简介
三溴甲烷(TBM)是饮用水消毒副产物(DBPs)中含量最高、分布最广的三卤甲烷成员,被WHO列为2B类可疑致癌物,其细胞毒性与致突变性在四种常见THMs中居首。论文指出,长期饮用含三溴甲烷的水体可诱发膀胱癌、直肠癌及生殖系统损伤,且TBM主要由氯气氧化源水中的Br⁻生成,在我国饮用水标准中限值为100μgL⁻¹。鉴于三溴甲烷毒性显著而研究相对不足,作者将其选为典型目标物,系统开展检测与降解技术研究,为其他溴代DBPs的去除提供示范[1]。

三溴甲烷的性状
检测方法
针对水中三溴甲烷痕量(ngL⁻¹–μgL⁻¹)特点,论文建立并对比了SPE-GC/MS与LLE-GC/MS两套检测方案:前者采用HLB小柱富集、乙酸乙酯洗脱,后者以MTBE液液萃取;两种前处理对三溴甲烷的回收率均>90%,RSD<6%,MDL分别≤1.74μgL⁻¹和≤2.16μgL⁻¹。综合考虑耗材成本与操作时长,最终确定LLE-GC/MS为后续三溴甲烷浓度测定的标准方法,实现了地表水、地下水及工业废水中三溴甲烷的快速、准确、高通量检测[1]。
降解方法
在Fe/Cu双金属体系中,三溴甲烷的还原脱溴效率随Fe/Cu质量比、投加量、酸度和温度升高而显著提升:当Fe:Cu=8:1、Fe粉24gL⁻¹、pH=3、40°C时,125min内三溴甲烷降解率高达99.17%,反应符合一级动力学(k=0.0398min⁻¹)。机理研究表明,Cu与Fe构成原电池加速电子转移,酸性条件提供足量H⁺促进C–Br键断裂;碱性环境则因Fe(OH)₂沉淀覆盖表面而抑制三溴甲烷去除。该法成本低、操作简单,但存在金属残渣二次污染,适用于高浓度三溴甲烷的预处理。
另外,UV/Na₂SO₃体系通过产生水合电子eaq⁻和SO₃•⁻自由基,可在40min内将三溴甲烷降解97.89%,速率常数达0.0904min⁻¹。实验表明,三溴甲烷去除率随Na₂SO₃浓度(0.2–1mM)和UV强度(0.5–2mWcm⁻²)增加而升高;碱性环境(pH9)最利于三溴甲烷还原,因其SO₃²⁻比例高,eaq⁻产额大;而过高初始浓度会因自由基有限导致三溴甲烷降解率下降。该技术无二次污染,反应条件温和,可与其他工艺耦合,对微污染水中三溴甲烷的深度去除具有良好应用前景[1]。
参考文献
[1] 王雨晴. 饮用水消毒副产物中三溴甲烷的检测和降解技术研究[D]. 新疆大学, 2022. DOI:10.27429/d.cnki.gxjdu.2022.000987.