题名我国重点流域水源及饮用水中嗅味解析
作者王春苗
答辩日期2020-06
文献子类博士
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师杨敏 ; 于建伟
关键词饮用水,腥臭味,嗅味物质,来源,去除效能 drinking Water, Swampy/septic Odor, Odor-causing Compounds, Sources, Removal Efficiencies
学位名称工学博士
其他题名Evaluation of taste and odor problems in source and drinking water of major watersheds across China
学位专业环境工程
英文摘要

      饮用水嗅味已成为影响我国供水水质的主要问题之一。水中致嗅物质及来源复杂,多数嗅阈值很低,甚至存在协同效应,如何实现嗅味物质的快速高效筛查,进而探明其来源并针对性进行管控,一直是饮用水嗅味研究的关键和难题之一。本研究在建立嗅味物质高通量 气相色谱 三重四极杆串联质谱 分析方法的基础上,对我国水源和出厂水嗅味的区域分布特征进行系统调查,进一步聚焦黄浦江水源复杂嗅味问题,对关键嗅味物质及其来源和深度处理工艺去除效能进行评估,并基于 饮用水嗅味的可接受性 对 嗅味物质的风险 评估进行了探索性研究。主要取得如下研究成果:
    (1 )建立了基于液液萃取 气相色谱 三重四极杆串联质谱 同时 定量分析 95种味物质的方法。采用多反应监测模式,选择三对母离子及子离子作为监测对象,对碰撞能进行了优化,方法检出限在 0.10−100 ng/L 之间,多数低于其嗅阈值,回收率 65%−119% 119%,且重复性良好 RSD< 20% n = 7 )。
    (2 )利用上述同时定量分析方法对我国重点城市 98 个自来水厂的水源与出厂水嗅味分布特征进行了系统调查。发现近 90% 的水源 存在一定程度的嗅味问题,主要嗅味类型为土霉味( 31.8%31.8%)和腐败味 腥臭味( 45.4%45.4%),共识别检出 77种嗅味物质,其中近 40 种物质(包括醚类、香料、环状缩醛、酚、 含苯环 化合物等)的来源与污染有关;统计分析发现 2 甲基异莰醇( 2 MIB )是主要土霉味物质,而二甲基二硫醚和二甲基三硫醚等硫醚类物质与腐败味 腥臭味相关,二甲基二硫醚与二甲基三硫醚,以及乙苯 、联苯和甲基萘等含苯化合物分别来自相同的来源;从工艺去除情况 来看,吲哚、酚和硫醚等物质的整体去除率相对较高(> 56%),且臭氧 生物活性炭深度处理工艺对嗅味 物质的整体去除效果较好。
    (3 )系统研究了黄浦江水系饮用水系统中嗅味物质分布特征及工艺去除效能, 首次检测到 环状缩醛类物质,其中 2 乙基 4 甲基 1,3 二氧戊环 及 2,5,5 三甲基 1,3 二氧六环的嗅味活性值高达 10 以上 ,这类物质与 2 MIB 、土臭素、甲硫醚、 二甲基二硫醚 、 二甲基三硫醚 、双 (2 氯 1 甲基乙基 醚等一起导致黄浦江水源嗅味 的发生 ,环状缩醛及双 (2 氯 1 甲基乙基 醚类物质与树脂工业污染有关,其健康效应也值得关注;预臭氧与臭氧 生物活性炭联用的深度处理工艺对于多数嗅味物质的整体去除效能达到 80% 以上,然而对环状缩醛( 30.7 87.6% 、 双(2 氯 1 甲基乙基 醚( 55.9 86.6%86.6%)及醛类化合物 3070−12.9% 12.9%)等嗅味物质去除效果 相对有限 。
    (4 )提出 以人群的行为响应产生的经济负担作为异味物质的风险评价终点的思路,以 2 MIB 为例,建立了 饮用水嗅味风险评估 方法。研究 确定敏感人群的比例为 16.6±1.8% 1.8%,并估算出 由 2 MIB 嗅味 问题产生的总经济负担为每百万人每天 290690 27427 元 。这是第一次对饮用水嗅味进行风险评价的尝试。

页码151
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/43659]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
王春苗. 我国重点流域水源及饮用水中嗅味解析[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2020.
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