东江饮用水源区水污染风险与控制原理结题摘要

东江是粤港重要的饮用水源，是珠三角各城市与香港的生命水。广东省产业转移政策推动下游部分产业向中上游发展，东江水源区水污染风险不明，园区污水处理水平有待提高。本项目拟针对东江水源区水污染风险，开展东江水源区与产业园区污水中高风险毒害污染物评价与控制原理研究。采用化学分析与离体生物测试筛查东江水源区典型断面和园区污水中高风险毒害污染物进行风险评价与通量估算，利用主动与被动采样技术分析高风险毒害污染物的时空变化规律。基于存在的高风险毒害污染物，选取微生物、络合铜、多溴联苯醚、双酚A、全氟辛酸磺酸盐和三氯生为典型代表，研究其去除和转化机理。针对水体中的微生物，采用PAN/PANI/AgNWs-CC复合纳米纤维过滤复合膜通过物理截留、电穿孔以及毒性作用将其灭活；针对重金属，采用有序层状氧化石墨烯通过静电作用和络合作用将其吸附去除；针对双酚A，采用无壳石墨烯宏观体Vc`Na-GBM和多孔结构的MAP-GBM通过疏水作用，π-π相互作用和氢键作用将其吸附去除；针对络合铜，采用铁碳微电解通过置换还原以及微弱的电解作用破络，协同芬顿工艺实现高效去除。针对三氯生，采用漆酶通过断裂醚键和苯氧自由基的耦合反应对其进行催化降解，并阐明腐植酸影响漆酶催化TCS降解的内在机制，并成功构建了能够产生漆酶的高效复合菌群；采用采用不同孔道的金属有机框架材料通过疏水作用、π-π 作用和氢键作用将其吸附去除并进行比较；采用印迹纳米磁性壳聚糖材料实现对低浓度的三氯生的捕获去除。针对全氟辛酸，建立铁碳微电解耦合VUV-Fenton体系、VUV/Fe3 光催化氧化体系、VUV/H3PW12O40-SBA-15光催化氧化体系和VUV/ HPW/BMMs光催化体系多个降解体系，研究不同体系的脱氟效果和机制。针对多溴联苯醚，采用Fe0@Fe3O4的还原/氧化耦合体系和生物炭负载纳米镍铁（BC@Ni/Fe）的同步还原/吸附体系将其去除；创新性地利用植物提取液绿色合成了纳米铁基材料并应用于重金属的去除。该项目取得众多研究成果（标注联合基金U1401235）。其中，发表SCI论文有72篇，中文核心期刊4篇，申请发明专利4个，实用新型专利5个。

东江是粤港重要的饮用水源，是珠三角各城市与香港的生命水。过去几年广东省实行的产业转移政策推动了东江下游部分产业向中上游发展，对东江水源安全构成严重威胁。目前产业转移下东江水源区水污染风险不明，园区污水处理水平有待提高。本项目拟针对东江水源区水污染风险，开展东江水源区与产业园区污水中高风险毒害污染物评价与控制原理研究。采用化学分析与离体生物测试筛查东江水源区典型断面和园区污水中高风险毒害污染物、进行风险评价与通量估算，利用主动与被动采样技术分析高风险毒害污染物的时空变化规律；查明东江上游六个产业园污水处理各工艺段高风险毒害污染物的去除规律与排放贡献；选择络合铜、多溴联苯醚、全氟辛酸磺酸盐和三氯生为目标污染物，建立铁碳微电解破络-重金属捕集、纳米Ni/Fe催化降解、紫外-超声降解和复合菌群降解等四项技术，开展其降解转化机理研究，为制定东江水源区水污染风险控制对策提供科学依据。

本书通过对调查区域进行文献和现场调研确定检测项目、采样和检测方法，根据检测结果分析污染特征，评价水质状况，提出调查区域饮用水源的优控污染物，并对人群健康进行风险评价。此外，本书分析了污染物暴露与人群健康的关系，介绍了饮用水源有毒污染物溯源方法并进行溯源分析，在此基础上提出控制对策，旨在为农村饮用水源的管理和保护提供指导。本书结合应用实例，对农村饮用水源调查及风险评估程序进行了详细阐述，为农村饮用水源的普查提供了方法参考。

本书既可以为环境监测人员提供指导，也可以为农村饮用水源环境管理者提供参考。

本书在对农村生活污水和农村散养畜禽污水管控与治理现状分析的基础上，从立法导向、污水处理技术与监督管理等方面提出了减缓控制农村生活源水污染风险的政策建议，构建了农村生活源水污染风险管理优化模式。本书还通过典型案例，介绍了农村生活源水污染风险评价流程、重要指标评价选取及风险管理措施推荐等内容。全书共8章，包括国内外农村水污染治理概况、我国农村生活污水与散养畜禽污水现状、农村生活源水污染风险管理的立法导向、技术政策、监管政策及农村生活源水污染风险分类管理优化模式、应用案例和展望。本书可供从事水环境风险评估与管理、水生态治理与修复以及水资源利用与保护的本科生、研究生、高校教师、科研工作者及环境管理决策人员参考。