揮発性DBPは、飲料水DBP混合物のPlatynereis dumeriliiに対する発生毒性にわずかに寄与した

Volatile DBPs contributed marginally to the developmental toxicity of drinking water DBP mixtures against Platynereis dumerilii.

• Yu Li
• Jingyi Jiang
• Wanxin Li
• Xiaohu Zhu
• Xiangru Zhang
• Feng Jiang

抄録

ハロゲン化された消毒副生成物（DBPs）は、飲料水の塩素消毒の際に形成される。原水に含まれる複雑な天然有機物は、さらに複雑なDBPの混合物の形成を引き起こします。消毒水サンプル中のDBP混合物の毒性を評価するためには、毒性試験で観察可能な急性副作用を達成するためにサンプルを前処理する必要があります。試料の前処理中にトリハロメタン，ハロアセトニトリル，ハロケトンなどの揮発性DBPが失われ，DBP混合物の毒性評価に影響を及ぼす可能性がある。そこで本研究では、意図的に「濃縮」した模擬飲料水サンプルを作成し、揮発性及び不揮発性DBPを十分に含むサンプルを作成することで、サンプルの前処理を行わずにDBP混合物の毒性を直接評価することを可能にしました。具体的には、濃縮水サンプルの天然有機物濃度と臭化物濃度、塩素量は、一般的な飲料水サンプルの250倍以上であった。各濃縮水試料を2つの分液に分け、そのうちの1つを窒素スパージして揮発性DBPを除去した後、両方の分液を直接、確立された発達毒性試験に使用した。窒素スパージを行わない場合と窒素スパージを行った場合の各濃縮水試料の発生毒性指標には有意差（p>0.10）は見られず、揮発性DBPのDBP混合物の発生毒性への寄与はごくわずかである可能性があることが示された。これは、DBP混合物中の不揮発性ハロゲン化DBP(特に芳香族系DBP)が発達毒性の主要な寄与者であり、より注意を払う必要があるという解釈が妥当であると考えられる。

Halogenated disinfection byproducts (DBPs) are formed during chlorine disinfection of drinking water. The complicated natural organic matter in source water causes the formation of an even more complicated mixture of DBPs. To evaluate the toxicity of a DBP mixture in a disinfected water sample, the sample needs to be pretreated in order to attain an observable acute adverse effect in the toxicity test. During sample pretreatment, volatile DBPs including trihalomethanes, haloacetonitriles and haloketones may be lost, which could affect the toxicity evaluation of the DBP mixture. In this study, we intentionally prepared "concentrated" simulated drinking water samples, which contained sufficiently high levels of volatile and nonvolatile DBPs and thus enabled directly evaluating the toxicity of the DBP mixtures without sample pretreatment. Specifically, the natural organic matter and bromide concentrations and the chlorine dose in the concentrated water samples were 250 times higher than those in a typical drinking water sample. Each concentrated water sample was divided into two aliquots, and one of them was nitrogen sparged to eliminate volatile DBPs; then, both aliquots were used directly in a well-established developmental toxicity test. No significant difference (p > 0.10) was found between the developmental toxicity indexes of each concentrated water sample without and with nitrogen sparging, indicating that the contribution of volatile DBPs to the developmental toxicity of the DBP mixture might be marginal. A reasonable interpretation is that nonvolatile halogenated DBPs (especially the aromatic ones) in the DBP mixture could be the major developmental toxicity contributor that warrants more attention.

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