Halogenated disinfection byproducts (DBPs) are generated via reactions with natural organic matter (NOM) in chlorine disinfection of drinking water. How large NOM molecules are converted to halogenated aliphatic DBPs during chlorination remains a fascinating yet largely unresolved issue. Recently, many relatively toxic halogenated aromatic DBPs have been identified in chlorinated drinking waters, and they behave as intermediate DBPs to decompose to halogenated aliphatic DBPs. There is still one gap between NOM and halogenated aromatic DBPs. In this study, nine nonhalogenated aromatic compounds were identified as new intermediate DBPs in chlorination, including 4-hydroxybenzaldehyde, 4-hydroxybenzoic acid, 3-formyl-4-hydroxybenzoic acid, salicylic acid, 5-formyl-2-hydroxybenzoic acid, 4-hydroxyphthalic acid, 4'-hydroxyacetophenone, 4-methylbenzoic acid, and 4-hydroxy-3-methylbenzaldehyde. These nonhalogenated aromatic DBPs formed quickly and reached the maximum levels at relatively low chlorine doses within a short contact time, and their formation pathways were proposed. The formation kinetics of three nonhalogenated aromatic DBPs and their corresponding monochloro-/dichloro-substitutes during chlorination were then modeled. The nonhalogenated aromatic DBPs contributed up to 84% of the formed monochloro-substitutes and 22% of the formed dichloro-substitutes, demonstrating that they somewhat acted as intermediates between NOM and halogenated aromatic DBPs. Furthermore, the formed nonhalogenated aromatic DBPs were found to be removed by >50% by granular activated carbon adsorption.

中文翻译：

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饮用水氯化中的非卤代芳香DBP：NOM与卤代芳香DBP之间的差距。

在饮用水的氯消毒中，卤化消毒副产物（DBP）是通过与天然有机物（NOM）反应生成的。在氯化过程中，有多大的NOM分子转化为卤代脂族DBP，仍然是一个引人入胜但尚未解决的问题。最近，在氯化饮用水中发现了许多毒性相对较高的卤代芳族DBP，它们作为中间DBP分解为卤代脂族DBP。NOM和卤代芳族DBP之间仍然存在一个差距。在这项研究中，九种非卤代芳族化合物被鉴定为氯化中的新中间体DBP，包括4-羟基苯甲醛，4-羟基苯甲酸，3-甲酰基-4-羟基苯甲酸，水杨酸，5-甲酰基-2-羟基苯甲酸，4-羟基邻苯二甲酸，4'-羟基苯乙酮，4-甲基苯甲酸和4-羟基-3-甲基苯甲醛。这些非卤代芳族DBP迅速形成并在较短的接触时间内以相对较低的氯剂量达到最大含量，并提出了它们的形成途径。然后对三种非卤代芳族DBP及其相应的一氯/二氯取代基在氯化过程中的形成动力学进行了建模。非卤代芳族DBP占形成的一氯代化合物的84％和22％形成的二氯代化合物，这表明它们在NOM和卤代芳族DBP之间起到了一定的中介作用。此外，发现颗粒状活性炭吸附可将形成的非卤代芳族DBP去除> 50％。这些非卤代芳族DBP迅速形成并在较短的接触时间内以相对较低的氯剂量达到最大含量，并提出了它们的形成途径。然后对三种非卤代芳族DBP及其相应的一氯/二氯取代基在氯化过程中的形成动力学进行了建模。非卤代芳族DBP占形成的一氯代化合物的84％和22％形成的二氯代化合物，这表明它们在NOM和卤代芳族DBP之间起到了一定的中介作用。此外，发现颗粒状活性炭吸附可将形成的非卤代芳族DBP去除> 50％。这些非卤代芳族DBP迅速形成并在较短的接触时间内以相对较低的氯剂量达到最大含量，并提出了它们的形成途径。然后对三种非卤代芳族DBP及其相应的一氯/二氯取代基在氯化过程中的形成动力学进行了建模。非卤代芳族DBP占形成的一氯代化合物的84％和22％形成的二氯代化合物，这表明它们在NOM和卤代芳族DBP之间起到了一定的中介作用。此外，发现颗粒状活性炭吸附可将形成的非卤代芳族DBP去除> 50％。然后对三种非卤代芳族DBP及其相应的一氯/二氯取代基在氯化过程中的形成动力学进行了建模。非卤代芳族DBP占形成的一氯代化合物的84％和22％形成的二氯代化合物，这表明它们在NOM和卤代芳族DBP之间起到了一定的中介作用。此外，发现颗粒状活性炭吸附可将形成的非卤代芳族DBP去除> 50％。然后对三种非卤代芳族DBP及其相应的一氯/二氯取代基在氯化过程中的形成动力学进行了建模。非卤代芳族DBP占形成的一氯代化合物的84％和22％形成的二氯代化合物，这表明它们在NOM和卤代芳族DBP之间起到了一定的中介作用。此外，发现通过颗粒状活性炭吸附可将形成的非卤代芳族DBP去除> 50％。表明它们在某种程度上充当了NOM与卤代芳族DBP之间的中间体。此外，发现颗粒状活性炭吸附可将形成的非卤代芳族DBP去除> 50％。表明它们在某种程度上充当了NOM与卤代芳族DBP之间的中间体。此外，发现颗粒状活性炭吸附可将形成的非卤代芳族DBP去除> 50％。