饮用水中N-亚硝胺类消毒副产物的研究

发布时间：2019-07-18 06:17

【摘要】：饮用水的安全直接关系到人类的健康、社会的稳定和经济的发展。N-亚硝胺是一类新兴的含氮消毒副产物,因其存在潜在的高致癌风险而受到国内外学者的极大关注。美国加利福尼亚州规定N-亚硝胺基二甲胺(NDMA)和N-亚硝胺基二乙胺(1NDEA)的浓度限值均为10ng/L,远低于常规的消毒副产物三卤甲烷(THMs)(80μg/L)和卤乙酸(HAAs)(60μg/L)。目前,我国还未将N-亚硝胺列入饮用水的水质标准,同时,针对江苏饮用水厂中N-亚硝胺的研究报道还很少,开展江苏地区饮用水中N-亚硝胺的污染分析及来源研究,具有重要的意义。本文通过对样品前处理及仪器分析条件的摸索,建立了固相萃取、GC/MS同时测定水中痕量9种N-亚硝胺的分析方法。方法检出限为0.8-4.3ng/L,加标10ng/L、50ng/L和200ng/L除N-亚硝基二苯胺(NDPhA)(?)N-亚硝胺的平均回收率为86%-97%。在此基础上对市场上常见的10种瓶装饮用水进行了N-亚硝胺检测,仅检出NDMA(n.d.-4.8ng/L)和N-亚硝基吗啉(NMor)(n.d.-36.2ng/L)。并对江苏8个城市9个饮用水厂中的N-亚硝胺进行了检测,丰水期管网水检出NDMA(n.d.-5.4ng/L)、N-亚硝基甲基乙基胺(NMEA)(n.d.-9.5ng/L)、 NDEA(n.d.-2.7ng/L)和N-亚硝基吡咯烷(NPyr)(n.d.-8.5ng/L),枯水期管网水检出NDMA (n.d.-45.3ng/L)、NPyr(n.d.-5.2ng/L)和N-亚硝基哌啶(NPip)(n.d.-309ng/L)。源水水质(pH、DOC、UV254、UV272、SUVA254、SUVA272、NH3-N、NO2·-N、NO3--N和DON)及出水与管网水中残余消毒剂(余氯和单氯胺)的测定值与水样中9种N-亚硝胺总浓度的多元线性分析结果表明,源水DOC与源水和出水中9种N-亚硝胺的总浓度分别存在正相关关系,相关系数r分别为0.983和0.961；出水和管网水中单氯胺的浓度与管网水9种N-亚硝胺的总浓度均存在正相关关系,相关系数r均为0.988。在pH=7,20℃的条件下,DOC与消毒剂的摩尔比为1：1时,比较了国产和进口2种腐植酸(HA-G和HA-J)及1种季铵盐(十二烷基二甲基苄基氯化铵)3种前驱物在氯／氯胺消毒下的N-亚硝胺生成势。氯／氯胺消毒下,HA-J的总N-亚硝胺生成势最高,十二烷基二甲基苄基氯化铵最低。十二烷基二甲基苄基氯化铵经氯／氯胺消毒均有NDMA生成且NDMA生成势：氯胺消毒氯化消毒。HA-J和HA-G均有NDEA生成,未生成NDMA,且NDEA生成势：氯胺消毒氯化消毒。HA-G消耗氯／单氯胺的量均低于HA-J,通过荧光指数、元素分析、紫外吸收、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、1H-NMR和13C-NMR核磁表征发现,HA-G的芳烃和有机氮含量低于HA-J。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU991.2

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