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作为新兴的环境微污染物,天然雌激素已经证实会对暴露于其中的水生生物造成雌激素效应。越来越多的雌激素物质在自然水体和城市水系统中被检出,它们不能被高级氧化等水处理工艺完全去除,仍会对城市水质保障和生态安全构成威胁。本文以长期存在于城市水系统中的天然雌醇(雌二醇(Estradiol,E2)、雌三醇(Estriol, E3))为研究对象,利用浙江大学大型给水管网水质综合模拟实验平台,系统地研究了天然雌醇在管网氯化降解过程中的影响因素、反应机理和迁移转化途径。根据实验结果,发现E2、E3在纯水中的氯化降解符合二阶反应动力学,pH、温度、总溶解性有机碳(DOC)浓度均对雌醇降解效率产生影响,其中pH影响最大,其次是DOC浓度,最后是温度。当水体DOC浓度由1mg/L曾加至3mg/L时,E2的总反应速率常数由283.39M-1·s-1降低为166.94M-1·s-1。而E2、E3在管网中的氯化降解符合一阶反应动力学方程,降解规律受水质条件、环境温度、运行流速和管道材料的影响。余氯浓度([HClO]f)、pH值、温度T、溴离子浓度([Br-])和流速的增加均能促进其降解,影响强度顺序为：[HClO]f>T>[Br]>pH>>管材≈流速。E2、E3在管网中氯化降解反应符合阿伦尼乌斯方程,其活化能分别为25.87kJ/mol和2605kJ/moL。不同管材条件下,E2、E3在不锈钢管中的降解速率最大,其次是PE管,球墨铸铁管中最小。此外,雌醇的降解还受管壁和主体水中化学物质的影响。在上述烧杯和管网中不同影响因素实验结果确定的最优条件下,进一步分析了E2、E3在球墨铸铁管中的氯化降解。结果显示,反应60min后E2、E3在纯水中分别降解了99.2%和98.3%,而在管网中分别降解了74.8%和65.3%。通过原因分析发现,E2、E3在管网氯化降解过程中,管壁作用对E2、E3的降解影响比例分别占5.74%和6.60%,余氯浓度初始化过程对E2、E3的降解影响比例分别为30.1%和39.6%：管网主体水中所含有机物、无机离子、氯化产物等对其降解影响的比例分别为0.5%和12.3%。为研究E2在管网中氯化降解的迁移转化途径和机理,用LC-MS-MS和GC-MS对E2降解产物进行分析。结果表明,E2在管网中氯化降解大致可分为三个阶段：第一阶段(0-2h)主要为C17位的去氢氧化以及C2、C4位的氯取代,主要产物有2-C1-E2.4-C1-E2.2-C1-E1.4-C1-E1、2,4-二C1-E1.2,4-二Cl-E2等：第二阶段(2-4h)主要为C10位的甲基化以及C10-C9、C16-C17碳碳键的断裂,后续有氯取代反应、氧化反应等发生；第三阶段(4-12h)主要为苯环结构的进一步破坏,逐步加氯和氧化作用最终实现E2的降解。在这一阶段THMs和HAAs浓度迅速增加,水体中有溴离子存在时,有溴代产物产生。