【摘要】：目的:本研究旨在通過測試與評價研究浙北地區(qū)某城市水源水、出廠水和末梢水的基因毒性和雌激素活性,為該城市進一步改善生活飲用水水質(zhì)以及相關(guān)衛(wèi)生管理與監(jiān)督工作提供依據(jù),同時也可以為飲用水水質(zhì)標準的修訂提供支持與參考。方法:分別于2018年3月(平水期)、6月(豐水期)和11月(枯水期)采集A(以太湖水為水源)和B(以水庫水為水源)兩個自來水廠中的水源水、出廠水和末梢水,分別應(yīng)用大孔樹脂和固相萃取等方法富集水樣中非揮發(fā)性有機物,運用鼠傷寒沙門氏菌回復(fù)突變試驗(Ames試驗)、SOS/umu試驗和重組雌激素受體基因酵母菌試驗(YES試驗)等生物毒性試驗,分別以回復(fù)突變率(MR)、誘導(dǎo)率(I_R)和雌二醇當量(EEQ)為毒性試驗的主要評價指標。同時,分別應(yīng)用氣相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法以及氣相色譜-電子轟擊質(zhì)譜檢測同時期水樣中消毒副產(chǎn)物、微囊藻毒素和鄰苯二甲酸酯類與酚類化合物的化學定量檢測結(jié)果,分析其與生物毒性結(jié)果變化特點的關(guān)系,從而全面評價飲用水衛(wèi)生問題。結(jié)果:(1)Ames試驗結(jié)果,A水廠在2018年采樣中僅有11月出廠水的4 L/皿劑量(-S9)(MR=2.26)出現(xiàn)陽性結(jié)果,其余的水樣均為陰性。B水廠的出廠水在3月的2 L/皿(-S9)(MR=2.24)、4 L/皿(-S9,+S9)(MR=2.79,MR=2.44)和6月的4 L/皿(-S9)(MR=2.12),6月水源水4 L/皿(-S9,+S9)(MR=3.65,MR=3.03)出現(xiàn)陽性結(jié)果,其余的水樣均為陰性結(jié)果。(2)SOS/umu試驗結(jié)果,2018全年,A水廠3月水源水4 L/孔(I_R=2.11)為陽性結(jié)果,其他均為陰性結(jié)果。B水廠3月出廠水2 L/孔(I_R=2.03)、4 L/孔(I_R=2.00)和6月水源水4 L/孔(I_R=2.04)和出廠水4 L/孔(I_R=2.45)為陽性結(jié)果。其余為陰性結(jié)果。(3)YES試驗結(jié)果,A水廠3、6和11月水源水中雌二醇當量為0.56~0.89ng/L,出廠水和末梢水未檢出。2018年全年B水廠3、6和11月水源水中雌二醇當量為0.16~0.31 ng/L,出廠水和末梢水未檢出。(4)消毒副產(chǎn)物檢測結(jié)果,A水廠水源水中未檢測出任何消毒副產(chǎn)物;三氯甲烷出廠水濃度為LOD~0.0034 mg/L,末梢水為LOD~0.0020 mg/L;三溴甲烷出廠水濃度為LOD~0.0082 mg/L,末梢水為LOD~0.0072 mg/L;二氯一溴甲烷出廠水濃度為LOD~0.0047 mg/L,末梢水為0.0017~0.0092 mg/L;一氯二溴甲烷出廠水濃度為0.0076~0.1020 mg/L,末梢水為0.0035~0.1050 mg/L;二氯乙酸出廠水濃度為0.014~0.049 mg/L,末梢水為0.013~0.043 mg/L;三氯乙酸出廠水濃度為0.035~0.125 mg/L,末梢水為0.024~0.026 mg/L。B水廠三氯甲烷水源水濃度為LOD~0.0074 mg/L,出廠水為0.0034~0.0072 mg/L,末梢水為0.0046~0.0110 mg/L;三溴甲烷在水源水和末梢水未檢出,出廠水為LOD~0.0022 mg/L;二氯一溴甲烷水源水濃度為LOD~0.0048mg/L,出廠水為0.0022~0.0092 mg/L,末梢水為LOD~0.1070 mg/L;一氯二溴甲烷水源水未檢出,出廠水為LOD~0.0062 mg/L,末梢水為LOD~0.0057mg/L;二氯乙酸水源水未檢出,出廠水為0.023~0.088 mg/L,末梢水為LOD~0.120 mg/L;三氯乙酸水源水未檢出,出廠水濃度為0.053~0.125 mg/L,末梢水為LOD~0.009 mg/L。(5)微囊藻毒素僅MC-RR和MC-YR在A水廠水源水中檢測,濃度分別為0.005~0.037μg/L和LOD~0.045μg/L,其他水樣未檢出。B水廠均未檢出。(6)A、B水廠各水樣鄰苯二甲酸酯類化合物共檢出5種。其中A水廠鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)水源水濃度為0.19~1.30μg/L,出廠水為0.19~0.71μg/L,末梢水為0.58~0.81μg/L;鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)水源水濃度為1.99~3.99μg/L,出廠水為2.35~4.46μg/L,末梢水為3.27~4.21μg/L;鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)水源水濃度為0.15~2.29μg/L,出廠水為0.17~4.60μg/L,末梢水為0.14~4.60μg/L。B水廠DBP水源水濃度為0.69~0.77μg/L,出廠水為0.79~0.89μg/L,末梢水為0.40~0.82μg/L;DIBP水源水濃度為3.33~4.56μg/L,出廠水為3.84~5.29μg/L,末梢水為5.52~7.31μg/L;DEHP水源水濃度為0.20~5.51μg/L,出廠水為0.32~6.64μg/L,末梢水為2.16~5.83μg/L。(7)酚類化合物未檢出。結(jié)論:(1)在基因毒性方面:A水廠出廠水的基因毒性高于水源水和末梢水,枯水期的基因毒性高于平水期和豐水期,未檢測到間接致突變物的存在;B水廠的基因毒性水源水出廠水末梢水,豐水期平水期枯水期,直接致突變物和間接致突變物同時存在,主要以直接致突變物為主。(2)在雌激素活性方面:A水廠水源水的雌二醇當量高于出廠水和末梢水,后二者未檢出,沒有季節(jié)性差異。B水廠也是如此。同時A水廠水源水的雌二醇當量高于B水廠水源水。(3)化學分析方面:A和B兩個水廠中,出廠水和末梢水的消毒副產(chǎn)物中含量高于水源水,鹵乙酸類化合物含量高于三鹵甲烷類化合物。A水廠水源水中存在兩種微囊藻毒素MC-RR和MC-YR,出廠水和末梢水未檢出。B水廠各水樣均未檢出微囊藻毒素。A、B水廠各水樣中DBP、DIBP、DEHP含量較高,并且A水廠枯水期水樣的濃度高于平水期和豐水期。
【圖文】：

析柱、索氏提取裝置、萃取洗脫裝置、減壓過濾裝置、恒轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（Heidolph）、高壓蒸汽滅菌裝置、氮吹儀、紫外櫥、超凈工作臺、生物安全柜、純水機固相萃取儀（Aqua TraceASPE899）、冷凍干燥機（TENKA儀（Bio-Tek SYNGENE）、氣質(zhì)聯(lián)用儀（Agilent 7890A-59儀（島津 LC-30A）、質(zhì)譜儀（AB SCIEX QTRAP 5500）方法采集究選擇兩個不同類型水源的自來水廠的飲用水為研究對象，為水源水，B 以水庫水作為水源水，，具體位置如圖 1 所示。6 月和 11 月（分別對應(yīng)平水期、豐水期和枯水期）采集 A 水、出廠水、末梢水水樣，每期每個采樣點采集 120 L 水樣記號和基本情況見表 2。

圖 2 2018 年 A 自來水廠 Ames 試驗結(jié)果（MR 值，TA98，±S9）表 4 2018 年 B 自來水廠 Ames 試驗結(jié)果（MR 值，TA98，±S9）樣品劑量（L/皿）平水期（201803） 豐水期（201806） 枯水期（201811）-S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S94（B 水源水）0.5 0.87±0.02 1.73±0.05 1.42±0.03 1.24±0.02 0.89±0.04 0.96±0.041.0 0.75±0.01 1.13±0.02 1.93±0.07 1.26±0.08 0.93±0.05 0.69±0.022.0 1.22±0.09 1.70±0.09 2.91±0.05 1.60±0.05 0.95±0.04 0.84±0.014.0 1.36±0.05 1.63±0.09 3.65±0.08 3.03±0.01 0.85±0.03 1.30±0.045（B 出廠水）0.5 0.80±0.03 1.13±0.06 1.12±0.01 0.97±0.07 0.91±0.05 0.95±0.031.0 1.52±0.01 1.49±0.06 1.14±0.03 1.08±0.03 0.99±0.03 0.77±0.012.0 2.24±0.09 1.87±0.04 1.54±0.05 1.02±0.03 1.25±0.03 1.12±0.014.0 2.79±0.04 2.44±0.05 2.12±0.09 1.35±0.03 1.10±0.03 0.82±0.020.5 0.97±0.03 1.10±0.05 0.93±0.08 1.16±0.08 0.76±0.05 0.83±0.03
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R123.1

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本文編號：2681194