近日，学校理学院鲁润华教授团队在环境领域著名期刊《水研究》（Water Research）上连续发表题为“18种有机污染物在氯化过程中有机氯胺的形成”(Formation of organic chloramines during chlorination of 18 compounds)和“二氧化氯氧化脂肪胺过程中自由氯的生成”（Free chlorine formation in the process of the chlorine dioxide oxidation of aliphatic amines）的两篇研究论文，在新型挥发性有机氯胺类消毒副产物方面的研究取得了新进展。

水消毒是预防水中细菌和病毒传播疾病的必要措施。然而，消毒副产物的形成也常常伴随水消毒过程,且影响人类健康。例如流行病学研究表明，饮用氯消毒的水与膀胱癌风险增加相关，而导致此类健康影响的消毒副产物仍有很多种，且多是未知。因此，有关消毒副产物的研究具有重要的现实意义。

水中存在的大量天然有机质及有机污染物，在消毒过程中会与消毒剂发生反应，生成对人体有毒害作用的消毒副产物。其中，挥发性有机氯胺类消毒副产物，由于其性质不稳定、检测方法欠缺，限制了对其研究发展。该研究以由气质联用仪改装而成的膜质谱为主要检测手段，分别在氯化消毒和二氧化氯消毒的条件下，对新型挥发性有机氯胺消毒副产物的生成、性质及反应机理进行了研究。

实际水样氯化消毒中有机氯胺的生成

研究发现18种含有二甲胺官能团的污染物在不同的氯化条件下均生成了一类新型消毒副产物一氯二甲胺，产率高达50%，这类消毒副产物广泛存在水体中，具有较强的毒性，挥发性，同时具有一定的反应活性。通过对多种实际水样验证发现：一氯二甲胺几乎存在于所有氯化消毒后的水体中。这种消毒副产物是首次被报道，它的存在会使氯消毒体系更加复杂，并可能增加对人体的健康风险。

为减少有机氯胺的生成，尝试利用二氧化氯替代次氯酸进行反应。然而检测到体系中依然产生了有机氯胺类消毒副产物。通过系统的研究发现：二氧化氯与有机胺反应过程中有游离氯生成，并对其生成机理进行了解释。在实际水样二氧化氯消毒过程中发现，有机胺的存在会增加体系中游离氯的生成，并增加氯代消毒副产物生成的风险，包括有机氯胺和氯化氰等。

有机脂肪胺与二氧化氯反应生成游离氯

作为新型消毒副产物的有机氯胺，其潜在毒性较强，特别是挥发性有机氯胺，可以通过吸入的方式进入人体内，严重危害人体健康，因此其在消毒过程中的生成情况更需要引起重视。该项研究为氯胺类消毒副产物的生成提供了重要的信息，也为二氧化氯消毒过程中氯代消毒副产物的生成提供了更多有价值的理论数据。

中国农业大学为该研究的第一完成单位，博士研究生郭洋为第一作者，周文峰副教授和李静教授为两篇论文共同通讯作者，研究得到了国家自然科学基金（22076217和21507159）的资助。

鲁润华教授团队课题组合影

鲁润华教授团队多年来一直从事环境化学分析工作，先后主持7项国家自然科学基金项目。其中水消毒处理过程中挥发性消毒副产物的研究作为一个研究方向得到了国际同行的认可。在《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）发表多篇文章，被各国著名社会媒体例如美国时代周刊，探索杂志等竞相报道，引起了广泛的社会关注。在环境领域顶级期刊《水研究》（Water Research）和《危险材料杂志》（Journal of Hazardous Materials）上也发表多篇文章。