游泳池水中三氯甲烷的生消機(jī)制研究

【摘要】：近年來(lái),隨著城市發(fā)展以及人民生活水平的提高,選擇游泳池作為娛樂(lè)、健身的日常去處已逐漸成為人們高質(zhì)量生活的體現(xiàn)。為了確保游泳池水質(zhì)達(dá)標(biāo)以預(yù)防疾病傳播,人們通常投入大量氯制劑為主的消毒劑以迅速、有效、持續(xù)地殺滅水中病原微生物。但氯制劑消毒的同時(shí),也會(huì)與水中各類有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生氯化消毒副產(chǎn)物,其對(duì)暴露在消毒劑環(huán)境下的游泳者造成的健康影響已逐漸為科學(xué)家們的研究所證實(shí)并開(kāi)始引起關(guān)注,三氯甲烷作為研究較多的典型消毒副產(chǎn)物之一,具有致癌、致畸、致突變的特性,可通過(guò)吞咽、呼吸、皮膚吸收等方式進(jìn)入人體,對(duì)人體肝、腎、生殖等造成危害。目前,國(guó)際泳聯(lián)、部分發(fā)達(dá)國(guó)家以及我國(guó)已根據(jù)游泳池水質(zhì)情況制定了三氯甲烷濃度的標(biāo)準(zhǔn)限值,但針對(duì)游泳池水中三氯甲烷的生成機(jī)理和控制方法的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。為了深入探究游泳池水的水質(zhì)特征與三氯甲烷生成關(guān)系及不同因素對(duì)三氯甲烷的生成影響,探尋措施為降低水中三氯甲烷對(duì)游泳者帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)奠定理論基礎(chǔ),本研究通過(guò)對(duì)游泳池原水進(jìn)行三氯甲烷前體物質(zhì)的源解析,將經(jīng)物理、化學(xué)分級(jí)后的各組分進(jìn)行氯化反應(yīng)測(cè)定三氯甲烷生成勢(shì),并就生成影響因素進(jìn)行模擬研究,揭示前體物濃度、投氯量、反應(yīng)時(shí)間與三氯甲烷濃度的相關(guān)性,對(duì)三氯甲烷生消機(jī)制進(jìn)行探究。主要研究結(jié)果如下:1)游泳池水中生成三氯甲烷的主要前體物的物理特征為分子量處于1k-3k Da,該分子量區(qū)間的有機(jī)物對(duì)三氯甲烷生成量貢獻(xiàn)最大,生成能力也最強(qiáng)。2)游泳池水中生成三氯甲烷的主要前體物的化學(xué)特征為疏水酸性,該特征有機(jī)物對(duì)三氯甲烷的生成量貢獻(xiàn)和生成能力均最高;親水性有機(jī)物也對(duì)三氯甲烷的生成量具有較高程度的貢獻(xiàn)。3)SUVA值僅能在一定程度上反映游泳池水中三氯甲烷前體物的生成能力。4)當(dāng)投氯量充足時(shí),三氯甲烷生成量與色氨酸濃度呈良好的正相關(guān)性;能夠生成三氯甲烷的有效氯與前體物DOC飽和比在4:1~5:1之間;當(dāng)前體物和余氯量充足時(shí),三氯甲烷在水中的濃度隨時(shí)間而增加。5)三氯甲烷在投氯后1~9h的生成速率最高,在投氯后1h之前對(duì)有機(jī)前體物進(jìn)行處理能有效減少三氯甲烷的生成。 【關(guān)鍵詞】：游泳池水 三氯甲烷 生消機(jī)制 物化特征 生成因素
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU991.2
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 縮略詞注釋表8-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 消毒副產(chǎn)物三氯甲烷的研究進(jìn)展9-16
• 1.1.1 三氯甲烷的危害9
• 1.1.2 三氯甲烷的暴露途徑9-10
• 1.1.3 三氯甲烷的濃度標(biāo)準(zhǔn)10-13
• 1.1.4 三氯甲烷的生成原理13-15
• 1.1.5 三氯甲烷的影響因素15-16
• 1.2 水中有機(jī)物的分析技術(shù)研究現(xiàn)狀16-20
• 1.2.1 水中有機(jī)物分類及組分分析技術(shù)16-18
• 1.2.2 消毒副產(chǎn)物前體物的表征方法研究18-20
• 1.3 課題的提出及研究?jī)?nèi)容20-23
• 1.3.1 課題的提出及研究意義20-21
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容21
• 1.3.3 技術(shù)路線21-22
• 1.3.4 創(chuàng)新之處22-23
• 2 試驗(yàn)材料、裝置及研究方法23-33
• 2.1 試驗(yàn)材料及裝置23-27
• 2.1.1 水樣來(lái)源23-25
• 2.1.2 試驗(yàn)藥劑及儀器設(shè)備25-27
• 2.2 試驗(yàn)研究方法27-33
• 2.2.1 微孔過(guò)濾法27
• 2.2.2 二氯異氰尿酸鈉的有效氯測(cè)定27-28
• 2.2.3 分子量切割法28-30
• 2.2.4 樹(shù)脂分離法30-31
• 2.2.5 三氯甲烷生成勢(shì)的測(cè)定31-32
• 2.2.6 三氯甲烷生成因素的試驗(yàn)方法32-33
• 3 游泳池水中三氯甲烷前體物的源解析33-49
• 3.1 游泳池三氯甲烷前體物的物理特征33-41
• 3.1.1 游泳池原水中DOM的分子量分布33-34
• 3.1.2 游泳池原水氯化后DOM的分子量分布34-36
• 3.1.3 游泳池原水氯化前后的SUVA比較36-37
• 3.1.4 各組分與三氯甲烷生成勢(shì)的關(guān)系37-39
• 3.1.5 SUVA與STCMFP39-41
• 3.2 游泳池三氯甲烷前體物的化學(xué)特征41-48
• 3.2.1 游泳池原水中DOM的親疏水特性41-43
• 3.2.2 各組分與三氯甲烷生成勢(shì)的關(guān)系43-45
• 3.2.3 SUVA與STCMFP45-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 4 三氯甲烷生成因素的影響研究49-59
• 4.1 前體物濃度的影響49-55
• 4.1.1 前體物的選擇49-54
• 4.1.2 前體物濃度的影響54-55
• 4.2 投氯量的影響55-56
• 4.3 反應(yīng)時(shí)間的影響56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 結(jié)論與建議59-60
• 5.1 結(jié)論59
• 5.2 建議59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-68
• 附錄作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄68

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