斯里兰卡CKDu病区地下水源饮用水关键问题及解决策略

不明原因肾病(CKDu)是斯里兰卡亟需解决的重要民生问题,其地下水源饮用水中的溶解性污染物可能是重要的致病原因。系统分析了北部中心省内高、低、非发病区及对照区(HR、LR、NR、CR)干湿季地下水的水化学特征和DOM特性,结果表明:地下水主要呈Ca-Mg-HCO3型,硬度和F-超标率较高,是地下水作为饮水安全保障最关键的指标;地下水中DOM主要为自生源,芳香性和腐熟化程度较低,主要为富里酸、腐殖酸和小分子蛋白质类物质;湿季DOM浓度较高,是Fe浓度增加的关键原因;而干季地下水中微生物活性较高,腐殖质和蛋白质发生分解,小分子络氨酸/赖氨酸的浓度增加。同时,发现不同区域地下水中DOM的生物利用性表现为HR<LR<NR<CR。其中,HR区地下水中的DOM最稳定,SUVA为(3.29±0.44)L·(mg·m)^-1,芳香性较高。有机无机的相互作用导致赋存形态、生物可利用性的变化可能是CKDu致病的重要原因。针对以上问题,提出"吸附-除F-软化-NF-消毒"的处理策略,通过有机物吸附处理、阴离子交换除F、软化除硬分离预处理及NF深度处理等技术有效解决地下水中DOM、F-、Ca^2+和Mg^2+超标的问题,实现饮用水的供给。本研究全面分析了CKDu病区地下水中的污染物组成,并提出解决策略,可为斯里兰卡饮用水安全保障提供支撑。

斯里兰卡CKDu病区地下水源水质分析及纳滤膜技术在该地区饮用水处理中的应用

针对斯里兰卡CKDu病区饮用水安全保障的需求,分别在雨季和旱季调查了斯里兰卡CKDu病区北中省Anuradhapura地区的地下水水质。结果表明,地下水中硬度和F-的平均质量浓度分别超过250.0 mg·L^(-1)和1.49 mg·L^(-1),均高于斯里兰卡饮用水标准(SLS 614-2013),且溶解性有机物(DOC)平均质量浓度大于4.0 mg·L^(-1)。在斯里兰卡Anuradhapura地区Sirimapura村援建以纳滤(NF)膜技术为核心的地下水源饮用水站,于2018年9月投入运行。运行结果表明,NF水站可有效去除地下水的硬度、F-和DOC,硬度、F-的平均截留率分别达80%和85%,DOC可完全去除,产水水质满足斯里兰卡国家饮用水水质标准(SLS 614-2013)。NF水站具有易于操作、便于维护、产水水质优异等优点,产水呈弱碱性(pH=7.3),且可保留部分对人体有益的矿物质。