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揭秘饮用水消毒副产物:来源、种类及对健康的影响

👁︎ 浏览量:1007           作者:石家庄市鹿泉区疾病预防控制中心  臧袭  

水,是生命之源,干净、安全的饮用水对于维持人体健康起着举足轻重的作用。为了杀灭水中的致病微生物,保障饮用水的微生物安全性,消毒成为水处理过程中不可或缺的环节。然而,在消毒的同时,一些意想不到的“副产品”——饮用水消毒副产物(DBPs)悄然产生,它们的存在引发了广泛关注。

饮用水消毒的历史及副产物。19世纪末氯的使用开启了饮用水消毒的新纪元,有效遏制了水源性疾病的传播,如霍乱、伤寒等。随着时间的推移,其他消毒方法也相继涌现,包括二氧化氯、臭氧、紫外线等,但无论哪种消毒方式,在与水中天然存在的物质相互作用时,都有可能生成消毒副产物。氯消毒是应用最为广泛的消毒方式,其消毒原理是氯溶于水后生成次氯酸和次氯酸根离子,它们具有强氧化性,能够破坏微生物的细胞膜、蛋白质和核酸,从而实现杀菌目的。然而,水中的天然有机物(NOM),如腐殖酸、富里酸,以及溴化物、碘化物等无机成分,会在氯的作用下发生一系列复杂的化学反应,生成多种消毒副产物。当氯与腐殖酸、富里酸反应时,三卤甲烷是最为常见的一类消毒副产物,包括氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿等。同时,卤乙酸也是重要的氯消毒副产物,像一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸等,相较于三卤甲烷,卤乙酸的毒性往往更强,在水中的稳定性更高,去除难度更大。二氧化氯作为一种高效消毒剂,近年来使用逐渐增多。还有臭氧消毒以其强大的氧化能力、无残留氯气味等优点受到青睐。紫外线消毒相对较为“温和”,但实际上,由于紫外线不能去除水中的有机物,在后续管网输送过程中,如果水中残留有微生物,它们可能利用水中的有机物重新生长繁殖,此时若再辅以化学补充消毒,仍会产生消毒副产物。
饮用水消毒副产物带来的潜在风险。我们知道,亚氯酸盐具有较强的氧化性,可能对人体红细胞中的血红蛋白产生氧化作用,影响氧气的运输;氯酸盐则可能干扰人体的甲状腺功能,抑制甲状腺素的合成。疾控中心及饮用水处理行业一直在探索有效的应对措施,一方面,优化水源保护,减少水源水中天然有机物和无机杂质的含量,从源头上降低消毒副产物的生成潜力。另一方面,改进消毒工艺,采用联合消毒技术,如先臭氧预氧化去除部分有机物,再用氯或二氧化氯进行后续消毒,这样既能充分发挥各种消毒方法的优势,又能减少单一消毒方式产生的副产物。此外,还可以在消毒后增加深度处理环节,利用活性炭吸附、膜过滤等技术去除已生成的消毒副产物,确保饮用水的安全性。尤其是检验科,更是在水质监测及副产物测定方面,付出了巨大的努力。对于普通民众而言,了解饮用水消毒副产物的知识,能够增强自我保护意识。虽然饮用水中的消毒副产物浓度通常处于安全监管范围内,但我们仍可以采取一些简单措施,如饮用前将水静置一段时间,让挥发性的三卤甲烷等部分挥发出去;安装家用净水器,选择具有去除消毒副产物功能的滤芯,进一步保障家庭饮用水的质量。
总之,饮用水消毒副产物是饮用水安全领域一个复杂而关键的问题。从它们的神秘来源,到多样的种类,再到对健康的潜在影响,每一个环节都紧密相连。疾控中心检验科通过科学研究、技术改进、水源保护以及对公众意识的提升,多管齐下,时时刻刻保证着我们每天饮用的水既纯净又安全,让生命之源真正滋养而非危害我们的健康。