天然水体中两种主要异嗅物质的来源及迁移转化研究进展

基金项目:国家自然科学基金项目(21277175);深圳市战略性新兴产业发展专项资金项目(JCYJ20120618164317119)作者简介:李冲炜男，硕士研究生。主要从事水体异嗅物质的汇源及控制方面研究。E-mail:132311085@csu．edu．cn*通讯作者。女，教授，博士生导师。研究方向为饮用水安全。Tel:0731-88876961，E-mail:lihaipu@csu．edu．cn收稿日期:2015-11-12;修回日期:2015-12-28天然水体中两种主要异嗅物质的来源及迁移转化研究进展李冲炜1，邹攀1，杨兆光1，2，李海普1*(1．中南大学化学化工学院，湖南长沙410083;2．中南大学深圳研究院，广东深圳518057)摘要近年来，水中嗅味问题逐渐引起关注。研究发现，天然水体中异嗅物质主要是微生物和藻类的挥发性次级代谢产物。总结了天然水体中常见的两种异嗅物质土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(MIB)的来源及其在生物体内的合成途径。介绍了异嗅物质通过吸附、挥发、光解、生物降解等一系列作用在饮用水水源中的迁移转化以及其进入水体生物的途径。关键词挥发性次级代谢产物;异嗅物质;二甲基异莰醇;土臭素;归趋中图分类号Q939.9;X－1文献标识码A文章编号1005－7021(2016)02－0074－07doi:10．3969/j．issn．1005－7021．2016．02．013Ｒesource，Migration＆TransformationofTwoMainOff-FlavorCompoundsinNaturalWaterLIChong-wei1，ZOUPan1，YANGZhao-guang1，2，LIHai-pu1(1．Schl．ofChem．＆Chem．Engin．，ZhongnanUni．，Changsha410083;2．ShenzhenＲes．Inst．ofZhongnanUni．，Shenzhen518057)AbstractInrecentyears，theissueoftasteandodor(T＆O)inwaterattractspeople’sattention．StudyhasfoundthatthemainT＆Ocompoundsinnaturalwaterswerevolatilesecondarymetaboliteproducedbymicrobesandalgae．Inthispaper，theresourceandbiosynthesisoftwomainoff-flavorcompounds，2-methylisoborneolandgeosmin(GSM)，innaturalaqueousmatriceswerereviewed．Inaddition，themigrationandtransformationofthesetwooff-flavorcom-poundsinnaturalwaterbymeansofabsorption，volatilization，photolysis，biodegradationwereintroduced．Thetrans-ferpathwayofthesetwocompoundsintoaquaticlifewasalsodiscussedinthispaper．Keywordsvolatilesecondarymetabolite;off-flavorcompounds;geosmin;2-methylisoborneol;fate异嗅是指人的感觉器官(鼻)所感知的异常或令人讨厌的气味。湖泊、河流等水源中常见的异嗅物质主要是土霉味的土臭素(geosmin，GSM)和二甲基异莰醇(2-methylisoborneol，MIB)。此类物质在很低的浓度水平下即可令人感知到相关异嗅的存在(MIB为5～10ng/L，GSM为1～10ng/L)［1］。随着生活水平的不断提高，人们对饮用水、水产品质量的要求越来越高。据相关统计，异嗅已成为自来水消费者投诉比例最高的一类问题［2］。国外从20世纪50年代就开始对水体异嗅的研究，已成为当今世界水环境研究热点之一。而我国在该方面的研究相对较晚，相关研究工作也较少，仅近几年来关于太湖、黄浦江、武汉东湖、北京景观湖泊等水体异嗅现象才有一些文献报道［3-5］。随着我国水体富营养化日益严重，饮用水的异嗅问题也日渐突出。如齐飞等［5］对北京9处典型景观湖泊水体嗅味污染特征进行研究发现，这9处水体中MIB和GSM平均浓度高达613．84和319．57ng/L。研究异嗅物质的来源与迁移转化可以更好地对异嗅物质进行控制和预测。1异嗅物质的主要来源与合成机制1．1异嗅物质的主要来源及影响因素早在1891年，Berthe