碘代类消毒副产物生成机制、风险调查与控制

In the presence of trace concentration of iodide (about 10 μg/L) in drinking water, iodinated disinfection by-products (I-DBPs) would be produced in chlorine disinfection process. The toxicities of I-DBPs are from several times to hundreds of times higher than regulated Cl-DBPs and Br-DBPs. As a type of new generation DBPs, I-DBPs has gotten extreme attention by USEPA in recent years, several research groups are doing some further research about I-DBPs and plan to put I-DBPs into the regulated index system of DBPs. Although there is very high risk of I-DBPs formation in Chinese drinking water, with a median of iodide concentration as high as 150-300 μg/L in some regions' underground water source, there isn't any research report about I-DBPs by now. . This project plans to do systematic research about I-DBPs in aspect of formation mechanism, toxicity assessment and control technology. In combination with investigating the exposure levels of iodide and I-DBPs in Chinese drinking water, the control objectives and strategy of I-DBPs in Chines drinking water would be rendered. This research would provide some important foundation to improve Chinese drinking water quality standard, and to ensure the safety of drinking water in China.

饮用水源中存在的微量碘离子（10 μg/L）在氯消毒过程中就会与水体中的有机物反应生成碘代类消毒副产物（I-DBPs），其毒性是氯代类和溴代类消毒副产物的数倍至数百倍。I-DBPs作为新型消毒副产物之一，受到美国环保署（USEPA）高度重视，正开展相关研究，拟将其纳入饮用水消毒副产物控制指标体系。我国部分地区饮用水源中碘离子浓度中位数高达150-300 μg/L，具有较高的I-DBPs生成风险，但国内尚未见到关于I-DBPs研究报道，亟需开展相关研究。.本项目在I-DBPs生成机制、毒性评估、控制技术研究基础上，通过对我国饮用水中的碘污染及I-DBPs暴露水平进行系统调查和评估，初步提出我国饮用水中I-DBPs控制目标、对策与技术，为完善我国饮用水水质标准和保障饮用水安全奠定基础。

本项目“碘代类消毒副产物生成机制、风险调查与控制”为面上基金项目(B070302/21277005)，资助经费40万元，执行期为2013年01月至2014年12月，为期两年。本项目的研究目标为“系统研究消毒副产物生成关键影响因素对碘代类消毒副产物（I-DBPs）生成的影响，揭示I-DBPs 形成机制。在此基础上，调查我国主要城镇饮用水中碘污染及I-DBPs 暴露风险；初步提出我国饮用水中I-DBPs 控制技术”。.项目组按计划执行项目各项任务。在以下方面取得重要进展：（1）研究了各种影响因子对I-DBPs的生成的影响，揭示了主要因子对I-DBPs的生成的影响特性；（2）建立了紫外-可见光光谱法表征有机物氧化还原反应过程中变化特性的定量表征新方法，从消毒过程中有机物变化角度揭示了I-DBPs的生成机制；（3）建立I-DBPs的生成机制Two-sites反应模型，定量描述I-DBPs生成动力学过程；（4）系统调查和评估了我国60多个主要地表水源及华北地区地下水中碘污染现状、I-DBPs及其他DBPs的生成风险，为未来制定国家控制目标提供基础；（5）以北京市密云水库水、南水北调水源、标准腐殖酸为例，研究了消毒中I-DBPs生成控制策略；（6）探索利用量子化学与电化学相结合的方法揭示I-DBPs生成过程中I发生氧化/取代反应作用机制，为I-DBPs去除与控制提供基础。.基本实现项目预期目标，取得较理想的成果。截止2014年底，正式发表论文8篇(SCI 论文7篇，其中在本领域顶级期刊Water Research 和 Environ Sci Technol发表论文5篇)，另外多篇论文在撰写或已投稿；项目组成员科研能力得到显著提高。.目前大量数据有待处理，部分深入研究工作仍在继续开展。