未知ヨウ素系消毒副生成物の寄与を考慮した水道水の安全性評価

考虑未知碘基消毒副产物影响的自来水安全评估

• 批准号: 18760404
• 负责人: 越後 信哉
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760404/
• 关键词: ヨウ化物イオン; 消毒副生成物; 塩素処理; 浄水処理; 琵琶湖淀川水系; 溶存有機物; 分画技術; バイオアッセイ

近年,ヨード酢酸を始めとした有機ヨウ素系消毒副生成物がその毒性の高さから注目を集めている。前駆体である原水中のヨウ化物イオン濃度は低いと考えられるが,毒性の高さを考慮すれば毒性への寄与率としては高くなる可能性もある。そこで本研究では琵琶湖・淀川水系を対象として水系でのヨウ素の分布と排出メカニズムを明らかにするとともに,得られた濃度データから速度論的に有機ヨウ素系消毒副生成物の生成量を推計し,その水道水全体への安全性について寄与率評価を行った。ヨウ素に対する文献調査からヨウ素は有機物として多く使用されていることと,他のハロゲンと比べて反応性が高いことから,水系でのヨウ素の存在形態が他のハロゲンと異なっている可能性があることが考えられた。そのため,本研究では水系でのヨウ素の存在形態がヨウ化物イオン・AOI(吸着性有機ヨウ素)・ヨウ素酸イオンの3つで存在すると考え,それぞれの水域内での各ヨウ素分布を測定した。その結果流下に伴ってそれぞれの形態ともに濃度が上昇した。また水系でのヨウ素の存在割合としては,AOIとしてが多く,次にヨウ化物イオン,ヨウ素酸イオンの順に比率が高いことを明らかにした。最後に,バイオアッセイによる知見,実測されたヨウ化物イオンの濃度,速度論を用いて塩素消毒による有機ヨウ素系消毒副生成物の生成量をそれぞれ計算し,有機ヨウ素系消毒副生成物の重要性について評価を行った。その結果,琵琶湖淀川水系のヨウ化物イオン濃度(数μg/L程度)では,塩素処理での変換率を考慮すると,ヨウ素系消毒副生成物の寄与は低いことが分かった。

近年来，碘乙酸等有机碘消毒副产物因其高毒性而引起人们的关注。作为前体的原水中的碘离子浓度被认为较低，但考虑到其高毒性，其对毒性的贡献可能很高。因此，在本研究中，我们以琵琶湖/淀川水系为中心，阐明了水系中碘的分布和排放机制，并根据获得的浓度数据动态估算了有机碘消毒副产物的产生量。评估其对自来水整体安全的贡献。对碘的文献综述表明，碘通常作为有机物质使用，并且比其他卤素具有更高的反应活性，因此认为碘在水性体系中的存在形式可能与其他卤素不同。因此，在本研究中，我们认为碘在水系统中以三种形式存在：碘离子、AOI（可吸附有机碘）和碘酸根离子，并测量了每种碘在各水体中的分布。结果，随着水流下，每种形式的浓度增加。此外，研究还表明，水体系中碘的丰度主要以AOI的形式存在，其次是碘离子，最后是碘酸根离子。最后，我们利用生物测定结果、测量的碘离子浓度和动力学计算了氯消毒产生的有机碘消毒副产物的量，并评估了有机碘消毒副产物的重要性，我们进行了以下评估。结果发现，在琵琶湖淀川水系的碘离子浓度（数μg/L）下，考虑到氯处理的转化率，碘类消毒副产物的贡献较低。