近年来,伴随着工业的迅速发展和人民生活水平的提高,水环境的污染问题也日益突出,人们对饮用水安全的关注也越来越多。同时,检测技术的进步,使得水体中越来越多的内分泌干扰物(EDCs)被检测出来,研究证明EDCs会对水体中的生物产生雌激素效应。此外,氯胺消毒是通常采用的一种饮用水消毒方式,但是对于氯胺作用下EDCs在城市供水过程中的迁移转化机理的研究尚未见报道。本文以长期存在于水体中的雌二醇(E2)、雌三醇(E3)和双酚A(BPA)为研究对象,利用浙江大学玉泉校区中试管网实验平台为研究手段,系统研究了氯胺作用下三种EDCs在城市供水管网中的降解影响因素,产物生成情况以及降解过程中水体生物毒性的变化情况。为了确定后续EDCs降解所采用的氯氮比(Cl/N)以及氯胺浓度,本研究首先考察了不加EDCs的情况下,氯胺的生成和衰减情况。对不同Cl/N下氯胺的生成情况进行研究发现:Cl/N介于1-14之间时,自由氯、一氯胺和总有效氯在不同水质条件下的生成趋势均为去离子水>主体水>中试管网;而对于二氯胺,在中试管网中的生成量远高于去离子水中的生成量,且在Cl/N为10时,中试管网中二氯胺浓度占总有效氯浓度的90%以上。对不同Cl/N下氯胺的衰减情况进行研究发现,球墨铸铁管中各种形态的氯胺在不同Cl/N下的衰减趋势相同,一氯胺在不同Cl/N下的衰减速率为6:1>3:1>4:1>5:1,随着反应的进行,二氯胺浓度先增大后减小,且这种变化与Cl/N没有明显的相关性;此外,一氯胺在不同管材中的衰减速率为不锈钢管>PE管>球墨铸铁管,二氯胺的浓度在不同管材中均先增大后减小,且增大趋势为不锈钢管>PE管>球墨铸铁管。通过对EDCs在去离子水和中试管网中的降解规律的研究发现,不同Cl/N下,EDCs在去离子水和中试管网中降解区别较大,具体表现为在Cl/N为3和4时,反应9h,EDCs在去离子水中的去除率小于30%,而在管网中,EDCs的去除率在70%以上,这主要是由于不同水体条件下,反应体系中NH2Cl和NHCl2所占的比例不同造成的。此外,增加初始总有效氯的浓度、升高温度、提高反应体系的pH和增加管网中水流流速均可加快EDCs的降解。但是,当反应体系中溴离子浓度介于0-80μg/L时,溴离子浓度的变化对EDCs的降解几乎没有影响。不同管材下,EDCs的降解速率为球墨铸铁管>PE管>不锈钢管,这是管垢,水体pH、氯胺含量共同作用的结果。对不同水质条件下EDCs的降解发现,主体水有机物和管壁本身并不影响EDCs的降解,在加氯胺的情况下,才会对EDCs的降解产生影响,且影响均是负面的,即主体水有机物和管壁的存在均不利于EDCs的降解。此外,利用GC-MS首次对氯胺消毒下EDCs降解的中间产物进行了检测。其中,E2的检测中共检测到10种中间产物,且第一次检测到E2的含氮副产物。分析发现氯胺消毒情况下,E2的反应发生在苯环、C9和C17上,主要为苯环酚羟基临位的取代反应、消去反应和加氢反应。E3的检测中共检测到9种中间产物,其中E2和2-氯-E3是两种主要的中间产物,说明亲电取代反应是E3氯胺消毒过程中的主要反应。BPA的检测中共检测到12种中间产物,且第一次检测到BPA的含氮副产物,在氯胺作用下,BPA的反应主要为苯环酚羟基临位的亲电取代反应,包括氯取代、溴取代以及N02的取代。三种EDCs的降解中均没有检测到开环的产物。对EDCs在氯胺作用下的生物毒性检测发现:随着反应时间的增加,反应体系的雌激素活性先升高后降低,最后趋于稳定。降解反应的前期,水体的雌激素活性大于同时刻空白对照实验的雌激素活性,说明EDCs浓度的下降可能并不意味着其雌激素活性的下降,中间产物的雌激素活性可能强于母体分子的雌激素活性。因此,对EDCs降解过程中雌激素活性的评估,应该明确消毒时间,并且在去除污染物的同时,也要采取必要措施减少消毒工过程中中间产物的生成。