斯里兰卡CKDu病区地下水源饮用水关键问题及解决策略

作     者：郑利兵 COORAY Titus 钟慧 WERAGODA Sujithra WEERASOORIYAE Rohan MAKEHELWALA Madhubhashini 魏源送 ZHENG Libing;COORAY Titus;ZHONG Hui;WERAGODA Sujithra;WEERASOORIYAE Rohan;MAKEHELWALA Madhubhashini;WEI Yuansong

作者机构：中国科学院生态环境研究中心中国科学院-发展中国家科学院水与环境卓越中心北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 斯里兰卡国家供排水部斯里兰卡卡图迦士托塔20800 斯里兰卡国家基础研究院斯里兰卡康提20000 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2020年第14卷第8期

页      面：2100-2111页

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：中国-斯里兰卡基金委联合基金(21861142020) 中国-斯里兰卡水技术研究与示范联合中心项目 中国科学院中国-斯里兰卡联合科教中心项目 中国科学院-发展中国家科学院优秀中心支持计划(29HT2013005) 

主　　题：不明原因肾病 溶解性有机物 硬度 F 地下水 纳滤 

摘      要：不明原因肾病(CKDu)是斯里兰卡亟需解决的重要民生问题,其地下水源饮用水中的溶解性污染物可能是重要的致病原因。系统分析了北部中心省内高、低、非发病区及对照区(HR、LR、NR、CR)干湿季地下水的水化学特征和DOM特性,结果表明:地下水主要呈Ca-Mg-HCO3型,硬度和F-超标率较高,是地下水作为饮水安全保障最关键的指标;地下水中DOM主要为自生源,芳香性和腐熟化程度较低,主要为富里酸、腐殖酸和小分子蛋白质类物质;湿季DOM浓度较高,是Fe浓度增加的关键原因;而干季地下水中微生物活性较高,腐殖质和蛋白质发生分解,小分子络氨酸/赖氨酸的浓度增加。同时,发现不同区域地下水中DOM的生物利用性表现为HRLRNRCR。其中,HR区地下水中的DOM最稳定,SUVA为(3.29±0.44)L·(mg·m)^-1,芳香性较高。有机无机的相互作用导致赋存形态、生物可利用性的变化可能是CKDu致病的重要原因。针对以上问题,提出吸附-除F-软化-NF-消毒的处理策略,通过有机物吸附处理、阴离子交换除F、软化除硬分离预处理及NF深度处理等技术有效解决地下水中DOM、F-、Ca^2+和Mg^2+超标的问题,实现饮用水的供给。本研究全面分析了CKDu病区地下水中的污染物组成,并提出解决策略,可为斯里兰卡饮用水安全保障提供支撑。