给水管网中铁颗粒物对全氟化合物的富集机制及其水质风险
编号:4340
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更新:2024-04-15 20:42:00
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特邀报告
摘要
全氟化合物(PFASs)在饮用水中普遍检出,其对人体的健康效应受到越来越多的关注。PFASs在水厂处理工艺中较难以去除,不可避免地会进入到管网中。本研究发现,管段反应器中,HAAs生成量随PFOA浓度增大而增大,特别是在PFOA浓度大于40 ng/L后影响效应更加显著。自由基淬灭实验表明,HAAs的生成反应是羟基自由基反应机制。即使在没有PFOA投加的体系中,管段反应器中的HAAs生成量也大于烧杯中的生成量,说明管段中的铁对该反应也有促进效应。PFOA的浓度在实际管段和烧杯中随时间的变化曲线表明,PFOA是被管壁上的铁腐蚀产物所逐渐“吸附”了,且PFOA自身并不会与氯直接反应而生成其他产物。由于在正常的管网水溶解氧浓度下,铁管腐蚀产生的Fe(II)会很快被氧化成Fe(III)。PFOA加入管段反应器中后,其-COOH与会先与Fe(II)络合,然后伴随更多Fe(II)生成并进而氧化成Fe(III)颗粒物,在管壁上实际存在的是PFOA嵌入铁氧化物颗粒物的一种结合状态(Fe-PFOA),这一络合形态能够加速羟基自由基的生成,进而促进了HAAs在管壁上的氯亲电取代生成反应。另外,在PFOA浓度较高时,还有毒性跟高的Br-HAAs(DBAA)的生成。对THMs的检测发现,其生成量没有明显受PFOA浓度的影响。
稿件作者
庄媛
中国科学院生态环境研究中心
石宝友
中国科学院生态环境研究中心
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