首页|期刊导航|福建师范大学学报(自然科学版)|饮用水中前体物质对氯化消毒副产物生成的影响机制

饮用水中前体物质对氯化消毒副产物生成的影响机制OA

Impact Mechanisms of Precursor Substances on the Formation of Chlorinated Disinfection by-Products in Drinking Water:A Bibliometric Analysis Based on the Web of Science(2014-2024)

中文摘要英文摘要

采用文献计量学方法,系统梳理了 2014-2024 年收录于Web of Science核心合集的 808 篇相关文献,并运用VOSviewer和CiteSpace软件进行共现网络与聚类分析,同时结合文献报道的消毒副产物种类、生成量及前体物特性等实验数据深入剖析其生成机制.结果显示,全球该领域年发文量呈波动增长趋势,国家、作者以及机构间的合作网络日益全球化.在研究热点层面,低分子质量(m<1 ku)溶解性有机质因活性位点可及性显著提升碳质消毒副产物,如三卤甲烷等的生成,而疏水性组分与含氮官能团(羧基、羰基)则通过亲核取代反应主导氮质消毒副产物生成路径.消毒工艺参数研究表明,pH值从 6.0 升至8.0 时,三氯硝基甲烷生成量增加 1.6 倍,且氯剂量与三卤甲烷生成量呈强正相关(R2=0.980).当前该领域研究面临前体物-消毒副产物定量构效模型缺失、多因子耦合机制不明等瓶颈问题.未来应融合高分辨率质谱与机器学习技术,构建动态预测模型,以优化消毒工艺.

The study employed a bibliometric approach to systematically analyze 808 relevant publications from the Web of Science Core Collection(WoSCC)between 2014 and 2024.Using VOSviewer and CiteSpace software for co-occurrence network and cluster analyses,and combining experimental data on disinfection by-product(DBP)types,formation yields,and precursor charac-teristics,this study comprehensively explored their formation mechanisms.The results revealed a fluctuating yet overall upward trend in global annual publication output,with increasingly globalized collaboration networks among countries,authors,and institutions.Key research hotspots indicate that low-molecular-weight dissolved organic matter(m<1 ku)significantly promotes the formation of carbonaceous DBPs(C-DBPs,e.g.,trihalomethanes,THMs)due to the enhanced accessibility of reactive sites.Conversely,hydrophobic fractions and nitrogen-containing functional groups(e.g.,carboxyl and carbonyl)primarily govern the formation pathways of nitrogenous DBPs(N-DBPs)via nucleophilic substitution reactions.Disinfection parameter studies showed that trichloro-nitromethane(TCNM)formation increased by 1.6 times as pH rose from 6.0 to 8.0,while chlorine dosage exhibited a strong positive correlation with THM generation(R2=0.980).Current research bottlenecks include the lack of quantitative structure-activity relationship(QSAR)models for pre-cursors-DBPs and a limited understanding of multi-factor coupling mechanisms.Future research should integrate high-resolution mass spectrometry(HRMS)with machine learning techniques to de-velop dynamic predictive models for optimizing disinfection processes.

刘娉婷;颜佳洁;刘梦霏;孙启元;王菲凤

福建师范大学环境与资源学院/碳中和现代产业学院,福建 福州 350117||福建省污染控制与资源循环利用重点实验室,福建 福州 350117||福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心,福建 福州 350117福建师范大学环境与资源学院/碳中和现代产业学院,福建 福州 350117||福建省污染控制与资源循环利用重点实验室,福建 福州 350117||福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心,福建 福州 350117福州水质监测有限公司,福建 福州 350007福建师范大学环境与资源学院/碳中和现代产业学院,福建 福州 350117||福建省污染控制与资源循环利用重点实验室,福建 福州 350117||福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心,福建 福州 350117福建师范大学环境与资源学院/碳中和现代产业学院,福建 福州 350117||福建省污染控制与资源循环利用重点实验室,福建 福州 350117||福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心,福建 福州 350117

资源环境

氯化消毒副产物溶解性有机物分子特性构效关系饮用水安全文献计量学

chlorinated disinfection by-productsdissolved organic mattermolecular charac-teristicsstructure-activity relationshipdrinking water safetybibliometrics

《福建师范大学学报(自然科学版)》 2026 (1)

29-38,10

国家自然科学基金项目(42577060)福建省科技厅引导性项目(2025Y0012)福建省自然科学基金项目(2021J01201)福建省杰出青年科学基金项目(21K2060203)

10.12046/j.issn.1000-5277.2025050039

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