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饮用水消毒是保障饮用水安全必不可少的处理工艺。然而，从1974年Rook首先报道饮用水消毒过程中会生成三氯甲烷和其他三卤甲烷类消毒副产物以来，饮用水消毒副产物已经成为环境健康和水处理业界关注的热点问题。三卤甲烷、卤乙酸是两类主要的消毒副产物，已经被世界卫生组织和各国列入饮用水水质标准。水源水中的天然有机物在消毒过程中与消毒剂反应生成三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物。为了有效消减控制饮用水中三卤甲烷和卤乙酸的生成，就必须更好的了解天然有机物的组成成分及其与氯反应的活性，探明三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物的主要前体物分子组成。 本研究对我国松花江、辽河、黄河、长江、太湖等重点流域32个典型饮用水厂出厂水中三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物的浓度水平和分布特征进行了调查。三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物在所调查的水厂出厂水中普遍被检出，其中三卤甲烷的浓度范围在1.9-45.8μg/L之间，浓度值中位数为17.5μg/L，卤乙酸的浓度范围在3.3-55.7μg/L之间，浓度值中位数为13.3μg/L。东北和华北地区水厂出厂水中三卤甲烷和卤乙酸的浓度水平较高，而华东和华南水厂出厂水中三卤甲烷和卤乙酸的浓度水平较低，呈现出一定的地理空间分布差异，反映出不同地区水源水中三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物前体物的差异。 为了更好的认识水源水中不同天然有机物组成成分对三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物生成势的贡献率，本文综合利用DOC、SUVA254、EEM对不同水源水中天然有机物的组成成分进行了解析。对14个不同水源水三卤甲烷和卤乙酸生成势与DOC、SUVA254和EEM光谱的回归分析表明，水源水的SUVA254与三卤甲烷和卤乙酸生成势存在线性相关，相关性系数R2分别为0.54和0.51;水源水中荧光区域V的腐植酸类物质浓度对消毒副产物生成量有显著影响，其与三卤甲烷和卤乙酸生成势呈正相关性，相关性系数R2分别为0.65和0.68。 为了探明三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物前体物的分子组成，本文利用FT-ICR MS对20个不同地区水源水中天然有机物的分子组成进行了表征分析，研究结果表明:不同地区水源水中NOM分子组成种类存在一个保守性的共性核心组成;通过20个不同地区水源水中天然有机物的核心组成分子和三卤甲烷和卤乙酸生成势的Spearman相关性分析首次识别出三卤甲烷和卤乙酸消毒副产物前体物的分子组成，发现天然有机物组成分子的元素组成和结构特性是影响三卤甲烷和卤乙酸消毒副产物生成势的重要因素，天然有机物中O/C高、H/C低、芳香度高的组成分子在氯消毒过程中更易生成三卤甲烷和卤乙酸，是三卤甲烷和卤乙酸类消毒副产物的主要前体物。本文对消毒副产物主要前体物组成分子的识别，将有助于我们开发更有效的水处理工艺确保饮用水安全，实现在有效杀灭病原微生物的同时，消减有害消毒副产物。