東江飲用水源區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)與控制原理

東江是粵港重要的飲用水源，是珠三角各城市與香港的生命水。廣東省產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移政策推動(dòng)下游部分產(chǎn)業(yè)向中上游發(fā)展，東江水源區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)不明，園區(qū)污水處理水平有待提高。本項(xiàng)目擬針對(duì)東江水源區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)，開展東江水源區(qū)與產(chǎn)業(yè)園區(qū)污水中高風(fēng)險(xiǎn)毒害污染物評(píng)價(jià)與控制原理研究。采用化學(xué)分析與離體生物測(cè)試篩查東江水源區(qū)典型斷面和園區(qū)污水中高風(fēng)險(xiǎn)毒害污染物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與通量估算，利用主動(dòng)與被動(dòng)采樣技術(shù)分析高風(fēng)險(xiǎn)毒害污染物的時(shí)空變化規(guī)律?；诖嬖诘母唢L(fēng)險(xiǎn)毒害污染物，選取微生物、絡(luò)合銅、多溴聯(lián)苯醚、雙酚A、全氟辛酸磺酸鹽和三氯生為典型代表，研究其去除和轉(zhuǎn)化機(jī)理。針對(duì)水體中的微生物，采用PAN/PANI/AgNWs-CC復(fù)合納米纖維過(guò)濾復(fù)合膜通過(guò)物理截留、電穿孔以及毒性作用將其滅活；針對(duì)重金屬，采用有序?qū)訝钛趸┩ㄟ^(guò)靜電作用和絡(luò)合作用將其吸附去除；針對(duì)雙酚A，采用無(wú)殼石墨烯宏觀體Vc`Na-GBM和多孔結(jié)構(gòu)的MAP-GBM通過(guò)疏水作用，π-π相互作用和氫鍵作用將其吸附去除；針對(duì)絡(luò)合銅，采用鐵碳微電解通過(guò)置換還原以及微弱的電解作用破絡(luò)，協(xié)同芬頓工藝實(shí)現(xiàn)高效去除。針對(duì)三氯生，采用漆酶通過(guò)斷裂醚鍵和苯氧自由基的耦合反應(yīng)對(duì)其進(jìn)行催化降解，并闡明腐植酸影響漆酶催化TCS降解的內(nèi)在機(jī)制，并成功構(gòu)建了能夠產(chǎn)生漆酶的高效復(fù)合菌群；采用采用不同孔道的金屬有機(jī)框架材料通過(guò)疏水作用、π-π 作用和氫鍵作用將其吸附去除并進(jìn)行比較；采用印跡納米磁性殼聚糖材料實(shí)現(xiàn)對(duì)低濃度的三氯生的捕獲去除。針對(duì)全氟辛酸，建立鐵碳微電解耦合VUV-Fenton體系、VUV/Fe3 光催化氧化體系、VUV/H3PW12O40-SBA-15光催化氧化體系和VUV/ HPW/BMMs光催化體系多個(gè)降解體系，研究不同體系的脫氟效果和機(jī)制。針對(duì)多溴聯(lián)苯醚，采用Fe0@Fe3O4的還原/氧化耦合體系和生物炭負(fù)載納米鎳鐵（BC@Ni/Fe）的同步還原/吸附體系將其去除；創(chuàng)新性地利用植物提取液綠色合成了納米鐵基材料并應(yīng)用于重金屬的去除。該項(xiàng)目取得眾多研究成果（標(biāo)注聯(lián)合基金U1401235）。其中，發(fā)表SCI論文有72篇，中文核心期刊4篇，申請(qǐng)發(fā)明專利4個(gè)，實(shí)用新型專利5個(gè)。

東江是粵港重要的飲用水源，是珠三角各城市與香港的生命水。過(guò)去幾年廣東省實(shí)行的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移政策推動(dòng)了東江下游部分產(chǎn)業(yè)向中上游發(fā)展，對(duì)東江水源安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移下東江水源區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)不明，園區(qū)污水處理水平有待提高。本項(xiàng)目擬針對(duì)東江水源區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)，開展東江水源區(qū)與產(chǎn)業(yè)園區(qū)污水中高風(fēng)險(xiǎn)毒害污染物評(píng)價(jià)與控制原理研究。采用化學(xué)分析與離體生物測(cè)試篩查東江水源區(qū)典型斷面和園區(qū)污水中高風(fēng)險(xiǎn)毒害污染物、進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與通量估算，利用主動(dòng)與被動(dòng)采樣技術(shù)分析高風(fēng)險(xiǎn)毒害污染物的時(shí)空變化規(guī)律；查明東江上游六個(gè)產(chǎn)業(yè)園污水處理各工藝段高風(fēng)險(xiǎn)毒害污染物的去除規(guī)律與排放貢獻(xiàn)；選擇絡(luò)合銅、多溴聯(lián)苯醚、全氟辛酸磺酸鹽和三氯生為目標(biāo)污染物，建立鐵碳微電解破絡(luò)-重金屬捕集、納米Ni/Fe催化降解、紫外-超聲降解和復(fù)合菌群降解等四項(xiàng)技術(shù)，開展其降解轉(zhuǎn)化機(jī)理研究，為制定東江水源區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。

本書通過(guò)對(duì)調(diào)查區(qū)域進(jìn)行文獻(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研確定檢測(cè)項(xiàng)目、采樣和檢測(cè)方法，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果分析污染特征，評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況，提出調(diào)查區(qū)域飲用水源的優(yōu)控污染物，并對(duì)人群健康進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。此外，本書分析了污染物暴露與人群健康的關(guān)系，介紹了飲用水源有毒污染物溯源方法并進(jìn)行溯源分析，在此基礎(chǔ)上提出控制對(duì)策，旨在為農(nóng)村飲用水源的管理和保護(hù)提供指導(dǎo)。本書結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，對(duì)農(nóng)村飲用水源調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序進(jìn)行了詳細(xì)闡述，為農(nóng)村飲用水源的普查提供了方法參考。

本書既可以為環(huán)境監(jiān)測(cè)人員提供指導(dǎo)，也可以為農(nóng)村飲用水源環(huán)境管理者提供參考。

本書在對(duì)農(nóng)村生活污水和農(nóng)村散養(yǎng)畜禽污水管控與治理現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，從立法導(dǎo)向、污水處理技術(shù)與監(jiān)督管理等方面提出了減緩控制農(nóng)村生活源水污染風(fēng)險(xiǎn)的政策建議，構(gòu)建了農(nóng)村生活源水污染風(fēng)險(xiǎn)管理優(yōu)化模式。本書還通過(guò)典型案例，介紹了農(nóng)村生活源水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)流程、重要指標(biāo)評(píng)價(jià)選取及風(fēng)險(xiǎn)管理措施推薦等內(nèi)容。全書共8章，包括國(guó)內(nèi)外農(nóng)村水污染治理概況、我國(guó)農(nóng)村生活污水與散養(yǎng)畜禽污水現(xiàn)狀、農(nóng)村生活源水污染風(fēng)險(xiǎn)管理的立法導(dǎo)向、技術(shù)政策、監(jiān)管政策及農(nóng)村生活源水污染風(fēng)險(xiǎn)分類管理優(yōu)化模式、應(yīng)用案例和展望。本書可供從事水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理、水生態(tài)治理與修復(fù)以及水資源利用與保護(hù)的本科生、研究生、高校教師、科研工作者及環(huán)境管理決策人員參考。