北京饮用水源水及处理流程中有毒有机污染物的致突变性及目标成分分析研究

北京饮用水源水及处理流程中有毒有机污染物的致突变性及目标成分分析研究

尚卫东[1]2000年在《北京饮用水源水及处理流程中有毒有机污染物的致突变性及目标成分分析研究》文中研究表明洁净的饮用水是人类健康的保障。有毒有机污染物虽然在水中含量甚微,却因其生物累积性和三致效应而对人体健康构成潜在威胁。这些污染物既可来源于点源或面源污染,也可来源于自来水的加氯消毒过程。 本文首先对担负北京西南地区主要供水任务的永定河(官厅——三家店)进行了有毒有机物污染状况的研究。于1999年7月采样,水中有机物通过XAD-2树脂进行富集,沉积物样品经冷冻干燥和索氏提取后,用于Ames实验和目标污染物的GC/MS(SIM)、GC/ECD定性定量分析,结果表明:永定河已受到了相当程度的污染,但静止水体(水库大坝、三家店)未表现出致突变性,流动水体(八号桥、雁翅)具有较强的致突变性,最上游的八号桥点致突变性最强。沉积物样品的致突变性表现出几乎与此相反的规律,但除雁翅点样品对TA100菌株外,所有样品都表现出较强的致突变性。水中目标污染物的总量以最上游的八号桥为最多,向下游浓度降低。但只有取代苯的浓度变化与致突变性试验的检验结果一致。沉积物中目标化合物的总体含量雁翅点最低,而最下游的三家店最高,总体而言,静止水体较流动水体沉积物中目标化合物的含量要高,这与致突变性实验的检验结果一致,同时也表明,水库已经成为了污染物的储藏库并对下游造成二次污染。位于最上游的八号桥点,沉积物中PCBs和有机氯农药的含量都较高,应该引起有关部门的重视。 之后,通过XAD树脂富集,用Q67发光菌实验和Ames实验对北京第九水厂饮用水处理工艺流程中有机提取物的生物毒性变化进行了评价,该水厂目前担负着北京市区一半以上的供水任务。结果表明:北京市自来水源水的致突变性与季节变化有关。枯水期水中有机物含量高于丰水期,这使在此之后的加氯过程引入了大量的含氯有机物,因此,枯水期样品致突变性明显高于丰水期样品。加入絮凝剂引起样品致突变性增强,这可能是出于絮凝剂对分子量较小 首都师他人学颀士学位论义 (<200o道尔顿)的致突变性物质无去除能力,同时絮凝剂的加入还可能使会 属离子与富里酸形成更稳定的络合物而释放出原来被富里酸吸附的小分子有升 物,从而导致致突变性的提高。砂滤和碳滤能够较为有效地去除致突变性物质, 但枯水期样品在经碳滤后致突变性逐渐提高并直接影响到管网水水质t在丰了 期样品中未发现这种情况。管网水样品中未检出致突变性物质。急性毒性检验 结果与致突变性检验结果存在一定的一致性,加氯和机加池样品均表Z为较壳 的急性毒性,但目标化合物的GCMS分析结果未见与致突变性变化呈一致y 趋势,且远低于水质控制标准。

马梅[2]2002年在《新的生物毒性测试方法及其在水生态毒理研究中的应用》文中指出本论文针对目前普遍采用的发光菌毒性测试采用海水发光菌存在的问题,建立了以青海湖弧菌为生物种的新的测试方法体系; 针对环境样品毒性测试中基体干扰等问题,发展了利用半渗透膜抽样技术作为有机有毒污染物样品富集和前处理手段的方法; 同时将生物毒性测试技术应用于水处理过程中毒性变化规律研究和环境风险评价。所取得的主要进展包括:1. 建立了基于新型淡水发光菌(Vibrio-qinghaiensis sp. Nov.--Q67)的发光菌急性毒性测试体系。系统研究了pH、菌密度、反应时间、离子强度及天然水体中几种主要离子对测试的影响,通过对比研究方法,考察了对利用Q67 和Vibro fisheri -T3 对重金属、农药和氯酚等典型污染物毒性测试的结果,利用Q67 测试天然水体急性毒性和水处理厂过程毒性变化规律,通过研究认为与T3 相比,所研制的Q67 淡水发光菌测试体系对淡水水体和水处理过程急性毒性测试具有明显优势。2. 将半渗透膜技术(triolein-SPMD)作为水样中有机组分的富集技术,分别针对洋河和城市污水生物处理过程中有毒有机污染物毒性变化进行了发光菌急性毒性检测。结果表明将triolein-SPMD 选择性富集有机污染物特点和生物测试技术结合在一起可以有效监测水体有毒有机污染物毒性,为复杂水样中优先污染物的毒性监测开辟了新的途径;3. 应用生物毒性测试方法对自来水厂各处理段出水和北京官厅水库/永定河水体的致突变进行了分析测试,并和同期进行的化学分析结果进行了比较。通过具体案例研究,提出生物毒性测试技术作为化学监测的一种补充手段,在评价水体污染环境风险和工艺过程优劣方面具有重要应用价值;4. 研究探讨了铜的形态分布对淡水藻(Scenedesmus subspicatus 86.81 SAG)的毒性影响机制,发现溶液相铜的络合反应大幅度降低了铜在藻细胞表面的吸附,因此降低了铜的毒性。通过研究认为铜对藻的急性毒性是由于铜占据了藻细

陈士才[3]2005年在《钱塘江水源水厂O_3/BAC深度处理工艺组合优化及其水质研究》文中认为本论文主要研究了微污染原水以O_3氧化、常规处理、BAC滤池为处理单元进行不同组合工艺流程的优化、生产工艺运行参数优化、破碎炭和柱状炭的除污染物效果和活性炭吸附性能的历时变化规律,以及饮用水生物稳定性和内分泌干扰物与致突变性物质的去除效果等方面的问题。通过杭州市钱塘江水源水厂的生产性试验和中试试验,得到如下结论: 1.中试试验研究表明:O_3—BAC和单独BAC技术去除水中浊度、COD_(Mn)、TOC、UV_(254)、NH_4~+—N以及NO_2~-—N的效果相近;破碎炭除污染物效果明显优于柱状炭;水温、水力负荷、浊度等因素对BAC滤池除污染物效果影响明显。 2.对活性炭再生周期的研究表明:投加O_3和生物再生作用都可以延长活性炭的使用寿命;柱状炭的使用寿命要比破碎炭长;在实际生产运行过程中,破碎炭的使用寿命约有6.19年,比中试试验条件下的活性炭使用寿命约短2个月。 3.工艺运行参数优化表明:预O_3和后O_3的最佳投加量分别为0.55mg/L、1.60mg/L,投加预O_3还能节约矾耗20%左右,活性炭层厚度1.50m即可满足水处理要求,BAC滤池的最佳水力负荷为10m~3/m~2.h。 4.不同组合工艺流程优化后认为:在原水COD_(Mn)≤4.5 mg/L情况下,常规处理+O_3—BAC深度处理工艺(流程1)、预O_3+常规处理+O_3—BAC深度处理工艺(流程2)以及预O_3+常规处理+BAC深度处理工艺(流程3)在技术上都能很好地满足水处理要求,但以流程3最为经济。三个工艺流程的工程投资分别为643.6元/m~3、650.8元/m~3、638.6元/m~3,单位制水成本分别为0.555元/m~3、0.563元/m~3、0.535元/m~3。 5.钱塘江原水属于生物基本稳定性水,生产性常规处理工艺使出厂水的AOC浓度平均增加26%,出厂水生物稳定性变差。生产性深度处理工艺(预O_3+常规处理+O_3—BAC+氯胺消毒)使得出厂水的AOC浓度平均增加70%,出厂水生物稳定性也变差,尽管砂滤和BAC滤池去除AOC效果良好,但后O_3氧化和氯胺消毒会大幅度提高AOC出水的浓度(平均升高2.29倍和1.57倍)。因此有必要减少后O_3投加量或采用单独BAC技术以及减少消毒剂投加量等措施来控制AOC浓度,使出厂水达到生物稳定。

罗世霞[4]2005年在《红枫湖水体和沉积物中有机污染物—多环芳烃的污染现状及源解析研究》文中研究指明本文介绍了多环芳烃的性质、致癌性及其在环境中的来源和分布状况,同时介绍了多环芳烃的国内外污染研究现状及其痕量分析方法。 该论文以美国环保署公布的 16 种优控多环芳烃作为目标污染物,对红枫湖水体和沉积物中多环芳烃的种类、含量进行了研究。结果表明:红枫湖已受到了多环芳烃的轻度污染,部分多环芳烃的含量已达到生态毒理评价标准,湖中一些多环芳烃具有不利的生物影响效应,会对水产养殖动物产生潜在的毒副作用,存在着饮用水和水产养殖动物的食用安全隐患,应该引起有关部门的重视。 另外,本文还对红枫湖水体和沉积物中多环芳烃的来源用特征比值法进行了源解析研究。从源解析结果来看,红枫湖水体和沉积物中的多环芳烃以高温燃烧产物为主,主要来源于矿物及化石燃料的高温燃烧、汽车排放物、石油燃烧等废气排放以及各种废水排放(如工业废水和生活污水)等人为污染引起的。 多环芳烃的分析,首先采用液液萃取和固相微萃取两种前处理方法来对水中的多环芳烃进行萃取,而沉积物则采用索氏提取和超声波提取进行前处理;然后与气相色谱联用来分析样品中痕量多环芳烃的种类和含量。文中对不同前处理方法的萃取效果进行了分析与评价;还将湖中多环芳烃的总浓度分别与单个多环芳烃的浓度以及常规指标 BOD 和 COD 进行了相关性分析。分析结果表明,苯并(a)芘含量与多环芳烃总量之间有良好的相关性,它可以作为多环芳烃的代表物质来表征地面水中多环芳烃总体污染水平,从而可以简化地面水中多环芳烃的监测工作;但是常规指标 BOD、COD 与多环芳烃总量之间

段蕾[5]2007年在《臭氧—炭砂滤池对滦河水深度处理中试研究》文中提出随着水源污染的严重和饮用水水质标准的提高,常规水处理工艺很难使饮用水达到新的国家标准,因此提供优质安全的饮用水成为供水界亟需解决的重大问题。本论文以天津芥园水厂夏、秋两季引入的微污染滦河水为研究对象,通过中试深入系统地研究了臭氧-炭砂滤池的净水效果及影响因素,同时开展了臭氧-炭砂滤池生物强化技术研究。天津饮用水原水主要来自引滦工程,对天津滦河水源的调查发现,引滦流域受到了不同程度的有机污染,水体中含有较多小分子有机物,这些有机物具有很强的消毒副产物(DBPs)生成能力,传统的净水工艺很难将其去除。通过试验认定在常规工艺后增设臭氧-炭砂滤池能够在保障出水浊度的同时对有机物进行有效去除。本研究对深度处理中臭氧氧化作用及其如何确定最佳投加量进行了研究,通过中试试验确定了最佳的臭氧投加量。试验结果表明,臭氧氧化作用能够有效降低水中COD_(Mn)及UV_(254)的含量;臭氧的投加能够导致水中可生物同化有机碳(AOC)及可生物降解有机碳(BDOC)含量的升高,因此臭氧氧化工艺不能单独应用于常规工艺的过滤后面,在臭氧氧化后应设置炭砂滤池用来降低由于臭氧的氧化作用而升高的AOC及BDOC含量。对臭氧-炭砂滤池的净水效能进行了全面研究,以滦河水经常规处理后出水为试验用水,经过臭氧-炭砂滤池深度处理使浊度、UV_(254)、COD_(Mn)、消毒副产物前体物、AOC、细菌、藻毒素等指标均达到饮用水标准,去除效果明显。为了进一步提高臭氧-炭砂滤池的效能,发挥微生物的作用,以便延长臭氧-炭砂滤池的使用寿命,对臭氧-炭砂滤池进行生物强化,把人工筛选与培养的微生物接种到臭氧-炭砂滤池中,将其具体应用到中试系统,不仅强化了活性炭床中微生物的作用,而且显著提高了臭氧-炭砂滤池对污染物质的去除效果。结果表明,与臭氧-炭砂滤池相比,经过生物强化后的臭氧-炭砂滤池对总有机碳的平均去除率达到49.83%,提高了近15%,并且去除效果稳定,对三卤甲烷前体物的去除率提高了10~26%,对卤乙酸前体物的去除率提高了20~45%。Ames试验表明,臭氧-生物炭砂滤池出水的致突变性为阴性,同时出水细菌对氯的耐受力低,更易被后续的消毒工艺所去除,证明了生物强化炭砂滤池工艺的安全性。通过对生物稳定性的研究表明,臭氧-生物强化炭砂滤池对AOC的去除率达到86.5%,比未生物强化的臭氧-炭砂滤池高出26.5%。本研究对臭氧-炭砂滤池的影响因素进行了分析研究,系统地分析、比较了活性炭底部设置砂层的效果,研究表明砂层在截留细小颗粒物,其中包括活性炭粉末、细菌、细小絮体等方面具有明显的效果,能够有效提高炭砂滤池工艺出水的生物安全性,在保障出水浊度方面具有重要的作用,通过试验确定了适宜的砂层厚度。同时对滤速、反冲洗方式等运行条件进行了研究,确定了滤速、工作周期、反冲洗方式及强度等具体参数。针对滦河水质考察了溶解氧、温度、停留时间等因素对臭氧-炭砂滤池出水效果的影响。试验结果表明,经过生物强化后的臭氧-炭砂滤池即使在较低的温度条件下对COD_(Mn)的最高去除率仍可以达到19.3%,对UV_(254)的去除率最高可以达到15.79%;针对该工艺试验确定最佳的停留时间为20min。在理论与实践基础上建立了两种滤速条件下,炭层高度与高锰酸盐指数浓度之间的函数关系式,为实际工程设计提供理论依据。

朱晓辉[6]2007年在《臭氧—活性炭深度处理东江水的应用》文中研究说明目前,我国大多数城市的水源水水质污染有逐步加剧和恶化的趋势,而使用常规的处理工艺往往达不到理想的处理效果。因此,对水源水进行深度处理以满足当今及日后的需求势在必行。近年来,东莞市的综合实力迅速提高。同时,东莞市供水行业也得到了快速发展,其中既有提高也存在着不足。作为一个经济高速发展的城市,面对如此高速的经济发展速度,东莞市供水行业应与时俱进,把握机遇,努力实现城市供水水平的全面提高。因此,研究供水技术集成系统,建立完善的供水安全保障体系是东莞市供水发展的必然趋势,也是提高居民生活质量的客观要求和实现城市建设远景规划的迫切任务。本课题得到建设部2006年科学技术项目计划(06-K4-18)的项目支持,同时得到清华大学和东莞市东江水务有限公司的技术和资金支持。本文运用臭氧-活性炭工艺对东江水(东莞市水源水)进行深度处理,较系统的研究了臭氧-活性炭工艺处理微污染水源水及处理效果。试验结果包括以下内容:1.最佳臭氧投加量的确定。针对东江水水质的臭氧投加量确定为1.5 mg/L。在此条件下,相应水质指标能有效去除,对COD_(Mn)的去除率为52%~69%;氨氮的去除率为55%~77%;TOC的去除率为48%~68%;UV_(254)的去除率为70%~95%,且出水水质优于《城市供水水质标准》(CJ/T 206—2005);2.臭氧-活性炭工艺能有效保障出水的安全性。能有效去除消毒副产物的前体物,从而降低了后续工艺消毒副产物的生成量,进一步提高了饮用水的安全性。该工艺对进水中三卤甲烷生成潜能(THMFP)的去除率平均为42%;同时能有效的控制臭氧化副产物甲醛和溴酸盐,完全达到并优于相关国家标准标准,能充分保证饮用水的安全;其次,该工艺能有效控制生物可同化有机碳(AOC),对AOC的平均去除率为25.2%。从而保持管网生物稳定性,进一步保障用户用水的水质;通过对相应水样的致突变性进行Ames试验。结果为阴性,表明经臭氧-活性炭处理后,不会增加其致突变性的风险。出水完全达标。3.通过GC/MS分析、确定东江水中的致嗅物质,并以乙硫醇为代表研究工艺对其的去除效果。臭氧-活性炭工艺对乙硫醇的去除率平均为74.8%,结果表明:臭氧-活性炭能有效去除东江水中的致嗅物质,保证出水感官指标达标。试验结果表明,采用臭氧-活性炭工艺对东江水进行深度处理,能进一步提高水质,确保饮用水安全。所以对东江水采用臭氧-活性炭深度处理工艺是可行的。并可以将本工艺应用推广到类似的南方水体。

左金龙[7]2007年在《饮用水处理技术现状评价及技术集成研究》文中指出随着人类文明的进步,人口的增加,工农业的快速发展,水污染的问题越来越突出。一方面饮用水水源水质日益恶化,另一方面,用户对饮用水出厂水质提出了更加严格的要求。对于供水企业来说,普遍面临原水水质恶化和出厂水水质标准提高的双重压力。现有饮用水常规处理工艺存在安全隐患,急需技术升级。而目前饮用水处理技术的研究工作大多是独立的、分散的,缺乏有机联系,限制了技术优势耦合,无法满足技术应用的需求。因此进行饮用水处理技术现状评价及技术集成研究十分必要,从总体的层次上,对饮用水处理技术进行系统归类和总结,具有重要的理论意义和研究价值。本文采用文献研究的方式进行饮用水处理技术现状评价及技术集成,总结饮用水处理技术的单元技术、组合工艺,从宏观和总体上把握饮用水技术发展的脉络。从饮用水中典型污染物研究着手,通过对典型污染物的污染现状评价和去除技术分析,针对地表水4种典型水质,提出若干种典型污染物有效去除工艺,形成地表水处理技术集成体系,构建饮用水处理技术集成数据库,为饮用水处理技术搭建一个交流与共享的平台,主要工作和研究成果如下:根据污染物质的属性不同,将饮用水中的污染物质分类为有机污染物、无机污染物和放射性污染物、生物污染物和生产过程副产物。针对每一类污染物,选择其中的若干种具有代表性的、典型性的污染物进行研究。典型污染物的选择原则为:在水源水中普遍或较普遍存在,对水质安全影响较大的污染物。确定了以文献研究的方式进行饮用水技术集成的研究方法。文献的调查时间范围为1994年至今,共查阅中外文文献一次文献13250篇,二次文献4650篇;国外学位论文102篇;国际机构官方网站文件46个;手册和书籍128册。提出了饮用水处理技术数据库的总体结构和编目格式,确定了饮用水技术集成的原则和技术路线。对典型有机污染物的污染现状进行评价和去除技术进行分析。给出了各种典型有机污染物的单元处理技术。典型有机污染物的浓度低、危害大,其去除技术主要采用活性炭或臭氧活性炭技术为主的深度处理工艺,目前水厂内微量POPs去除技术研究较少。对其它典型污染物的污染现状进行评价,并对去除技术进行分析。给出了各种典型无机污染物、典型生物污染物以及生产过程副产物的单元处理技术。典型无机污染物处理工艺较为复杂,重金属污染需要采取化学沉淀或吸附措施;饮用水中的硫化物可采用化学预氧化与常规工艺联用去除效果较好。对于典型生物污染物主要采用化学预氧化与常规工艺联用,预氧化药剂以二氧化氯和臭氧效果较好,采用膜技术可完全保证对典型生物污染物的去除效果。采用强化混凝去除DBPs前体物是最佳可行技术(BAT),建立DBPs生成预测模型并加以实用化是今后研究的重点。铝盐作混凝剂是饮用水中铝含量增加的主要原因,混凝沉淀过程对除铝有着重要作用。丙烯酰胺来源于给水处理过程中投加的PAM中残留的单体,控制丙烯酰胺的污染主要是控制PAM中单体的浓度,或改用其他高分子絮凝剂。对地表水典型水质进行分析和分类,提出微污染水、富营养化湖泊水库水、低温低浊水、病原生物污染水4种典型水质。针对地表水中微污染水、富营养化水库水、低温低浊水、病原生物污染水等4种典型水质中典型污染物,提出若干种有效的处理工艺流程,分析了各种污染物的去除效果。在上述研究的基础上,提出强化常规集成技术、全流程集成技术、膜技术集成技术,给出各种集成技术的适用条件,形成地表水技术集成体系。饮用水处理技术集成研究,对于解决目前面临的水质问题,具有一定的参考和借鉴意义。

朱光灿[8]2003年在《饮用水中微囊藻毒素降解机理与去除技术研究》文中研究表明微囊藻毒素(MC)是一类七肽单环肝毒素,MC-LR是一种强烈的肝脏肿瘤促进剂。MC在水中的化学稳定性较好,不能被传统净水工艺有效去除,迫切需要寻求能有效去除饮用水中MC的实用水处理工艺。 本文完善了MC的ELISA和HPLC分析方法,通过模拟试验及水厂实测调查了富营养化太湖水中MC在常规净水工艺中的去除特性,结果表明预氯化使藻细胞内的MC释放出来,混凝沉淀对细胞外MC无去除作用,砂滤可去除17.2%~40.4%的细胞外MC和19.0%~36.6%的总MC,加氯消毒对细胞外MC和总MC的去除率分别为30%~45.3%和30%~51.7%。 接近于推流反应器的三阶生物接触氧化反应器对富营养化原水的预处理效果与稳定性优于单阶生物接触氧化反应器。HRT为2h时,三阶生物接触氧化工艺对氨氮、NO_2~--N、浊度和藻类的去除率大于90%,COD_(Mn)的去除率大于20%,细胞外MC和总MC的去除率分别大于85%和84%,细胞外MC-RR和MC-LR的去除率分别达到81.7%和86.7%以上,总MC-RR和MC-LR的去除率分别达到80.5%和71.5%以上。综合对各污染物的去除效果,阶式生物反应器三阶的气水比分别取2:1、0.5~1:1和0~0.5:1。生物预处理工艺中,MC在特定细菌的降解作用及混合微生物的同化作用下被去除。 紫外—微臭氧工艺深度处理含MC的饮用水,HRT为1.5h时,MC-RR、MC-YR与MC-LR的降解效率分别为61.9%、81.9%和91.7%,降解过程为一级动力学反应,半降解时间t_(1/2)分别为74.5、32.2和24.2min。连续流运行时,MC-RR、MC-YR、MC-LR的平均去除率分别为39.8%、62.7%和74.0%。紫外辐射与较高的臭氧投加量促进MC的降解。 生物活性炭工艺深度处理含MC的饮用水,HRT为1.5h时,MC-RR、MC-YR、MC-LR的去除率分别为60.6%、63.3%和68.8%,去除途径为微生物直接降解与活性炭吸附后再被微生物降解。 阶式生物接触氧化—混凝沉淀—砂滤—加氯消毒组合净水工艺对COD_(Mn)、UV_(254)、氨氮、总MC的去除率分别为70.2%、27.9%、84.5%和88.0%,GC/MS分析表明有机物种类和总量的去除率分别为29.8%和90.7%。混凝沉淀—砂滤—生物活性炭—加氯消毒组合净水工艺对COD_(Mn)、UV_(254)、氨氮、总MC的去除率分别为78.9%、43.6%、79.2%和84.9%,有机物种类和总量的去除率分别为65.9%和97.4%。混凝沉淀—砂滤—加氯消毒—紫外-微臭氧组合净水工艺对COD_(Mn)、UV_(254)、氨氮、总MC的去除率分别为74.1%、50.0%、58.3%和76.9%,有机物种类和总量的去除率分别为64.9%和97.3%。 研究结果表明,阶式生物接触氧化、紫外-微臭氧、生物活性炭工艺均能有河海大学博士学位论文(摘要)效去除饮用水中MC,3种组合净水工艺可用于从富营养化原水制取安全饮用水。

郭岩[9]2007年在《汕头市典型区域持久性有毒污染物的污染现状与生态效应》文中研究指明电子垃圾(e-waste)已成为困扰全球的一个最重要的环境问题,其所含持久性有毒污染物及其他有害物质进入环境后会对环境生态系统及人群健康造成严重威胁与危害。发生于粤东贵屿的废旧电子垃圾拆解回收行为是一起被国际环保组织和国内外媒体多次曝光过的有害废物越境转移和造成严重环境污染的典型事例。由于持续时间长,经营规模大、处理工艺落后,电子垃圾处理已对贵屿当地生态环境和人群健康造成了严重的实际危害,并可能已通过练江水系和空气扩散等途径对周边地区和练江中下游流域及其海门湾出海口造成负面影响。因此,及时对贵屿及受其影响的周边地区展开大规模的环境生态调查具有十分重要的社会和现实意义。本文的调查区域分为贵屿、练江下游和海门湾三部分,共设置了44个地表水、30个表层沉积物、12个地下水、16个土壤和19个植物采集站位,并在韩江、南澳岛、铜盂、红场、雷岭设置了不同污染类别的背景对照样品采集站位。采样时间为2005年7月、10月和2006年1月。调查项目主要包括重金属(Cu、Pb、Ni、Cd、Hg、As)、多环芳烃(16个美国EPA优控PAHs)、邻苯二甲酸酯类(6个美国EPA优控PAEs)和有机氯农药(六六六类和滴滴涕类)四大类。根据检测要求,对样品按照标准方法进行预处理后,应用原子吸收法和原子荧光法测定重金属,应用气质联机法测定其他三类有机污染物。调查结果显示,贵屿电子垃圾回收所造成的环境污染状况十分严重,对其周边生态环境存在潜在危害。主要表现在4个方面:1)重金属污染十分严重,调查区内不同环境介质中的重金属含量均显著高于对照区;贵屿和练江下游部分点位的地表水中的Cd、地下水中的Cd与Ni、地表水底质中的Cu、Ni与Cd、土壤中的Cu、Pb、Cd与Hg的含量均超过我国环境质量标准中的最高限值;贵屿部分植物样品的Pb、Cd、Hg、Ni含量均超过了农产品限量标准或FAO/WHO标准;贵屿和练江中下游底质中的Cu、Ni、Cd以及贵屿土壤样品中的Cu、Pb、Ni、Cd、Hg分别存在12.5%~93.75%和6.25%~43.75%的极高污染风险,海门湾表层沉积物中的Cd与Cu存在50%~83.3%的低污染风险;2)多环芳烃污染严重,调查区内各环境介质中的PAHs含量均显著高于对照区的;部分点位水体检出的苯并[a]芘并全部超过我国标准限值;超过50%地表水有7种和7.1%海水有3种PAHs超过国际相关标准;3种高危PAHs在沉积物中被高比例(62.5%~100%)检出;贵屿龙港地表水潜在致癌性PAHs的毒性参数最高(0.551),并沿练江向海门湾递减,表明此类致癌性高环PAHs源自贵屿的电子垃圾焚烧;3)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯(DEHP)污染严重,调查区内各环境介质的含量均显著高于对照区的;水体站位中95.2%-97.9%的DBP和45.8%~61.9%的DEHP的含量超过我国或国际环境质量标准限值;调查区域水体中的PAEs污染已经达到了对部分生物具有负面影响的浓度;4)有机氯农药仍有一定残留,相当或略高于对照区的含量,但贵屿相比于练江下游的程度更轻,主要源自环境中的残留物;部分水体的OCPs超过美国EPA标准,贵屿和练江下游地表水底质中的DDTs分别有12.5%和87.5%超过了ERM值,海门湾沉积物中的DDTs 100%超过ERM值。由污染物时空分布状况、相关性结果和沉积相富集倍数判断,贵屿环境中的PTS主要源自电子垃圾回收过程,其分布与回收行为密切关联,焚烧塑料和随意堆放电子垃圾废弃物等作业方式产生的PTS对环境潜在危害最大。调查区内的PTS已通过水体、空气等迁移方式影响到练江下游和海门湾近岸海域,导致练江下游和海门湾近岸海域的生态环境已受到重金属、多环芳烃和邻苯二甲酸酯类的污染,其中以重金属的Cu与Cd、高环PAHs、DBP、DEHP的污染和危害最为突出,它们均对练江水质的恶化具有一定的分担率和加速作用。重金属和PAHs、PAEs、OCPs间存在联合毒性作用,重金属和有机污染物的复合污染可能对生态环境造成更大威胁。调查区PTS在不同环境介质之间已发生迁移转化和归趋行为,水体和沉积相中的PTS具有显著相关关系,沉积相是水环境中PTS的主要迁移富集汇;土壤和植物中的PTS也显著相关,具备通过食物链传递对人群健康产生危害的风险;地下水的PTS污染也与地表污染程度紧密相关。相关调查显示,贵屿电子垃圾回收产业所产生的污染已对当地的生态环境与居民健康造成了实质性的负面影响,当地居民多种疾患的发生率显著上升。通过治理,贵屿的环境污染状况虽得到一定程度的控制,生态环境也出现好转的趋势,但仍需加大力度对其电子垃圾回收产业进行科学治理,以改善目前的环境污染状况。

时光辉[10]2013年在《臭氧与活性炭深度处理长江原水试验研究》文中研究表明随着水源污染的加剧和饮用水水质标准的提高,常规处理工艺已难以满足人们对饮用水水质的要求,饮用水深度处理技术日益受到重视。臭氧与活性炭作为饮用水深度处理的重要手段,在国外的应用已比较成熟。由于我国地域广阔,水质多变,臭氧与活性炭技术在运行中必然存在很多问题,如在活性炭前是否加设臭氧,臭氧投加点和投加量确定等问题。论文以长江上游原水为研究对象,分别考察预处理工艺、臭氧与活性炭深度处理工艺的净水效果,以此来提高出厂水水质,为长江上游原水臭氧与活性炭实际应用提供数据参考。小试试验分别研究了粉末活性炭吸附、高锰酸钾、臭氧预氧化三种预处理工艺对常规处理工艺去除效果的影响,结果表明:三种预处理工艺均能显著提高常规处理工艺对有机物的去除效果,但对浊度的去除影响较小。常规处理工艺对COD_(Mn)、UV_(254)的去除率分别为24.87%、19.48%。当分别投加20mg/L粉末炭、2mg/L高锰酸钾或1.0mg/L臭氧进行预处理后,沉后水COD_(Mn)去除率分别增加至34.71%、31.18%、28.81%,UV_(254)去除率分别增加至34.31%、27.50%、30.06%。采用臭氧-活性炭及活性炭对滤后水进行深度处理试验研究,试验结果表明:两种深度处理工艺均能有效的去除有机污染物,臭氧-活性炭对有机物的去除效果更好,臭氧最佳投加量为2.0mg/L。当臭氧投加量为2mg/L时,臭氧活性炭出水COD_(Mn)平均浓度为0.626mg/L,UV_(254)平均为0.113cm~(-1)。与滤后水相比,臭氧-活性炭工艺对COD_(Mn)、UV_(254)去除率分别增加了27.49%、48.63%,活性炭工艺对COD_(Mn)、UV_(254)去除率分别增加了20.1%、42.95%。模拟长江原水受到苯酚污染,采用预处理和深度处理工艺去除微量有机污染物苯酚。试验结果表明:三种预处理工艺均能提高常规处理工艺对苯酚的去除效果,其中以臭氧预氧化提高尤为明显,在预臭氧投加量为1.0mg/L时,苯酚的去除率可达到56.20%。在常规处理后采用臭氧-活性炭和活性炭深度处理工艺能有效的去除苯酚,当原水苯酚浓度为0.01mg/L时,两种深度处理工艺出水水质均能达标。当原水中苯酚浓度为0.05mg/L时,采用臭氧-活性炭深度处理工艺能使出水达标。针对长江原水水质,臭氧作为预处理工艺时,最佳投加量为1.0mg/L,当采用臭氧-活性炭深度处理时,臭氧最佳投加量为2.0mg/L。臭氧-活性炭联用时,是臭氧氧化、活性炭吸附和生物降解协同作用,相互促进,达到水质净化的效果。

参考文献:

[1]. 北京饮用水源水及处理流程中有毒有机污染物的致突变性及目标成分分析研究[D]. 尚卫东. 首都师范大学. 2000

[2]. 新的生物毒性测试方法及其在水生态毒理研究中的应用[D]. 马梅. 中国科学院研究生院(生态环境研究中心). 2002

[3]. 钱塘江水源水厂O_3/BAC深度处理工艺组合优化及其水质研究[D]. 陈士才. 同济大学. 2005

[4]. 红枫湖水体和沉积物中有机污染物—多环芳烃的污染现状及源解析研究[D]. 罗世霞. 贵州师范大学. 2005

[5]. 臭氧—炭砂滤池对滦河水深度处理中试研究[D]. 段蕾. 哈尔滨工业大学. 2007

[6]. 臭氧—活性炭深度处理东江水的应用[D]. 朱晓辉. 兰州交通大学. 2007

[7]. 饮用水处理技术现状评价及技术集成研究[D]. 左金龙. 哈尔滨工业大学. 2007

[8]. 饮用水中微囊藻毒素降解机理与去除技术研究[D]. 朱光灿. 河海大学. 2003

[9]. 汕头市典型区域持久性有毒污染物的污染现状与生态效应[D]. 郭岩. 汕头大学. 2007

[10]. 臭氧与活性炭深度处理长江原水试验研究[D]. 时光辉. 重庆大学. 2013

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北京饮用水源水及处理流程中有毒有机污染物的致突变性及目标成分分析研究
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