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[交流] 转-消毒副产物研究状态概述

原文转自中美环保科技交流网(www.cespn.net),转载已经作者同意。
http://www.cespn.net/bbs/viewthread.php?tid=387

自从消毒副产物(DBP)在70年代被发现以来,已经进行了无数的有关它的研究。美国环保署(USEPA)也在1998年和2006年两次修正法令,限定对某些常见DBP进行日常的最高浓度。不仅如此,随着检测方法的不断进步,越来越多的有毒有害DBP正被发现。藉此,研究DBP的浪潮此起彼伏经久不息。
  
然而,研究的内容现在已经有了很大的转变。具体方向大概可以分为以下方面:
毒理学:早期对DBP的影响主要是因为它的致癌影响。但目前研究重点是研究已熟悉DBP的其它毒副作用,如氯代乙酸或氯代甲烷对男性精子的影响;或者新发现DBP的致癌致畸作用。这方面的代表人物是UIUC的Plewa 教授。

DBP前驱物研究:预防DBP前驱物是减少DBP生成的最好办法,因而也吸引了众多的资金和教授参与。热点 是对DBP前驱物的表征,如使用树脂(XAD-8)分离判断DBP前驱物在不同亲水憎水有机物中的成分;或利用膜分离后分析DBP前驱物在不同分子粒径情 况下的分布。但遗憾的是,到目前为主,还没有任何办法能把DBP前驱物分离提纯,因而此类研究则不免还是要用有机物表征的一些方法来描述DBP前驱物,如 SUVA(相对紫外线吸收系数),分子量大小等。另外一个比较流行的课题是研究有机氮对DBP形成的影响。其在DBP形成分布方面与有机碳的区别目前还没 有一致的定论。

DBP 分析方法探索:如目前比较关注的硝化二甲胺(NDMA),氯化硝化甲烷(HNM)。此类研究几乎推动了整个DBP研究的发展。环保代表性人物是USEPA 的Susan和南加州的Krasner等。另外一个针对企业的研究方向是设计简便、准确的分析监控仪。目前比较迫切的目标DBP是三氯甲烷(THM)和氯 代乙酸(HAA)。与以往萃取+GC+UV检测的方法不同,简便仪器的主要方法是用小型简易GC分离,加化学显色剂,然后凭其颜色浓度判断DBP剂量。这 方面的代表研究人员是UMA 的Reckhow。

DBP生成机理:虽然几乎每种处理方法对DBP前驱物都能妊生成但已生成的DBP却通常已经流入管网中,因 而几乎没有什么手段来控制。所以,目前为止研究最多的还是各种DBP在不同影响因素下(即pH,温度、时间、余氯、消毒剂种类、溴离子、管道材料,等等) 的生成情况。比较理论化的研究则在利用同位素等方法探索具体某DBP中各个化学结构的来源,如NDMA中的硝基及胺基分别来自不同的化学氮。此类研究的代 表人物有YALE 的 Mitch。

DBP 去除方法:究于最终去除DBP的考虑,或者废水对下流水质的影响,也有学者在进行直接针对DBP的去除方法。超级氧化(AOP),超声波,热降解,甚至用到活性炭吸附过程。最终也是似乎显而易见的结论是:如果水加热到100度(即煮沸情况),几乎所有DBP在5分钟内消失。这似乎也说明中国人煮开水喝的确是个好习惯,不但杀死了细菌微生物,也同时排除了有机毒害。代表性研究人员有南加州的Krasner.

http://www.cespn.net/bbs/viewthread.php?tid=387
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