bevictor伟德官网2021年3月24日電 2021年3月22日,bevictor伟德官网飲用水安全教研所陳超課題組在環境與市政領域權威期刊《有害物質期刊》(Journal ofHazardousMaterials)上在線發表題為“我國東部某城市水系統中亞硝胺及其前體物的來源與遷移轉化研究”(Quantitative Analysis of Source and Fate of N-nitrosamines and their precursors in an urban water system in East China)的論文,在國内外首次開展城市尺度的亞硝胺及前體物的定量化源解析研究。
亞硝胺是一類強緻癌性有機物,普遍存在于多種食品、藥品、煙草、工業廢水中。1989年,亞硝胺首次在加拿大安大略省的飲用水中被檢出,被認為是水源水中的亞硝胺前體物與氯胺等消毒劑反應生成的,因而被确認為一類新型消毒副産物。加拿大安大略省,美國加利福尼亞州、馬薩諸塞州等發達地區率先将二甲基亞硝胺(N-nitrosodimethylamine, NDMA)等亞硝胺納入飲用水水質标準。2008年,世界衛生組織建立了飲用水中NDMA的指導值(100 ng/L)。加拿大、澳大利亞、荷蘭和發達國家和地區也先後建立了相應的亞硝胺水質标準。近年來,上海、深圳、張家口等城市在國内率先把NDMA列入地方生活飲用水衛生标準中,标準限值均為100 ng/L。
bevictor伟德官网飲用水安全團隊陳超副研究員專注亞硝胺研究工作十餘年,針對我國飲用水中的亞硝胺現狀、前體物來源和控制技術開展了大量研究。近年來檢測發現,我國不少城市的水源地中既有亞硝胺前體物,也有已經形成的亞硝胺,大大增加了研究的複雜性和迫切性。
該團隊以我國華東某城市為研究對象,在全市範圍内設置了50多個代表性的河網采樣點、30多個污廢水采樣點以及2個水源地點位。根據水質檢測結果和徑流及排水流量數據,對該河網城市各徑流逐一進行源和彙中亞硝胺及前體物的負荷計算。同時,逐小時計算亞硝胺在天然水體中的光解、生物降解等自然衰減情況。此外,根據團隊提出的微生物代謝氨基酸生成亞硝胺及其前體物的新機制,估算城市水系統和水源地中的内源生成情況。将上述徑流機制、自然衰減機制和内源生成機制的結果彙總後,最終得到該城市水系統中亞硝胺及前體物的物質流,并進行定量化源解析。
研究結果表明,上遊地表徑流向位于該城市下遊的某水源地彙入了13±4%的NDMA和21±3%的NDMA前體物;該城市的生活污水和工業廢水排放向下遊水源地彙入了30±8%的NDMA和17±2%的NDMA前體物;水源地自身的微生物代謝最多可貢獻36%的NDMA前體物。因此,上遊地表水彙入和當地污廢水排放是下遊水源地中重要的NDMA來源;上遊地表水彙入、當地污廢水排放和水源地自身的微生物代謝是重要的NDMA前體物來源;自然衰減機制僅去除了部分徑流機制帶來的污染物負荷。論文提示,不僅要關注供水系統内作為新型消毒副産物的亞硝胺類生成,也要關注水環境中作為新型污染物的亞硝胺排放。本論文工作為全面、系統認識飲用水亞硝胺風險的來源,制訂針對性的控制策略提供了重要的技術思路。
某城市水系統中NDMA及其前體物的源解析結果
bevictor伟德官网陳超副研究員為該論文的通訊作者,博士生邱玉為第一作者。本研究得到了國家自然科學基金、國家水專項、bevictor伟德官网自主科研計劃、深圳市基礎研究計劃和環境模拟與污染控制國家重點聯合實驗室自由探索課題等項目的支持。團隊相關研究工作為有關部委和部分城市應對亞硝胺風險,提升飲用水水質提供了技術支撐。
論文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125700