为了解决我国水资源短缺的问题,污水再生水回用被认为是一种有效的途径。再生水中含有多种污染物其中包括细菌及其附属物内毒素,在城市杂用过程中再生水中的内毒素主要通过气溶胶形式进入人体肺部,从而造成潜在的健康风险。目前关于消毒工艺对内毒素的去除已有研究,但大部分以鲎试剂检测的内毒素活性变化来评价其去除效果,并不能直接反映消毒工艺对其生物毒性的影响。因此,本课题的研究目的是通过鲎试剂检测内毒素活性的变化规律,同时应用小鼠吸入暴露模型,以肺部灌洗液中多形核细胞比例为炎症效应的检测终点(标志物),研究氯消毒以及紫外线-氯耦合高级氧化技术对再生水中内毒素活性和其炎症诱导能力的去除规律及其相关机理。本课题的研究内容包括以下三个方面:首先研究氯以及紫外线-氯组合消毒对标准内毒素的去除规律和相关机理。发现氯消毒后内毒素活性没有降低反而有所升高,但其诱导的炎症效应下降,表明氯消毒可降低内毒素吸入暴露引起的健康风险。标准内毒素经过紫外线-氯组合消毒后其活性和诱导的炎症效应均下降,内毒素活性的去除率大于60%,同时炎症效应可下降75%以上。这两种方法均能氧化内毒素,显著减小内毒素聚集体的粒径,推测其为炎症诱导能力下降的主要原因。其次,利用再生水分离菌株研究内毒素在消毒过程中的释放和去除规律。结果表明革兰氏阴性菌经过氯消毒后内毒素活性迅速升高,但其诱导的炎症效应呈现先升高后降低的趋势。紫外线-氯消毒消毒过程中,菌被灭活导致游离内毒素释放,对于有的菌内毒素释放过程占优势,去除缓慢;而有的菌内毒素呈现先释放后逐渐被氧化的趋势,内毒素炎症诱导能力与其活性变化趋势相近。最后,研究消毒过程对实际再生水中内毒素的去除规律。结果发现经过10mg/L氯消毒15min后内毒素活性和炎症效应均明显升高,消毒1h后虽然有所下降,但仍然高于原再生水。其次,再生水经过紫外线强度2.5mw/cm2和10mg/L氯投加量消毒情况下内毒素活性和炎症诱导能力均先升高后降低,消毒10min后内毒素活性和炎症效应均下降至略低于原再生水水平。考虑到实际紫外线-氯消毒时间较短,而氯消毒过程具有持续性,因此,氯消毒可能更有利于再生水内毒素暴露风险控制。本课题通过确定氯及紫外线-氯消毒对内毒素的去除规律和机理为研究再生水的吸入暴露毒性控制提供相关的理论依据。