UV/NaClO消毒过程中TCC的减量及其遗传毒性研究

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三氯卡班(triclocarban,TCC)作为一种广谱抗菌剂,被广泛应用于洗发水、肥皂和牙膏等日用品中,最终可通过污水排放等途径进入水环境中。近年来TCC已成为水体中检出率较高的有机污染物之一,检出浓度高达微克每升。有研究提出TCC可干扰哺乳动物的繁殖,引起人类高铁血红蛋白血症等,存在潜在的健康风险,成为备受关注的导致饮用水安全风险的污染物之一。净水工艺中氯消毒可保障饮用水生物学指标,但当水中存在各类有机物时,可产生多种消毒副产物。本文探讨了 UV/NaClO复合消毒中三氯卡班的去除效果及遗传毒性变化特征,拟为复合消毒工艺可能替代氯消毒提供前期研究依据。试验采用NaClO、UV和UV/NaClO复合消毒等方式研究了三氯卡班(TCC)在消毒过程中的去除特性,考察了三种消毒方式中TCC溶液的遗传毒性变化,鉴定了 TCC的降解产物并探讨了其降解机制,以UV/NaClO复合消毒为研究对象,考察了 NaClO投加量、TCC初始浓度、溶液pH值和腐殖酸(HA)等因素对TCC去除的影响。结果表明,三种消毒技术对TCC的去除效果依次为UV/NaClO>UV>NaC1O。消毒处理不同程度增加了 TCC溶液的遗传毒性。LC-MS鉴定出了 8种TCC的降解产物,其反应途径主要为:(Ⅰ)TCC的C-N键被·OH/O·氧试化形成 Formamide,N-(4,5-dic-hlorophenyl)-,产物脱落一个氯同司时另一个氯被氧化生成 Formamide,N-(4-hydroxyphenyl)-;(Ⅱ)TCC 脱氯分别形成 Urea,N,-N’-bis(4-chlorophenyl)、Urea,N-(4-chlorophenyl)-N’-phenyl-和1,3-二苯脲;(Ⅲ)TCC加氯生成N,N’-双(3,4-二氯苯基)脲;(Ⅳ)TCC左侧C-N键被·OH氧化形成4,5-二氯苯酚,产物在Cl·和·OH的继续作用下形成2,5-二氯对苯二酚。UV/NaClO复合消毒对TCC的去除在97%以上;TCC的去除与其初始浓度呈负相关;TCC的去除率随pH的增大先升高后降低:低浓度的腐殖酸(HA)对TCC的去除有促进作用,高浓度则相反。
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