藝,但仍有一定局限性,其對有機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險,最有效的方法就是保護好水源水。 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,為了達到快速消毒的目的,投入大量漂白粉,會生成大量的消毒副產(chǎn)物,這一環(huán)境污染應引起足夠的重視。 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)習慣,因此由THMs引起健康風險可基本消除。 但是,HAAs致癌風險遠大于THMs,且HAAs屬非揮發(fā)性有機物,加熱不容易有效消除,所以要嚴格把握水源和凈化關口,降低致癌風險。此外,由于環(huán)境溫度對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,對人體健康亦有潛在的危害,這有待于進一步研究。 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,鑒于其更強的致癌性,已成為目前國際本領域研究的前沿。在美國、加拿大、歐洲等水廠氯氨消毒時新型氯化消毒副產(chǎn)物二甲基亞硝胺(NDMA)平均濃度明顯高于自由氯消毒方式,而當水體中含有氨離子時,HOCl與其反應生成氯胺(NH2Cl, NHCl2)。本地區(qū)水污染嚴重,源水氨氮最高時達4.6(mg/L),出廠水氨氮含量超過國家飲用水衛(wèi)生標準的事件時有發(fā)生,最高時達3.6mg/L,由此產(chǎn)生的風險還不得而知,有待進一步研究。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R123.6;X824

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