二氧化氯消毒饮水过程对甲基对硫磷的降解作用

櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰櫰毱毱毱毱调查·试验二氧化氯消毒饮水过程对甲基对硫磷的降解作用李乐，杨忠委，王华然，尹静*(军事医学科学院卫生学环境医学研究所天津市环境与食品安全风险监控技术重点实验室，天津300050)摘要:目的了解二氧化氯消毒饮水过程对水中有机磷农药甲基对硫磷的降解作用，为饮水消毒安全性评价提供参考。方法采用静态消毒试验，利用C18柱对水中甲基对硫磷进行富集、二氯甲烷进行洗脱，应用气相色谱法测定甲基对硫磷。结果二氧化氯浓度越高，甲基对硫磷的降解效果越明显。20mg/L二氧化氯作用6h后，20μg/L甲基对硫磷有30．86%发生降解。碱性条件下二氧化氯对甲基对硫磷有一定的降解能力。在4℃、20℃、30℃时，二氧化氯对甲基对硫磷的作用变化不显著。结论二氧化氯在饮水消毒过程中，对水中甲基对硫磷有一定的降解作用，二氧化氯浓度是影响降解效果的主要因素，水温和pH对降解效果的影响不显著。关键词:二氧化氯;消毒;甲基对硫磷;降解中图分类号:Ｒ123．6文献标志码:A文章编号:1001－5248(2015)03－0277－02GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》中规定:生活饮用水应经消毒处理。这使得一些中小型水厂在无水净化单元的情况下，增加了饮水消毒单元。二氧化氯是一种高效、广谱的化学消毒剂，在饮水消毒中被广泛应用，2010年国家CDC针对北京市周边中小型集中供水和分散式供水用户采用的消毒方式进行了调查，结果显示采用二氧化氯消毒的用户达到70%以上。因此有必要了解二氧化氯在饮水消毒过程中对水中残留农药的作用。甲基对硫磷是一种毒性较强的有机磷农药，对人体存在巨大的安全风险〔1－3〕，在GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》中被列为非常规检测指标，其对饮用水水源的污染不容忽视。本实验研究，二氧化氯消毒饮水过程对水中甲基对硫磷的作用效果，为保证饮水消毒安全性评价提供理论参考。1材料与方法1．1主要仪器与试剂SE812型氮吹仪(北京帅恩科技有限责任公司)，磁力搅拌器(天津市欧若仪器仪表有限公司)，7890N型气相色谱仪(Agilent公司)。甲作者简介:李乐(1988－)，女，硕士研究生。从事饮水消毒工作研究。*通信作者E－mail:yjzhych@eyou．com基对硫磷工作标样(纯度98．1%，0．5g)购于上海市农药研究所分析中心，甲基对硫磷标准品(100μg/ml)购于农业部环境保护科研监测所，二氯甲烷、甲醇等均为色谱纯。SPE固相萃取柱:500mg/6ml，SimonAldrich，Germany。1．2反应体系试验采用静态消毒的方式，根据设计浓度取一定量的甲基对硫磷储备液于纯水中，混匀后加入一定量的二氧化氯充分搅拌混匀，避光密封条件下放置，分别于一定时间取样100ml，硫代硫酸钠终止反应，进行样品处理和分析。1．3甲基对硫磷的检测〔4〕(1)样品前处理:SPE固相萃取柱经过甲醇活化，上样，清洗，二氯甲烷洗脱，收集洗脱液，无水硫酸钠脱水后，氮吹浓缩至1ml，低温封存待检测。(2)气相色谱分析条件:FPD检测器，J＆M123－3832(30m×320μm×0．25μm)，气化室温度:250℃，检测器温度:250℃，程序升温:100℃保持1min，15℃/min的速度升至250℃，保持9min。载气流量:氢气流量为75ml/min，空气流量为100ml/min，尾吹氮气流量为15ml/min，不分流。1．4二氧化氯浓度测定采用GB/T5750－2006《生活饮用水卫生标准检验方法》中的碘量法〔4〕。1．5统计学分析实验数据采用SPSS19．0进行多个样本均数的方差分析。·772·解放军预防医学杂志2015年6月第33卷第3期JPrevMedChinPLAJune2015Vol．33No．3DOI:10.13704/j.cnki.jyyx.2015.03.0142结果2．1甲基对硫磷检测标准曲线为y=7069．94x+9．63，其中:x为浓度，y为峰面积，相关系数r=0．99974。检测线性关系良好，能够满足检测要求。2．2甲基对硫磷浓度对二氧化氯作用效果的影响4mg/L二氧化氯在饮水消毒过程中能够使水中的甲基对硫磷发生降解，甲基对硫磷浓度越低，降解效果越明显，接触6h后，20、40、80μg/L的甲基对硫磷分别降解了30．86%、15．91%、9．38%，方差分析结果表明，甲基对硫磷浓度对其降解效率有显著影响(P＜0．05)。针对二氧化氯消毒饮水过程中甲基对硫磷降解动力学曲线进行拟合，结果显示，甲基对硫磷的降解动力学反应表达式为Ct1．52=kt+b，Ct为不同时间甲基对硫磷浓度(μg/L)，t为时间(h)，k为速度常数，b为常数。结果表明甲基对硫磷的降解符合此动力学模型，r(0．05，4)均在0．729以上