饮用水中高分子量消毒副产物的检测识别方法

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作者 韩亮亮 赵佳焱 +5 位作者 李梦媛 董慧峪 楚文海 周庆 施鹏 潘旸 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期160-173,共14页

消毒是饮用水处理过程中的重要步骤,但普遍采用的氯系消毒剂在杀灭细菌病毒的同时,能产生大量具有“三致”效应的卤代消毒副产物(DBPs),严重威胁了饮用水的化学安全.研究人员已在饮用水中陆续检测并识别出700多种DBPs,但这些已知DBPs均... 消毒是饮用水处理过程中的重要步骤,但普遍采用的氯系消毒剂在杀灭细菌病毒的同时,能产生大量具有“三致”效应的卤代消毒副产物(DBPs),严重威胁了饮用水的化学安全.研究人员已在饮用水中陆续检测并识别出700多种DBPs,但这些已知DBPs均为分子量小于800 Da的低分子量DBPs,目前对高分子量DBPs的认识还较为有限.本研究建立了基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)的高分子量DBPs检测方法,发现在基质为2,5-二羟基苯甲酸,阳离子化试剂为三氟乙酸钠,使用三明治法点靶,反射-正离子模式,90%激光强度时,信噪比和信号重现性达到最优,信噪比之和达到了136.2,变异系数(CV)则为4.77%.利用上述方法,在模拟饮用水中检测到5种新的高分子量DBPs.在此基础上,通过同位素模式分析、TOF/TOF串联质谱和数据库验证,建立了针对未知高分子量DBPs的分子式/结构式识别方法,确定新的高分子量DBPs为寡糖羧酸类物质. 展开更多

关键词 高分子量消毒副产物 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 阳离子化试剂 检测 识别

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全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)非靶向筛 查水源地中微量有机污染物 被引量：1

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作者 张博超 章丽萍 +3 位作者 王大伟 王艳 董慧峪 强志民 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1109-1117,共9页

全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC×GC-TOFMS)由于其检测限低、分离效果好等优势已广泛应用于环境领域研究中.通过使用此技术对我国东南地区水库中有机微污染物进行非靶向定性筛查,在2个水体样本中分别检测出1780、1861个质... 全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC×GC-TOFMS)由于其检测限低、分离效果好等优势已广泛应用于环境领域研究中.通过使用此技术对我国东南地区水库中有机微污染物进行非靶向定性筛查,在2个水体样本中分别检测出1780、1861个质谱峰,通过谱库匹配,分别匹配到958、961个化合物,其中与谱库保留时间指数偏差在±10%以内的物质185、177种,±2%以内的物质114、117种,通过对保留时间指数进行控制,提升了非靶向识别的准确性.全部5个采样点中保留指数偏差在±10%以内共识别出255种有机物,包括脂肪族化合物115种、芳香族化合物96种、脂环族化合物44种;元素组成为CH和CHO的化合物占比83.33%—89.73%,占检出物质的绝大多数.全二维气相色谱-飞行时间质谱技术能够准确地定性筛查出环境水体中大量未知有机微污染物,为识别水质特征提供重要依据. 展开更多

关键词 全二维气相色谱-飞行时间质谱 有机组分 非靶向分析 水源

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盐酸叔胺基大孔树脂对水中硝酸盐的吸附性能

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作者 张云鹏 张丹丹 +4 位作者 刁开盛 董慧峪 李梦凯 刘敏 刘绍刚 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3892-3903,共12页

硝酸盐是水体中重要的污染物之一.本文以新型盐酸叔胺大孔树脂(TAHMR)为吸附剂,采用扫描电镜、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和Zeta电位等手段表征了其结构.系统研究了TAHMR树脂投加量、溶液pH、离子强度和共存组分等因素对水中... 硝酸盐是水体中重要的污染物之一.本文以新型盐酸叔胺大孔树脂(TAHMR)为吸附剂,采用扫描电镜、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和Zeta电位等手段表征了其结构.系统研究了TAHMR树脂投加量、溶液pH、离子强度和共存组分等因素对水中NO_(3)^(-)静态吸附性能的影响.结果表明,TAHMR在较宽的pH4.0-10.0范围内具有良好的吸附性能,当pH为6.0时吸附量最大.吸附平衡时间在25 min内,NO_(3)^(-)在TAHMR上吸附过程符合拟二级动力学吸附模型,Langmuir等温吸附模型可以很好地描述TAHMR对溶液中NO_(3)^(-)的吸附过程,最大吸附量为2.94 mmol·g^(-1)(pH=6.0和25℃).吸附热力学结果表明,在TAHMR上的吸附是一个自发的物理吸附过程,说明吸附过程是自发吸热过程,属于物理吸附.经FTIR和XPS表征,TAHMR上的叔胺基团参与NO_(3)^(-)吸附,并存在离子交换作用力.脱附再生实验发现,1.0mmol·L^(-1)NaOH溶液脱附效果优于其他脱附液.具有较强的再生能力,经5次循环后其对NO_(3)^(-)的去除率没有明显下降.因此,TAHMR作为一种经济高效的吸附剂,可为树脂吸附法去除饮用水的NO_(3)^(-)提供新的手段. 展开更多

关键词 盐酸叔胺离子交换树脂 硝酸根 吸附动力学 竞争吸附 吸附机制

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长江口-杭州湾海洋生物中双酚A和三氯生的浓度分布特征

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作者 占发旺 谢家桧 +5 位作者 郑江玲 周鸿宇 胡红美 金航标 胡俊 董慧峪 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期71-78,共8页

双酚A(BPA)和三氯生(TCS)是两种受广泛关注的典型环境内分泌干扰物,而长江口-杭州湾是我国最主要的海产品生产海域之一,因此,长江口-杭州湾海洋生物中BPA和TCS的污染特征应引起重视。检测了长江口-杭州湾26种海洋生物体(17种鱼类、6种... 双酚A(BPA)和三氯生(TCS)是两种受广泛关注的典型环境内分泌干扰物,而长江口-杭州湾是我国最主要的海产品生产海域之一,因此,长江口-杭州湾海洋生物中BPA和TCS的污染特征应引起重视。检测了长江口-杭州湾26种海洋生物体(17种鱼类、6种软体动物、3种甲壳类)肌肉组织中BPA和TCS的浓度分布特征,结果显示:所有海洋生物样品中都可检出BPA,其浓度为0.14~18 ng/g(平均5.2 ng/g);73%的海洋生物样品中含有TCS,其浓度为<LOD~37 ng/g(平均14 ng/g),显著高于BPA(P<0.01);鱼类、软体动物、甲壳类中BPA和TCS的平均浓度分别为5.8、5.2、2.3 ng/g和12、15、28 ng/g;据估算,浙江普通居民通过食用海洋生物对BPA和TCS的每日摄入量均值分别为5.6 ng/kg和15 ng/kg。 展开更多

关键词 双酚A 三氯生 海洋生物 污染特征 每日摄入量

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松香基季铵盐表面活性剂改性沸石对水中刚果红的吸附性能 被引量：11

5

作者 赵芳 马亚红 +6 位作者 李振林 董慧峪 杜寒春 刘绍刚 刁开盛 雷福厚 谭学才 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2223-2232,共10页

以松香基季铵盐阳离子表面活性剂(N,N,N-三甲基-N-松香基氯化铵,TAAC)对天然沸石进行改性得到TAAC改性沸石并进行红外光谱、扫描电镜和X射线粉末衍射等手段表征.考察了TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附性能的影响因素,如粒径、改性剂投... 以松香基季铵盐阳离子表面活性剂(N,N,N-三甲基-N-松香基氯化铵,TAAC)对天然沸石进行改性得到TAAC改性沸石并进行红外光谱、扫描电镜和X射线粉末衍射等手段表征.考察了TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附性能的影响因素,如粒径、改性剂投加量、温度、pH值等,结果表明这一改性能显著地提高沸石对刚果红的吸附量;在pH值4.0—10.0范围内,CR的吸附量随着pH值增加而下降;反应温度从20℃上升至40℃,TAAC改性沸石对CR的吸附容量有所下降.TAAC.改性沸石对水中刚果红的吸附动力学过程符合准二级动力学模型.Langmuir等温吸附模型可以较好的描述TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附过程,其最大吸附容量为78mg·g-1(pH6.0,T=20℃).热力学分析表明,TAAC改性沸石对水中刚果红的吸附是自发和放热的过程,是化学吸附和物理吸附共同作用的过程,其吸附机制主要为静电吸引、氢键和芳香基的疏水作用.TAAC改性沸石吸附刚果红后可通过NaOH再生,且随着NaOH浓度的增加到0.1mol·L^(-1),其解吸率明显增大. 展开更多

关键词 松香基季铵盐表面活性剂 改性沸石 刚果红 吸附

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UV/H2O2技术对上海青草沙水源水砂滤后溴酸根和三卤甲烷的生成控制 被引量：8

6

作者 李伟伟 许可 +2 位作者 董慧峪 陈卫平 强志民 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期615-622,共8页

针对含溴离子(Br-)的上海某水厂滤后水的高级氧化处理,考察了紫外/过氧化氢(UV/H_2O_2)技术对UV254和总有机碳(TOC)的削减效率、控制消毒副产物溴酸根(Br O-3)和三卤甲烷(THMs)的生成情况,同时研究了水中溴离子(Br-)浓度的改变对UV/H_2... 针对含溴离子(Br-)的上海某水厂滤后水的高级氧化处理,考察了紫外/过氧化氢(UV/H_2O_2)技术对UV254和总有机碳(TOC)的削减效率、控制消毒副产物溴酸根(Br O-3)和三卤甲烷(THMs)的生成情况,同时研究了水中溴离子(Br-)浓度的改变对UV/H_2O_2处理效果的影响.结果表明,UV/H_2O_2处理工艺不产生Br O-3;500 m J·cm-2的UV剂量和5 mg·L-1H_2O_2投加量下,出水UV254和TOC分别降低了35%和21%;后续氯消毒过程中的THMs生成势随H_2O_2投加量的增加显著降低,500 m J·cm-2的UV剂量下,H_2O_2投加量为5 mg·L-1和10 mg·L-1时,THMs生成势的削减率分别为49.4%和79.9%;水中Br-浓度的改变不影响UV/H_2O_2工艺的运行效果;相比UV,UV/H_2O_2还可使9种农药的降解率提高50%—85%.因此,UV/H_2O_2在含Br-水源水深度处理方面有着较好的应用前景. 展开更多

关键词 溴离子 溴酸根 三卤甲烷 饮用水 高级氧化 UV/H2O2

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气相色谱法测定饮用水中碘代消毒副产物碘代三卤甲烷的研究 被引量：10

7

作者 李振林 赵芳 +5 位作者 马亚红 覃太生 董慧峪 刘绍刚 谭学才 刁开盛 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1302-1306,共5页

对比研究了吹扫捕集/气相色谱-质谱法（P＆T/GC-MS）和液液萃取-气相色谱/电子捕获检测器（LLE-GC/ECD）检测饮用水中碘代三卤甲烷（I-THMs）的分析方法。结果表明,采用甲基叔丁基醚（MTBE）作为萃取剂直接液液萃取,LLE-GC/ECD检测更适... 对比研究了吹扫捕集/气相色谱-质谱法（P＆T/GC-MS）和液液萃取-气相色谱/电子捕获检测器（LLE-GC/ECD）检测饮用水中碘代三卤甲烷（I-THMs）的分析方法。结果表明,采用甲基叔丁基醚（MTBE）作为萃取剂直接液液萃取,LLE-GC/ECD检测更适于I-THMs的分析。在选定条件下,内标法定量,6种ITHMs在0.5~1 000μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99,相对标准偏差（RSD,n=7）为3.9%~6.4%,方法检出限为0.05~0.11μg/L。0.5,2.0,10.0μg/L加标水平下,分别对某地表水、水厂滤后水和自来水进行I-THMs的加标回收实验,平均回收率为81.2%~108.6%,RSD为2.6%~7.7%。结果表明,该方法简便、快速、灵敏,适用于饮用水中新兴消毒副产物I-THMs的检测。 展开更多

关键词 液液萃取 气相色谱-电子捕获检测器 碘代三卤甲烷 饮用水

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高锰酸钾/亚硫酸氢钠氧化嗪草酮后消毒副产物的生成趋势及毒性研究 被引量：3

8

作者 杨海燕 柳婷 +4 位作者 董慧峪 强志民 叶桂洪 李翼 孙晓博 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期999-1004,共6页

本文研究了不同pH条件下高锰酸钾/亚硫酸氢钠(PM/BS)对农药嗪草酮(MET)的氧化降解,预氧化后续氯化过程中消毒副产物(DBPs)的变化和毒性评估,同时高锰酸钾(PM)氧化作为对照组.研究表明,PM/BS预氧化较PM预氧化能加大污染物质MET的降解效率... 本文研究了不同pH条件下高锰酸钾/亚硫酸氢钠(PM/BS)对农药嗪草酮(MET)的氧化降解,预氧化后续氯化过程中消毒副产物(DBPs)的变化和毒性评估,同时高锰酸钾(PM)氧化作为对照组.研究表明,PM/BS预氧化较PM预氧化能加大污染物质MET的降解效率,两种预氧化过程中MET的降解率在酸性条件下最大且随着pH的升高而降低,DBPs的生成量和毒性都随着pH的升高而增大.碱性条件下降解率低却生成了大量的二氯乙腈,导致DBPs的生成量和毒性大幅增加,值得引起重视和注意,本文对此种现象产生的原因进行了详细探讨.PM/BS系统降解污染物需要控制在酸性条件下进行,既能增大降解效率,又能降低DBPs的毒性. 展开更多

关键词 高锰酸钾/亚硫酸氢钠(PM/BS) 嗪草酮(MET) 消毒副产物(DBPs) 毒性评估

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海水循环养殖系统水处理工艺综述 被引量：7

9

作者 姜妍君 强志民 +2 位作者 董慧峪 贲伟伟 王磊 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期410-418,共9页

论述了海水循环养殖系统(RAS)需要控制的水质参数及相关单元水处理工艺.RAS需要对盐度、pH、温度、溶解氧等水质参数进行监测控制,并常采用物理、生物、化学处理的组合工艺,使固体物质、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、有机物以及致病微生物... 论述了海水循环养殖系统(RAS)需要控制的水质参数及相关单元水处理工艺.RAS需要对盐度、pH、温度、溶解氧等水质参数进行监测控制,并常采用物理、生物、化学处理的组合工艺,使固体物质、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、有机物以及致病微生物等的浓度维持在安全范围内.固体物质根据粒径和可沉降性的不同,可采用沉降、过滤、泡沫分离或生物过滤法去除;氨氮、亚硝酸盐以及硝酸盐主要通过生物的硝化和反硝化作用去除;有机物主要通过生物降解去除;化学药剂消毒以及紫外辐照是RAS常用的消毒方法,消毒剂残余及消毒副产物对水质和动物健康的影响是选择合适消毒方法需要考虑的两个关键因素.最后,列举了几种海水RAS常用的组合处理工艺,并提出了针对性的改进建议. 展开更多

关键词 海水循环养殖系统 水质参数 处理工艺 消毒副产物

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华北平原某区农村供水水质与健康风险评估 被引量：10

10

作者 刘子奇 仇付国 +3 位作者 李红岩 董慧峪 方怡蕾 强志民 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2054-2063,共10页

在饮用水水质的评价中,国标法和综合水质指数(WQI)均以《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)为评价依据,能够定性、定量反映供水水质的评价方法。健康风险评估则把污染物负荷与人类健康相关联,进而评估饮用水中的污染物对人类健康的潜... 在饮用水水质的评价中,国标法和综合水质指数(WQI)均以《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)为评价依据,能够定性、定量反映供水水质的评价方法。健康风险评估则把污染物负荷与人类健康相关联,进而评估饮用水中的污染物对人类健康的潜在危害。通过上述3种方法对华北某区农村饮用水水质进行评估,可从不同维度评估水质供水水质情况,并对水质评估方法提出可行的改进建议。对比国标法和WQI,健康风险评估不受国标限值影响,指出了限制之下指标的潜在健康风险。WQI与健康风险评估两者共同运用于饮用水水质评估,可定量、全面以及客观的展示水质优劣,明确主要污染物,并可以根据污染贡献程度明确亟待解决的供水水质问题,可在我国饮用水水质与健康风险量化评估中推广使用。 展开更多

关键词 综合水质指数 健康风险 水质 农村饮用水

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饮用水处理过程中溶解性有机物表征方法的研究进展 被引量：7

11

作者 柳婷 杨海燕 +2 位作者 董慧峪 强志民 李翼 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期263-273,共11页

溶解性有机物(DOM)结构、组分复杂,传统水处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒)、深度处理工艺等对DOM去除有限,在消毒过程中可能生成消毒副产物.DOM的结构、组分影响其在饮用水处理过程中的去除效果.为了深入了解DOM在饮用水处理过程中的... 溶解性有机物(DOM)结构、组分复杂,传统水处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒)、深度处理工艺等对DOM去除有限,在消毒过程中可能生成消毒副产物.DOM的结构、组分影响其在饮用水处理过程中的去除效果.为了深入了解DOM在饮用水处理过程中的结构、形态变化,需采用多种检测方法对其变化进行表征.本文围绕DOM在不同饮用水处理工艺中的分子量、馏分、芳香性及荧光组分等性质的变化,综述了当前饮用水研究较为广泛的预处理分级(物理分级-超滤膜过滤、化学分级-树脂吸附)、紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱等表征方法的研究进展,对不同表征方法的优点及局限性进行了详细探讨,以期为准确评估水处理过程中DOM的变化提供科学依据. 展开更多

关键词 溶解性有机物(DOM) 表征方法 饮用水 水处理

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水中溴代消毒副产物的生成综述 被引量：3

12

作者 顾允轩 仇付国 +5 位作者 刘子奇 方怡蕾 尚添顺 张君枝 董慧峪 强志民 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1934-1946,共13页

溴代消毒副产物(Br-DBPs)由于其高细胞毒性和基因毒性被广泛关注.本文介绍了饮用水中多种已知Br-DBPs(溴代甲烷、溴代乙酸、溴代乙腈、溴代乙酰胺、溴代硝基甲烷、溴代乙醛、溴代芳香族DBPs)的检出浓度、结构与毒性.综述了常用消毒方式... 溴代消毒副产物(Br-DBPs)由于其高细胞毒性和基因毒性被广泛关注.本文介绍了饮用水中多种已知Br-DBPs(溴代甲烷、溴代乙酸、溴代乙腈、溴代乙酰胺、溴代硝基甲烷、溴代乙醛、溴代芳香族DBPs)的检出浓度、结构与毒性.综述了常用消毒方式(氯和氯胺消毒)过程Br-DBPs的生成机理,输配过程对Br-DBPs的生成影响.此外,还讨论了未知Br-DBPs的识别进展以及Br^(-)浓度、pH值、温度、天然有机物等对Br-DBPs生成的影响.由于海水入侵、地质结构变化等原因,水源中的Br^(-)浓度升高会使Br-DBPs增多,溴化物的去除能够有效控制Br-DBPs.本文为今后对Br-DBPs的种类、检测等研究提供了参考,以更好地评估暴露在饮用水中的Br-DBPs的健康风险. 展开更多

关键词 溴代消毒副产物 饮用水消毒 生成 影响因素

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典型农业小流域中29种农药类微污染物检出、时空变化与生态风险评估 被引量：1

13

作者 顾允轩 仇付国 +2 位作者 王大伟 董慧峪 强志民 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期326-338,共13页

安徽省阜阳市颍州西湖是我国中部地区的一个典型的农业小流域,小流域内农药的滥用可能会引发水生态风险。通过检测该流域水中4个月份(1月、3月、4月和6月)内29种(6类)常见农药的污染水平,计算流域中相应农药的风险熵,以此评估该流域内... 安徽省阜阳市颍州西湖是我国中部地区的一个典型的农业小流域,小流域内农药的滥用可能会引发水生态风险。通过检测该流域水中4个月份(1月、3月、4月和6月)内29种(6类)常见农药的污染水平,计算流域中相应农药的风险熵,以此评估该流域内农药类微污染物的赋存浓度特征及生态风险。结果表明,农药整体存在从西湖上游河网富集到西湖主体中的趋势;采样时间横跨枯水期与丰水期,农药的总体检出频率随降雨量的升高而不断上升,总体检出水平大幅升高后略微下降。流域内主要的农药类微污染物为多菌灵(3.2~687.4 ng·L^(-1))、异丙甲草胺(0.4~69.9 ng·L^(-1))、多效唑(0.8~39.8 ng·L^(-1))、戊唑醇(0.2~278.2 ng·L^(-1))和三唑醇(0.8~22.3 ng·L^(-1)),而生态风险多源于多菌灵(40.3%~61.6%)、戊唑醇(4.7%~35.6%)、克百威(0.2%~37.6%)、吡虫啉(7.5%~11.2%)和异丙甲草胺(3.2%~12.0%)。农药的检出水平与生态风险并不完全等价,因此需结合农药类微污染物的赋存浓度及其生态风险来评估农药对农业小流域潜在的危害,为农业小流域内相关产业规划提供参考。 展开更多

关键词 农药 风险熵 生态风险评估 赋存浓度

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5种卤代乙酰胺类消毒副产物对小鼠淋巴瘤细胞Tk基因致突变性研究

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作者 袁婷婷 王新亮 董慧峪 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期153-158,共6页

卤代乙酰胺类(HAc Am)消毒副产物(DBPs)是饮用水中新兴含氮类DBPs之一。为探究HAc Ams的致突变性,选择小鼠淋巴瘤细胞作为受试细胞,分别考察了一氯代乙酰胺、二氯代乙酰胺、三氯代乙酰胺、一碘代乙酰胺、二碘代乙酰胺(DIAc Ams)共5种HAc... 卤代乙酰胺类(HAc Am)消毒副产物(DBPs)是饮用水中新兴含氮类DBPs之一。为探究HAc Ams的致突变性,选择小鼠淋巴瘤细胞作为受试细胞,分别考察了一氯代乙酰胺、二氯代乙酰胺、三氯代乙酰胺、一碘代乙酰胺、二碘代乙酰胺(DIAc Ams)共5种HAc Ams对小鼠淋巴瘤细胞Tk基因突变的影响。结果表明,在0.05~20μmol·L^(-1)暴露浓度下,5种HacAms类DBPs对小鼠淋巴瘤细胞呈现出一定的细胞毒性,随着暴露浓度的升高,细胞毒性增强。暴露4 h后,5种HacAms中只有DIAc-Ams呈现出显著的致突变性(暴露剂量高于5μmol·L^(-1)),且以小集落为主。上述研究结果为研究HacAms对哺乳动物细胞的致突变作用提供了基础数据。 展开更多

关键词 卤代乙酰胺 小鼠淋巴瘤细胞 突变分析

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饮用水中新型环状消毒副产物的毒性研究进展 被引量：3

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作者 魏文哲 罗家怡 +5 位作者 赵佳焱 楚文海 董慧峪 周庆 施鹏 潘旸 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期87-103,共17页

饮用水中新型环状消毒副产物(disinfection byproducts,DBPs)因具有较高的生物毒性,受到越来越广泛的关注。本文简要概述了国内外饮用水中新型环状DBPs检测情况及暴露水平,重点探讨了新型环状DBPs的细胞毒性、遗传毒性和内分泌干扰效应... 饮用水中新型环状消毒副产物(disinfection byproducts,DBPs)因具有较高的生物毒性,受到越来越广泛的关注。本文简要概述了国内外饮用水中新型环状DBPs检测情况及暴露水平,重点探讨了新型环状DBPs的细胞毒性、遗传毒性和内分泌干扰效应,并总结了定量构效关系(quantitative structure-activity relationship,QSAR)在毒性效应预测方面的应用,旨在为新型环状DBPs的毒性及致毒机理研究提供理论参考。 展开更多

关键词 新型环状消毒副产物 饮用水 毒性 QSAR

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基于响应曲面法的聚合氯化铝对矿井废水中氟离子混凝去除工艺优化 被引量：1

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作者 李少秋 陈伟 +8 位作者 张云英 李鼎 段书乐 程晓宇 蒋才芳 许谦 董慧峪 徐东耀 强志民 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1514-1522,F0002,共10页

为有效去除矿井废水中氟离子,利用聚合氯化铝(PAC)对某矿井含氟废水进行混凝效果研究,设计单因素实验,研究了铝氟摩尔比(r)、pH和凝聚时间等因素对PAC混凝去除氟离子的影响,依据响应曲面法的Box-Behnken Design(BBD)实验设计原理,探究了... 为有效去除矿井废水中氟离子,利用聚合氯化铝(PAC)对某矿井含氟废水进行混凝效果研究,设计单因素实验,研究了铝氟摩尔比(r)、pH和凝聚时间等因素对PAC混凝去除氟离子的影响,依据响应曲面法的Box-Behnken Design(BBD)实验设计原理,探究了r、pH和凝聚时间对混凝效果的影响,并优化工艺参数。结果表明:各因素对混凝效果的影响顺序为r>pH>凝聚时间;在r=19.04、pH=6.5、凝聚时间为2.9 min的最佳条件下,氟离子的去除率为56.4%,与预测值(56.46%)基本吻合;去除氟离子的机理包括PAC对氟离子絮凝沉淀、离子交换和络合沉降等;pH影响PAC在溶液中的存在状态,凝聚时间则影响矾花在溶液中形成的速度以及密集程度,进而影响混凝沉淀效果。由此可以看出,BBD优化模型预测与实际处理效果基本一致,铝氟摩尔比和pH是去除氟离子的主要控制因素。本研究使用的实验方法具有处理工艺简单、效果稳定、成本低等优点,可为实际矿井废水中氟离子的去除提供参考。 展开更多

关键词 聚合氯化铝(PAC) 混凝 矿井废水 氟离子

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我国东南地区饮用水源地多种农药的赋存特征及健康风险评估 被引量：2

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作者 何姝 董慧峪 任南琪 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期180-188,共9页

为阐明我国东南地区典型饮用水源地农药类微污染物的污染特征及生态风险,检测评估了某省7个水库的苯并咪唑类、酰胺类、三唑类和有机磷类等19类共55种常用农药的检出频率、检出浓度以及每种农药对于绿藻、水蚤和鱼类这3种不同营养级生... 为阐明我国东南地区典型饮用水源地农药类微污染物的污染特征及生态风险,检测评估了某省7个水库的苯并咪唑类、酰胺类、三唑类和有机磷类等19类共55种常用农药的检出频率、检出浓度以及每种农药对于绿藻、水蚤和鱼类这3种不同营养级生物的风险商.在分析的55种农药中,多菌灵和乙草胺的检出频率为100%,12种农药的检出频率在80%以上.多菌灵的检出浓度最高(77.7 ng·L^(-1)),其次是乙草胺(51.6 ng·L^(-1)).风险评估结果显示,大部分农药在目标区域都处于低风险状态.对于3种生物来说,乙草胺是绿藻的风险主导型农药,而多菌灵是鱼类和水蚤的风险主导型农药. 展开更多

关键词 农药类微污染物 水库 检出浓度 检出频率 风险商

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季铵型树脂的合成及其对水中溴酸根及前驱物溴离子的吸附性能与机制

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作者 张丹丹 王荣臻 +3 位作者 余伟 董慧峪 刁开盛 刘绍刚 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期99-112,共14页

水中的溴离子(Br^(-))和溴酸根离子(BrO_(3)^(-))由于难挥发、易溶解、稳定性好而难以除去,因此,制备了一种对较低浓度的Br^(-)和BrO_(3)^(-)都有良好吸附去除效果的季铵碱树脂(Quaternary ammonium base resin,QABR)并表征了其物化结构... 水中的溴离子(Br^(-))和溴酸根离子(BrO_(3)^(-))由于难挥发、易溶解、稳定性好而难以除去,因此,制备了一种对较低浓度的Br^(-)和BrO_(3)^(-)都有良好吸附去除效果的季铵碱树脂(Quaternary ammonium base resin,QABR)并表征了其物化结构.同时,考察了初始浓度、QABR投加量、溶液pH、离子强度、吸附接触时间和吸附温度等因素对QABR吸附Br^(-)和BrO_(3)^(-)性能的影响.结果表明,在0.05~4.00 mmol·L^(-1)浓度范围内,在298 K、pH=7.0时QABR对Br^(-)和BrO_(3)^(-)的吸附能力最佳,其最大吸附量分别为1.78 mmol·g^(-1)和1.65 mmol·g^(-1);QABR对Br^(-)和BrO_(3)^(-)的吸附均与Langmuir等温吸附模型一致(R^(2)>0.99),其吸附过程符合拟二级动力学(R2>0.99);热力学分析表明,QABR对Br^(-)和BrO_(3)^(-)的吸附过程是吸热的、自发的过程.FTIR和XPS表征证实QABR吸附Br^(-)和BrO_(3)^(-)的作用位点是季铵基氮,pH对吸附的影响及理论计算结果证实离子交换作用是QABR吸附Br^(-)和BrO_(3)^(-)的主要推动力,而静电作用是次要的.QABR对Br^(-)的吸附量优于多种常用商品树脂,饱和吸附了Br^(-)或BrO_(3)^(-)的QABR能被0.50 mmol·L^(-1)NaOH有效洗脱且具有良好的重复再生使用性能. 展开更多

关键词 季铵碱树脂 合成 溴酸根及前驱物溴离子 吸附机制 作用机制

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混凝-超滤工艺处理饮用水厂滤池反冲洗水和排泥水的效能

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作者 李鼎 董慧峪 +6 位作者 李海华 储文斌 许谦 蒋才芳 段书乐 苗钦奎 强志民 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3169-3177,共9页

为探究饮用水厂滤池反冲洗水和排泥水的直接回用和处理后回用对水厂的影响及两类水处理过程中的差异,采用了污染负荷计算、实验室混凝小试和现场混凝-超滤中试装置对两类生产废水分别进行了研究。溶解性有机碳(dissolved organic carbon... 为探究饮用水厂滤池反冲洗水和排泥水的直接回用和处理后回用对水厂的影响及两类水处理过程中的差异,采用了污染负荷计算、实验室混凝小试和现场混凝-超滤中试装置对两类生产废水分别进行了研究。溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、Al^(3+)和全氟类化合物(perfluorinated compounds,PFASs)的污染负荷计算结果表明生产废水直接回用会为水厂带来一定的额外负荷,其中排泥水和反冲洗水分别对PFASs和Al^(3+)负荷贡献较大;通过对小试中浊度,UV254以及5种荧光组分去除效果的对比,反冲洗水的混凝效果稍好于排泥水,同时10 mg·L^(-1)的聚合氯化铝为最佳混凝剂方案;在中试过程中,两类水中的浊度、有机物、Al^(3+)和PFASs均可被有效去除,出水差异较小,但反冲洗水中的亲水性和小分子有机物使得其去除效果低于排泥水。总体来说,经过处理之后,两类生产废水均可回用,回用可有效减少废水排放量,提高水厂水资源利用率。 展开更多

关键词 滤池反冲洗水 沉淀池排泥水 混凝 聚合氯化铝 超滤

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Ag_(3)PO_(4)掺杂g-C_(3)N_(4)催化剂的制备及其可见光催化降解含碘类造影剂性能

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作者 储文斌 潘响亮 +7 位作者 许谦 胡泽 李鼎 袁向娟 段书乐 蒋才芳 强志民 董慧峪 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期42-50,共9页

以沉淀-回流方法于磷酸银(Ag_(3)PO_(4))中掺杂氮化碳(g-C_(3)N_(4))制备新型复合光催化剂,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射图(XRD)等手段对合成催化剂的形态特征、晶型结构以及物理化学性质进行表征.以... 以沉淀-回流方法于磷酸银(Ag_(3)PO_(4))中掺杂氮化碳(g-C_(3)N_(4))制备新型复合光催化剂,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射图(XRD)等手段对合成催化剂的形态特征、晶型结构以及物理化学性质进行表征.以碘帕醇(IPM)作为目标污染物,通过改变催化剂的使用条件考察了氙灯光照下催化剂对水溶液中含碘类造影剂(ICMs)的光催化降解性能,并且分析了催化氧化过程中可能的污染物降解途径以及转化产物.结果表明,合成后的催化剂结构稳定,相对于使用单一催化剂(Ag_(3)PO_(4)或g-C_(3)N_(4))条件下,复合催化剂对ICMs的光降解性能都得到大幅度提升,经条件优化后,确定Ag_(3)PO_(4)与g-C_(3)N_(4)的质量比例为0.15∶0.1时降解效果最佳,但不可超过0.2∶0.1,且降解性能与催化剂的投加浓度呈正相关,浓度在0.75 g·L^(-1)以上时,即可将污染物降解完全.根据能带相关理论分析和自由基捕获实验,提出反应中起着主导作用的活性物质为超氧自由基(·O_(2)^(-))和电子空穴(h+),碘帕醇可与这两者直接或间接反应进行降解.本研究可为未来环境污染修复领域的光催化剂构建提供参考. 展开更多

关键词 含碘类造影剂 Ag_(3)PO_(4)@g-C_(3)N_(4) 光催化氧化 自由基反应

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