饮用水水质关系到人类的生命健康，水源中的污染物质以及水质净化过程中产生的有毒有害物质等引起的自来水水质污染和饮用水安全问题是一个全球关注的问题。目前对水质检测和评价主要依靠化学分析方法，相应的水质指标为单一物质的浓度指标。由于饮用水中污染物种类繁多，存在多种污染物同时暴露可能引起的危害等，仅依靠化学分析不能从准确反映水质优劣。因此需要发展混合毒性的评价方法，而采用生物毒性测试作为化学分析的补充手段是评价水质一个有效方案。本论文采用了一组多指标体外生物毒性测试方法，包括检测遗传毒性物质的SOS/umu测试、检测芳烃受体效应物质的EROD试验和检测类雌激素效应物质的重组基因酵母试验(YES)。对这套方法及与之配套的样品前处理方法进行了补充和完善，形成了适用于饮用水中微量有毒有机污染物的生物毒性效应检测方法，并应用于天津和深圳两水厂饮用水及其生产过程的安全性评价，从毒理学的角度探讨了饮用水处理工艺对水中痕量有机有毒污染物的去除效果。综合各方面研究，本论文得到以下结论：　　 本文完善了大鼠肝脏微粒体酶系统(S9)代谢活化体系及其在SOS/umu测试和重组基因酵母测试体系的应用方法，并将之应用于饮用水样品的检测。重组基因酵母测试体系中，S9代谢活化的最佳条件为：代谢活化温度为37℃；代谢活化时间：2-4h；样品与S9混合物的剂量比：1：30。　　 串联方案：使用一根分级柱，根据物质的物理、化学性质的不同，通过洗脱剂的改变得到不同组分。并联方案：不同的分级柱具有不同的优势，结合几种不同的分级柱，得到不同组分。对样品总提取物分级方法的筛选发现，发现分级柱之间存在的物质重叠不利于生物毒性效应的因果分析，串联方案优于并联方案，更便于生物毒性测试结果的讨论。　　 成组生物毒性测试方法应用于天津和深圳水厂中试处理工艺以评价其对不同类型有毒有机污染物的去除效果。从三种生物毒性测试的评价结果看，臭氧-生物活性碳工艺对遗传毒性物质、芳烃受体效应物质和环境雌激素类物质有一定的去除效果。砂滤工艺在一定时期易引入遗传毒性物质导致水质污染，因而需要引起特别关注。南方水厂原水中存在很低水平的芳烃受体效应物质和环境雌激素类物质，遗传毒性效应物质含量随季节变化而变化。