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松江区饮用水中锰污染状况及影响因素分析

作　者: 孙中兴
导　师: 屈卫东
学　校: 复旦大学
专　业: 公共卫生
关键词: 饮用水锰污染影响因素
分类号: TU991.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

锰是人体必需微量元素,对人体生长发育和保持正常的生理机能具有重要作用,但过量锰暴露也会引起人体神经系统功能异常和内分泌功能紊乱。人体可从空气、饮水、食物中摄入锰,锰主要在小肠吸收。饮用水中的锰多以Mn2+的形式存在,肠道易于吸收。长期饮用含锰超标的水,会使机体锰摄入过量,导致神经系统受损。因此,研究饮用水锰含量和暴露水平,是健康效应研究的重要基础。上海饮用水中锰是常见的超标项目,以往研究显示以黄浦江水和黄埔江内河水为原水的出厂水锰超标率分别为13.33%、17.82%。松江区地处上海郊区,属于黄浦江中上游水系。近年来由于工农业的发展,导致水体污染日趋严重,影响了饮用水水质质量。2006年松江区出厂水锰超标率达20%,浓度最高为0.230mg/L,超过了国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)锰限值(0.1mg/L)的2.3倍。松江区主要以黄浦江上游干流河水和供水水厂附近的内河河水为原水生产自来水。为研究松江区饮用水中锰污染状况和历年的变化趋势,本研究自2007年起至2009年以松江区20座集中式供水水厂(区级水厂2座,镇级水厂18座)为对象,监测分析了不同原水、出厂水和管网水中的锰含量状况和变化趋势,同时,研究了原水水质、处理工艺、管网材料和降雨等因素对饮用水锰含量的影响。通过系统分析,探讨饮用水中锰污染超标的原因,研究结果将为针对松江区饮用水中锰污染的状况,采取有效措施,保障饮水安全提供科学依据。第一部分：松江区饮用水锰污染现况和变化趋势研究为了解松江区不同水体中和饮用水中锰污染状况和变化趋势,本研究自2007年起至2009年,于每季度对松江区不同水源的原水、出厂水、管网水中的锰含量进行检测分析,结果显示：1)松江区原水中锰含量与河道类型和位置有关,黄浦江等市级河道的原水锰超标率(40.48%)低于香塘江等区级河道的原水(86.96%)。市级河道中以黄浦江上游斜塘江原水锰含量最低。2)原水中锰存在季节性变化规律,春季较低,秋季较高。原水中锰含量与出厂水锰含量存在正相关(r=0.318,P=0.001)。3)出厂水中锰含量与管网水锰含量呈显著正相关(r=0.973,P=0.001),管网水中的锰含量取决于出厂水水质,管网管道材料对饮水中锰含量的贡献有限。第二部分：锰超标影响因素分析在前期松江区饮用水锰含量调查的基础上,研究了原水水质、制水工艺、管网材料、降雨等因素对饮用水锰污染的影响,研究结果显示：1)原水锰含量与原水污染程度相关。原水锰含量与高锰酸盐指数、总磷含量呈正相关,与溶解氧呈显著负相关。2)常规水处理工艺去除水锰效果有限。预投高锰酸钾能有效去除原水中的锰；饮水锰含量在以二氧化氯消毒的制水工艺中低于液氯消毒的制水工艺。液氯消毒的常规制水工艺能去除原水中部分锰,当原水锰含量大于0.153mg/L时,出厂水锰浓度将不能满足现行国家标准0.1mg/L的要求。3)输水管道材料是影响水中锰含量的因素之一,新铺设的聚乙烯管中锰含量最低。铁质管道材料中,随输水距离的延长水锰含量略有升高。4)降雨可引起原水中锰含量升高。原水pH变化不是引起水体中锰含量升高的主要因素。本研究发现饮用水锰超标主要出现在原水锰含量严重超标的区域,饮用水中的锰主要来自原水。为此建议采取保护水源、优化水资源布局分配、改进制水工艺、加强供水管理等措施来控制饮用水中的锰污染。

全文目录

中文摘要  5-7
Abstract  7-10
前言  10-13
  技术路线  12-13
第一部分松江区饮用水中锰污染现况和变化趋势研究  13-32
  前言  13
  1 材料与方法  13-16
  2 结果  16-29
  3 讨论  29-31
  4 小结  31-32
第二部分锰超标影响因素分析  32-50
  第一节原水水质对原水中锰含量的影响  32-39
    1 材料与方法  32-34
    2 结果  34-37
    3 讨论  37-38
    4 小结  38-39
  第二节饮用水加工处理工艺对饮用水中锰含量的影响  39-42
    1 材料与方法  39-40
    2 结果  40-41
    3 讨论  41
    4 小结  41-42
  第三节输水管网材料对饮用水中锰含量的影响  42-45
    1 材料与方法  42-43
    2 结果  43-44
    3 讨论  44
    4 小结  44-45
  第四节降雨对原水中锰含量的影响  45-50
    1 材料与方法  45-46
    2 结果  46-48
    3 讨论  48-49
    4 小结  49-50
结论与建议  50-51
参考文献  51-54
锰的人体暴露水平与控制(综述)  54-63
  参考文献  60-63
致谢  63-64

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