ClO?>Fe(VI)抑制效果顯著,Mn(VII)增強毒性?刂茩C制與氧化劑對芳香環及鹵素離子反應性相關,關鍵因素包括前體芳香性、鹵素濃度及氧化劑投加量。" /> 丰满少妇猛烈进入,亚洲制服丝袜在线,av高清
<tt id="vwe5b"></tt>
      1. <tfoot id="vwe5b"><progress id="vwe5b"></progress></tfoot><abbr id="vwe5b"></abbr>

      2. 91人人妻,99偷拍,碰碰免费视频,亚洲中文字幕AV,丝袜a片,91纯肉动漫,中文无码日,伊人福利导航

        通過預氧化控制氯化水和氯胺化水中芳香族鹵化消毒副產物:效果與機制

        《Water Research》:Control of aromatic halogenated disinfection byproducts in chlorinated and chloraminated drinking water through pre-oxidation: Effects and mechanisms

        【字體: 時間:2026年03月02日 來源:Water Research 12.4

        編輯推薦:

          芳香族鹵代消毒副產物(DBPs)控制效率及機制研究。預氧化劑臭氧(O?)、二氧化氯(ClO?)、高錳酸鉀(Mn(VII))和高鐵酸鹽(Fe(VI))對氯消毒及氯胺消毒水中DBPs生成的影響,通過有機/無機前體轉化分析,發現O?>ClO?>Fe(VI)抑制效果顯著,Mn(VII)增強毒性?刂茩C制與氧化劑對芳香環及鹵素離子反應性相關,關鍵因素包括前體芳香性、鹵素濃度及氧化劑投加量。

          
        胡玉婷|劉恒|王俊杰|彭建山|馬濤|黃成濤|王玉凡|孫家元|孔麗凱|朱光燦|龔婷婷
        東南大學能源與環境學院,中國南京210096

        摘要

        芳香族鹵化消毒副產物(DBPs)在消毒后的飲用水中因其高毒性而備受關注。預氧化常用于飲用水處理,以去除新興污染物并控制DBPs的形成。然而,通過預氧化控制飲用水中的芳香族鹵化DBPs的效果尚未明確。本研究系統地考察了四種常見預氧化劑(臭氧O?、二氧化氯ClO?、高錳酸鹽Mn(VII)和鐵酸鹽Fe(VI))對氯化水和氯胺化水中芳香族鹵化DBPs形成的影響,基于預氧化過程中有機和無機前體的轉化機制探討了不同預氧化劑對芳香族鹵化DBPs形成的影響機制,并評估了O?預氧化后氯化水和氯胺化水中影響芳香族鹵化DBPs形成的關鍵因素。結果表明,O?、ClO?和Fe(VI)有效控制了氯化水和氯胺化水中芳香族鹵化DBPs的形成及其總細胞毒性,其效果順序為O? > ClO? > Fe(VI);而Mn(VII)則通常會促進芳香族鹵化DBPs的形成及其總細胞毒性。預氧化劑的DBP控制效果受其對有機前體和鹵離子反應性的影響。O?由于其有效的芳香結構氧化能力和快速的鹵離子轉化能力而表現出最高的控制效率。ClO?雖然對芳香環的氧化能力較弱,但能有效氧化酚類物質和鹵離子。Fe(VI)能有效去除有機前體,但會促進HOBr的生成。Mn(VII)對有機和無機前體的氧化能力最弱,可能將有機物轉化為更容易進一步鹵化的芳香中間體,從而增加某些芳香族鹵化DBPs的形成。O?預氧化在氯化水和氯胺化水中控制芳香族鹵化DBPs的效果顯著受到前體芳香性、鹵離子濃度和消毒劑劑量的影響。

        引言

        氯和氯胺是飲用水處理中最常用的消毒劑,在滅活病原微生物方面起著關鍵作用(Anderson, 1991; Calderon, 2000; Morrison et al., 2023)。然而,它們與天然有機物(NOM)和無機離子的反應會產生鹵化消毒副產物(DBPs),引發日益嚴重的公共衛生問題(Richardson and Plewa, 2020)。流行病學研究將鹵化DBPs的暴露與多種不良健康后果聯系起來,包括自然流產、出生缺陷和膀胱癌(Lau et al., 2023)。目前報道的鹵化DBPs主要包括脂肪族和芳香族化合物(Liu et al., 2020)。美國環保署(EPA)、世界衛生組織(WHO)和歐盟的現行飲用水法規主要關注脂肪族鹵化DBPs,如三鹵甲烷(THMs)和鹵代乙酸(HAAs),而盡管有證據表明芳香族鹵化DBPs具有更高的急性和發育毒性,但仍基本未受到監管(EPA, 2006; Wang et al., 2022; WHO, 2011; Wu et al., 2021)。在飲用水中檢測到的芳香族鹵化DBPs主要包括鹵酚(HPs)、鹵硝基酚(HNPs)、鹵羥基苯甲醛(HBALs)、鹵羥基苯甲酸(HBAs)和鹵苯醌(HBQs),其濃度通常在幾納克/升到幾百納克/升之間(Feng et al., 2025; Gong and Zhang, 2015; Han et al., 2025; Mitch et al., 2023; Wu et al., 2025)。由于芳香族鹵化DBPs的急性和發育毒性遠高于受監管的脂肪族DBPs,因此引起了越來越多的關注。特別是在富含溴化物和碘化物的水中,有效控制這些物質對飲用水安全至關重要。
        預氧化廣泛應用于飲用水處理,其中臭氧(O?)、二氧化氯(ClO?)、高錳酸鹽(Mn(VII)和鐵酸鹽(Fe(VI)是最常用的預氧化劑(Dong et al., 2021)。除了去除新興污染物外,預氧化還顯示出在控制DBPs方面的有效性。先前的研究表明,使用O?、ClO?、Mn(VII)或Fe(VI)進行預氧化可以有效控制氯化/氯胺化水中的脂肪族鹵化DBPs,包括THMs、HAAs、N-亞硝基二甲胺(NDMA)、鹵代酮(HKs)、鹵代丙酮腈(HANs)、三氯硝基甲烷(TCNM)和氯醛(CH)(Jiang et al., 2019)。此外,預氧化控制脂肪族鹵化DBPs的機制主要歸因于預氧化劑與水源中有機/無機前體之間的反應(Hu et al., 2018)。
        對于芳香族鹵化DBPs而言,由于其化學結構的不同,其有機前體和形成機制可能與脂肪族鹵化DBPs不同。因此,預氧化對芳香族鹵化DBPs形成的影響及其作用機制可能與脂肪族鹵化DBPs有顯著差異。然而,迄今為止,只有少數研究報道了預氧化對芳香族鹵化DBPs的控制效果(Han et al., 2024),存在以下局限性:首先,這些研究中涉及的芳香族鹵化DBPs種類有限,且未系統地探討和比較具有不同官能團和鹵素類型的芳香族鹵化DBPs;其次,這些研究中的預氧化劑僅限于O?和Fe(VI),而常用的ClO?和Mn(VII)預氧化未得到研究;第三,不同預氧化劑對芳香族鹵化DBPs的有機/無機前體的影響機制尚未明確;第四,預氧化后氯化水和氯胺化水中影響芳香族鹵化DBPs形成的關鍵因素尚未揭示?傊,不同預氧化劑對氯化水和氯胺化水中各類芳香族鹵化DBPs形成的影響及其作用機制仍知之甚少,這表明存在重要的研究空白。
        因此,本研究的目標是:(1)明確不同預氧化劑(O?、ClO?、Mn(VII)和Fe(VI)在氯化水和氯胺化水中對各類芳香族鹵化DBPs的控制效果;(2)基于預氧化過程中有機和無機前體的轉化機制,探討不同預氧化劑對芳香族鹵化DBPs形成的影響;(3)評估O?預氧化后氯化水和氯胺化水中影響芳香族鹵化DBPs形成的關鍵因素。

        化學物質和試劑

        從商業供應商處獲得了五類(HPs、HNPs、HBALs、HBAs和HBQs)的十五種芳香族鹵化DBP標準品,詳細信息見支持信息(SI)中的表S1和文本S1。根據不同的官能團和鹵素類型,選擇了十五種代表性的芳香族鹵化DBP進行研究。按照先前方法(APHA et al., 2012)制備并定量了O?、ClO?、Mn(VII)和Fe(VI)的儲備溶液。

        不同預氧化劑對氯化水中芳香族鹵化DBPs形成的影響

        圖1顯示了四種預氧化劑對氯化水中芳香族鹵化DBPs形成的影響。未經預氧化時,氯化水中DBPs的總濃度達到267.5納克/升,其中Br-DBPs占主導地位(BSF = 91.0%)(圖1 f),而在五類芳香族鹵化DBPs中,HBAs(57.1%)和HBQs(34.3%)占比較高(SI圖S1a)。因此,控制芳香族Br-DBPs以及HBAs和HBQs的形成可能對整體

        結論

        本研究闡明了O?、ClO?、Mn(VII)和Fe(VI)預氧化對氯化水和氯胺化水中芳香族鹵化DBPs形成的影響及其機制。O?、ClO?和Fe(VI)有效控制了氯化水和氯胺化水中芳香族鹵化DBPs的形成及其總細胞毒性,其效果順序為O? > ClO? > Fe(VI);而Mn(VII)通常會促進芳香族鹵化DBPs的形成及其總細胞毒性。

        作者貢獻聲明

        胡玉婷:撰寫 – 原始草稿、驗證、方法學設計、實驗實施、數據分析。劉恒:資源獲取、實驗協助。王俊杰:驗證、實驗協助。彭建山:驗證、實驗協助。馬濤:撰寫 – 審稿與編輯。黃成濤:撰寫 – 審稿與編輯。王玉凡:撰寫 – 審稿與編輯。孫家元:撰寫 – 審稿與編輯。孔麗凱:撰寫 – 審稿與編輯。朱光燦:數據可視化、資源提供。龔婷婷:撰寫 – 審稿

        利益沖突聲明

        作者聲明沒有已知的財務利益或個人關系可能影響本文的研究結果。

        致謝

        本研究得到了國家自然科學基金(項目編號51878331、51508264)、江蘇省自然科學基金(項目編號BK20252007、BK20150582)、國家水污染控制與綠色資源回收重點實驗室(編號PCRRF25006)、中國環境科學研究院環境標準與風險評估國家重點實驗室開放基金(編號SKLECRA2022OFP01)以及基礎研究基金的支持。
        相關新聞
        生物通微信公眾號
        微信
        新浪微博
        • 搜索
        • 國際
        • 國內
        • 人物
        • 產業
        • 熱點
        • 科普

        知名企業招聘

        熱點排行

          今日動態 | 人才市場 | 新技術專欄 | 中國科學人 | 云展臺 | BioHot | 云講堂直播 | 會展中心 | 特價專欄 | 技術快訊 | 免費試用

          版權所有 生物通

          Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

          聯系信箱:

          粵ICP備09063491號