环境监测数据表明我国主要饮用水源已经遭受不同程度的污染，其中地表水中不适宜作为饮用水源的河段已超过50％，而城市周边水域中接近80％的河段不适合作为饮用水源，而常规的饮用水处理工艺难以有效去除高浓度复合污染物。本团队自主研发的新型磁性丙烯酸系强碱阴离子交换树脂(NDMP)可有效吸附去除水体中的天然有机质及其他阴离子型污染物，然而针对新型磁性树脂材料预处理方法，对不同类型复合污染饮用水污染物去除效果以及生物毒性削减情况，以及示范工程健康风险削减情况未有详细研究。基于以上背景，本论文主要研究结论如下:　　(1)总体上淮河下游地区饮用水源水中污染物呈现区域性及季节性特征，夏季污染要比冬季严重，沂沐泗水系CODMn及氨氮两者浓度水平要低于里下河水系地区。通榆河及蟒蛇河水系中还存在铝、铁和锰超标情况，夏季污染程度更重。蔷薇河及新沂河水源水中存在氟离子超标的风险。整体上沿海地区水源水中溴离子浓度较高。毒害有机污染物分析结果表明，淮河下游地区饮用水源中均检测到了多环芳烃类、多氯联苯类、钛酸酯类、有机氯农药类和其他类等。里下河水系水源水中有机污染物污染要比沂沐泗水系地区水源水严重，其中有机氯农药种类较多，钛酸酯类污染物浓度较高。健康风险模型分析水源水对人体致癌风险大小结果表明，3月份泰东河和通榆河南部水系水源水和北部沂沐泗水系水源水存在潜在致癌风险，整体上7月及8月份致癌风险大于3月份。淮河下游地区典型水源水生物毒性分析结果表明，长江、太湖、通榆河、中山河和蟒蛇河水源水对RTL-W1细胞没有显著的细胞毒性。EROD实验检测结果表明所有检测的水源水均具有一定的类二嗯英毒性，其中中山河和通榆河水源水毒性较大，已检测到的多环芳烃及多氯联苯最高可解释6.05％的毒性来源。细胞微核实验结果表明中山河、通榆河和蟒蛇河水源水具有显著的遗传毒性效应。这可能与中山河等水系中较高的毒害有机污染物浓度相关。除长江水源水外，其余太湖、中山河、通榆河和蟒蛇河均具有显著的间接致突变毒性，水体中的多环芳烃及多氯联苯等物质均是典型的间接致突变物。CALUX实验检测结果表明所有检测水源水均具有显著的雌激素效应，无雄激素效应，这和通榆河中较高的钛酸酯浓度有关。　　(2)树脂溶出物试验表明，未经充分清洗的磁性树脂溶出物含有苯环类、钛酸酯类、十二醇、环己醇等多种有机污染物，且出水浊度升高。磁性树脂经水洗后有机物可被去除，在用蒸馏水清洗下，500 BV左右的清洗水量，NDMP-2树脂出水浊度即降至0.2 NTU，NDMP-3则需使用1000 BV蒸馏水。模拟地下水清洗树脂效果较蒸馏水效果差，NDMP-2需使用1000 BV，NDMP-3需要使用2000 BV水清洗方达到同等效果，树脂溶出物中无过量Fe溶出风险。NDMP-2及NDMP-3磁性树脂经2000 BV模拟地下水清洗后，树脂溶出物中无明显有机物检出。消毒实验表明，未经清洗NDMP-3树脂溶出物消毒后会生成亚硝胺类消毒副产物前驱物，经2000 BV模拟地下水清洗后，所有树脂均未检测到亚硝胺类消毒副产物的生成。未清洗磁性树脂溶出物无显著致突变毒性，但具有一定遗传毒性，经清洗后溶出物及消毒后水体均无毒性检出。磁性树脂在应用在给水领域时，需进行有效地预处理，以保证其生物安全性。　　(3)平行因子法分析三维荧光数据结果表明，长江、太湖、通榆河、中山河及蟒蛇河水源水中主要有4种组分的溶解性有机质，其中太湖水源水中含有大量色氨酸和络氨酸类物质，原因可能是太湖蓝藻含量较高。通榆河、中山河和蟒蛇河水源水中腐植酸类物质含量较高，证明其受到污水影响较大。长江水源水仅受到色氨酸类蛋白的轻微污染。新型磁性树脂工艺能有效去除水源水中的有机碳和溴离子，可大幅减少后续生成的可吸附有机卤素和消毒副产物。并且能100％去除水体的细胞毒性，去除40％-75％的遗传毒性和氧化应激损伤。但是常规处理工艺反而会增加太湖和中山河源水处理后的细胞毒性，太湖和蟒蛇河的遗传毒性和蟒蛇河的氧化损伤能力。相关性分析结果表明处理过水体中可吸附有机卤素含量与遗传毒性大小、谷胱甘肽浓度存在显著的正相关关系。　　(4)新型磁性树脂示范工程能能将有效去除水体中的有机污染负荷，并且对氨氮和部分半挥发性有机物具有一定的去除能力，经新型磁性树脂示范工程处理后，各项指标均达到了生活饮用水标准。大丰水源水长期暴露能增加小鼠的体重，和小鼠肝脏和肾脏相对重量。肝组织病理学损伤和血清生化结果显示，水源水及常规处理组的小鼠受到了显著影响，但磁性树脂深度处理组没有产生显著变化。转录组分析结果表明，实验暴露组水样能够引起肝脏中数百个基因的表达产生显著差异。DNA芯片的差异表达基因的聚类分析与数字表达谱的聚类结果一致。蛋白质组学分析结果表明，水源水、常规处理组和磁性树脂处理组暴露后小鼠肝脏组织中分别有59、145和41个蛋白质含量发生了显著改变。代谢组学结果显示水源水、常规处理组和磁性树脂处理组暴露小鼠血清中分别有8、2和0个代谢物发生显著改变。水源水暴露组中，发现影响多个代谢途径包括代谢外源性物质的细胞色素P450和脂肪酸代谢发生了改变。