目前饮用水水源普遍受到污染，微污染原水中的污染物严重地威胁着人们的健康。一方面，自来水厂混凝、沉淀、过滤和消毒等组成的常规工艺仍占主导地位，对微污染原水中氨氮和溶解性有机物的去除率很低；另一方面，在饮用水水质标准中，仅采取逐项限定各种有机化合物浓度的方法，却没有给出综合性的指标，即使在水质达标的情况下，由于各物质间的协同作用，不能排除有毒有害物质的综合作用对人体健康构成的威胁。随着人民生活水平不断提高，健康意识不断增强，迫切需要建立针对原水特点的饮用水深度处理技术与综合评价指标体系，从而实现保障饮水安全的科学评价。　　 论文研究在综述国内外饮用水处理工艺技术及水质安全性评价的基础上，采用理论分析和实验模拟相结合的研究方法，根据长江南京段原水的特征，建立了以生物处理为基础的强化常规工艺（混凝+沉淀+生物强化活性滤池）和生物活性炭工艺（混凝＋沉淀+砂滤+生物活性炭滤池），提出了饮用水遗传毒性和内分泌干扰活性综合评价指标体系，重点探讨了强化常规工艺、生物活性炭工艺对有机物的去除和饮用水遗传毒性、内分泌干扰活性的评价方法。　　 构建了常规工艺、强化常规工艺和生物活性炭工艺的实验模型，通过模拟水厂的工艺流程和净水技术，确定了空床停留时间(EBCT)和反冲洗方式及参数，并取得了良好的处理效果。　　 针对长江南京段原水中溶解性有机物组成以低分子量有机物为主和检出频率呈上升趋势的特性，通过大量实验分析研究了常规工艺、强化常规工艺和生物活性炭工艺各工艺中各单元出水有机物分子量分布情况，得到生物活性炭工艺和强化常规工艺能有效去除原水中的低分子量有机物，而常规工艺对低分子量有机物去除率低的有用结论。有机物分子量特性研究表明，各工艺对不同分子量区间的有机物去除具有互补作用。为在现有常规工艺的基础上增加有利于去除低分子量有机物的工艺提供了重要技术依据。　　 通过对原水及不同工艺出水的生物稳定性研究发现，原水的生物稳定性较差，强化常规工艺出水不能达到生物稳定性的要求，若经过后续加氯消毒工艺，会使管网水中AOC的含量升高，生物活性炭工艺对AOC的去除效果明显优于强化常规工艺，进一步提高了水质的生物稳定性。　　 基于原水中多数化学物具有遗传毒性效应和内分泌干扰活性，采用不同遗传学终点的SOS/umu试验、微核试验和彗星试验，研究建立了饮用水遗传毒性评价指标体系。探讨了常规工艺、强化常规工艺和生物活性炭工艺对遗传毒性效应的去除效果及致癌风险。研究结果显示，常规工艺对原水的遗传毒性效应几乎没有去除作用，而且处理后遗传毒性效应呈现升高的趋势；强化常规工艺处理后原水的遗传毒性效应有一定程度下降；生物活性炭工艺对遗传毒性效应的去除作用十分明显。原水及不同工艺出水的致癌风险以生物活性炭工艺出水为最小，按照发展中国家饮用水的安全标准(10-5)，目前各工艺出水还处于比较安全的水平，但常规工艺和强化常规工艺出水的某些剂量组已接近安全标准，应引起重视。　　 以离体测试(in vitro test)与活体测试(in vivo test)相结合的方式，采用重组基因酵母检测法、人乳腺癌细胞MCF-7增殖试验和子宫增重试验，研究建立了饮用水内分泌干扰活性评价指标体系。离体测试结果显示，常规工艺、强化常规工艺出水的类雌激素活性曲线与17B-雌二醇类似，在一定范围内随着水样体积的增加类雌激素活性增高，存在剂量-反应关系；生物活性炭工艺出水在测试剂量范围内未表现出类雌激素活性。活体测试可以检测需要在体内经代谢活化才具有雌激素活性的物质和某些中间代谢产物，充分考虑了外源性化学物在生物体内的吸收、分布和代谢等方面的特点。研究结果表明，原水、常规工艺出水、强化常规工艺出水的提取物在不同剂量组可引起大鼠子宫重量的增加，表明水样中的有机物在经过体内一系列代谢转化后，仍然具有雌激素活性。