越南最大热带城市饮用水消毒副产物的时空分布特征、健康风险与管理策略研究

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Journal of Environmental Chemical Engineering 7.4

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  为解决热带城市饮用水消毒副产物(DBPs)污染问题,研究人员首次对胡志明市两个水源区19种DBPs(包括THMs、HAAs、HANs和CH等)开展系统研究,发现B区76%样品THM4和18%HAA6超标,儿童健康风险显著(致癌风险>10-4),揭示了未受监管的高毒性DBPs(如CH和HANs)的潜在危害,为发展中国家热带城市饮用水安全管理提供重要依据。

  

在快速城市化的热带地区,饮用水安全正面临前所未有的挑战。当消毒剂与水源中的有机物"相遇",会产生一系列看不见的化学威胁——消毒副产物(DBPs)。这些化合物不仅与膀胱癌等疾病密切相关,其毒性还可能随着气候变化和水质恶化而加剧。越南胡志明市作为人口超900万的超大城市,其饮用水源东耐河和西贡河正遭受工业和农业污染的双重压力,而高温高湿的热带气候更成为DBPs滋生的"温床"。更令人担忧的是,当地对新兴DBPs的监测几乎空白,传统水处理工艺是否适应当地特点也缺乏科学依据。

胡志明市理工大学的研究团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表的研究,首次揭开了这座热带大都市饮用水DBPs污染的完整图景。通过系统分析两个不同水源区在干湿两季19种DBPs的分布特征,研究人员不仅验证了常规DBPs的超标问题,更发现了高毒性新兴污染物的广泛存在。这项研究为理解热带城市DBPs污染规律提供了关键数据,也为类似地区的水质管理敲响警钟。

研究采用多阶段采样策略,在干湿两季分别采集处理厂进出水和管网末梢水样。通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析19种DBPs,同时测定TOC、UVA254等水质参数。运用美国EPA推荐模型进行健康风险评估,特别关注1-11岁儿童等敏感人群。所有分析均遵循严格的质量控制程序,包括空白对照和加标回收实验。

【采样收集与保存】研究选择东耐河(Area A)和西贡河(Area B)两个典型区域,发现B区因原水有机物含量高且采用高氯消毒,DBPs浓度显著升高。干湿两季采样揭示雨季前体物冲刷导致HANs等新兴DBPs检出率提升8-31%。

【DBPs检出频率与浓度特征】TCM、BDCM等常规DBPs检出率达100%,而MBAA等仅在雨季检出。B区THM4(180 μg/L)和HAA6(76.3 μg/L)分别有76%和18%样品超标。特别值得注意的是,高毒性的DCAN(15 μg/L)和CH(35.4 μg/L)首次在越南被系统报道。

【健康风险评估】儿童通过饮水途径的致癌风险值突破10-4安全阈值,B区非致癌风险指数(HI)高达5.14。HANs在A区贡献率达28-29%,主要与管网老化和过量加氯有关。

【讨论与结论】该研究首次证实越南饮用水存在显著的DBPs健康风险,特别是未受监管的高毒性品种。82%的DBPs来自受监管种类,但91%总毒性源自含碳DBPs。研究建议:优先控制原水前体物、优化消毒工艺、加强管网改造,并建立新兴DBPs的常规监测制度。这些发现不仅为胡志明市的水质改善提供科学依据,也为全球热带城市应对DBPs挑战提供了重要参考。

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