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卤代硝基甲烷（Halonitromethanes,HNMs）是氯消毒中典型的含氮类消毒副产物（Disinfection byproducts,DBPs）,由于其具有较高的生物毒性引起了越来越多的关注。但目前缺乏对HNMs生成机理的研究,尤其是O3氧化对含溴水体HNMFPs影响机理的研究。本研究选取典型胺类、偶氮类、硝基类有机物作为模型化合物,围绕它们在氯化过程中,以及经过O3氧化后再氯化时HNMs的生成特性及机理展开研究,重点研究了Br-对O3氧化胺类化合物HNMFPs的影响及机理,该研究结果可为保障饮用水安全提供理论依据。本研究建立了典型含氮有机物和天然水体在氯化过程中的三氯硝基甲烷（Trichloronitromethane,TCNM）生成动力学模型,结果发现含氮有机物和天然水体的TCNM生成动力学分为快反应和慢反应两阶段,反应2天时的TCNM生成量占最大生成量的90%以上。TCNM的生成动力学符合双室一级模型。研究结果表明偶氮类和硝基化合物的卤代硝基甲烷生成势（Halonitromethane formation potentials,HNMFPs）摩尔转化率较高（分别为0.1%-15%和1%-53%）,这是由于硝基化合物是HNMs的直接前体物,氯较易将偶氮键氧化为硝基,如脂肪族化合物中偶氮键上连有甲基时,或芳香族化合物中与偶氮键相连的苯环上含有能促进苯环开环的官能团时,会导致其HNMFPs较高。此外,由于氯较难将氨基氧化为硝基,胺类化合物的HNMFPs摩尔转化率普遍较低（绝大多数低于0.8‰）。由于O3可将氨基氧化为硝基,经过O3氧化后,胺类化合物的HNMFPs均显著升高（2-2000倍）。其中,当氨基上含有甲基,或β-C上含有促进C-C键断裂的去离子基团时,O3氧化后其HNMFPs升高的倍数更大。但是芳香族偶氮化合物的HNMFPs经O3氧化后显著下降（60%-98%）,这是由于O3可将芳香族偶氮化合物的偶氮键氧化为硝基化合物,而O3分解产生的·OH可使C-N键断裂,生成NO3-,导致HNMFPs降低。在O3氧化时,Br-可与O3反应生成HOBr,HOBr进一步与一级胺和二级胺反应生成溴代有机胺,溴代有机胺可被O3进一步氧化为硝基有机物,因此Br-显著提高了有机胺被O3氧化为硝基有机物的效率,而硝基有机物是HNMs的重要前体物,因此有Br-存在时,相比无Br-存在时,O3氧化胺类化合物和天然水体的HNMFPs升高的比例更大（绝大多数大于1倍）,且HNMs中溴的结合程度高于三卤甲烷。