饮用水中氯化消毒副产物的控制研究进展

第38卷第2期2012年1月

文章编号：1009-6825（2012）02-0121-03

SHANXI

山西

ARCHITECTURE

建筑

Vol．38No．2Jan．2012

·121·

饮用水中氯化消毒副产物的控制研究进展

赵

摘

亮

要：探讨了DBPs的形成机理及其种类，然后介绍了DBPs对人体的健康风险，并总结了目前国内外控制DBPs的方法，为饮用水高效安全消毒技术的进一步研究提出了意见和建议。关键词：饮用水消毒，氯化消毒副产物，控制方法中图分类号：TU991．25

消毒作为控制饮用水生物安全性的最后一道屏障，氯化消毒在我国第二代饮用水常规工艺处理中得到了大规模的应用。氯化消毒的目的在于有效杀灭水中混凝、沉淀和过滤等前期工艺未

控制水传染性疾病的传播。氯化消毒能够杀灭能去除的微生物，

水中的大部分致病细菌和寄生虫卵，同时具有去色、除臭、除味和［1，2］

。但是越来越多的研究表明，灭藻的功能饮用水加氯消毒后会产生消毒副产物（DBPs），而这些物质会危害人体健康，如三卤

甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）等，饮用氯化水会使人患结肠癌和膀胱癌的危险增加。目前国内外有不少学者致力于DBPs的形成

危害以及控制方法的研究，且提出了很多去除DBPs的方机理、

法，但是目前还没有一种公认的十分经济有效的处理方法。如何控制饮用水中DBPs仍然是水处理行业亟待解决的问题之一。

其他

1.7%HAN

4.9%UTOX40.9%

文献标识码：A

直接饮用是主要的一种暴露方式，但在淋浴、洗衣、游泳等过程中

［10］

也会摄入或是皮肤接触到DBPs。在DBPs毒理学的研究方面，“三致”普遍认为消毒副产物会有作用，即诱变性、致癌性和生殖

与发育毒性。

HKs1.1%

THMs24.7%

HAAs26.8%

11．1

DBPs的产生DBPs的形成机理

图1各种消毒副产物所占比重

由于生活饮用水源无论是江河水、湖泊水还是地下水都遭到了不同程度的污染，致使原水水源中都含有了大量的有机物，这些有机物包括人工合成有机物和天然有机物。而当使用氯消毒时，氯会与原水中的有机物，特别是富里酸和腐殖酸反应生成氯

［3］

氯代乙酸以及其他的氯化消毒副产物。代烃、

［4］

包括ShakhawatChowdhury等在内的学者都认为，有机物的

常见消毒副产物对人体健康都会产生一定的影响

表1。

表1

DBPs种类三卤甲烷（THMs）

［8］

，具体见

氯消毒副产物对健康的影响

毒理作用

引发肝，肾和生殖系统的癌症

影响神经系统，肝脏，肾脏和生殖能力

肾和生殖系统的癌症引发肝，

肾和生殖系统的癌症引发肝，

引发癌症，致突变和致使染色体断裂

诱变引发癌症或肿瘤

引发癌症和对生殖及发育产生影响

对肝，肾，脾和生长发育产生影响

化合物名称三氯甲烷二氯一溴甲烷一氯二溴甲烷三溴甲烷

卤代乙腈（HANs）卤代醛和酮卤酚

氯乙酸（HAAs）

三氯乙腈甲醛2-氯苯酚二氯乙酸三氯乙酸

同时也浓度和投氯量是影响DBPs形成种类和数量的主要因素，

－

Br及金属离子浓度等因素的影响。受pH值、水温、

1．2DBPs的种类

3

自1974年Rook和Bellar等人发现在饮用水的处理中加氯消

毒会产生三卤甲烷（THMs）后，不少学者对DBPs的成分进行了大

［5］量研究，到目前为止约有六百多种DBPs已被报道。但是研究发现，这已被确定的六百多种DBPs仅占总DBPs种类的50%～

［6，7］

60%，。目前一般认为，DBPs的而其余DBPs的结构尚不清楚

DBPs控制方法的研究进展

控制DBPs的目的是尽量减小其在饮用水中的存在量，最大

限度地降低其对人体的健康危害。根据DBPs的形成机理，目前分别是改进氯消毒工艺、研发控制DBPs的方法大致可分为5类，替换氯消毒剂、去除消毒副产物的前驱物、去除已经产生的消毒加强水源水的保护，并制定严格的饮用水副产物和从源头控制，

［11］

水质标准。

种类主要有三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAA）、卤代乙腈（HAN）、

［8］

卤酚、卤代醛和酮等各种副产物。JONATHANG．PRESSMAN等人

对DBPs中各种物质所占比例进行了详细的研究，其具体结果见图1。随着研究的不断深入，很多新的DBPs也在不断被发现和确认。近年来在美国和加拿大等地的采用化合氯消毒的饮

Nitrosodimethylamine，NDMA）被确认是用水中，二甲基亚硝胺（N-一种新的氯化消毒副产物

［9］

［7］

3．1改进氯消毒工艺

DBPs产生于氯消毒工艺，故改进传统氯化工艺是一种有效

。

的DBPs控制措施。针对传统消毒工艺产生DBPs的机理，在新水

厂的建造或是旧水厂改造过程中，可以从以下几点进行考虑：第一，改进加氯点，取消预加氯，尽量采用滤后加氯。采用滤后加

由于在滤前工艺中已经去除了一部分消毒副产物前驱物，实氯，

践表明，滤后加氯可以大大降低出厂水中的DBPs。第二，严格控制加氯量，在氯消毒过程中，应结合水厂进水水质，在保证消毒

［12］

2DBPs的健康风险

饮用水被应用于日常生活中的很多地方，例如直接饮用、做

饭、洗澡、洗涤等，因此人体可通过 …… 此处隐藏：245字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……