饮用水中三卤甲烷和其前体物探究现状

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1、饮用水中三卤甲烷和其前体物探究现状　　摘要：饮用水安全问题是人类最关注的问题之一，饮用水消毒副产物具有致癌作用、细胞遗传毒性和致突变性，对人们的身体健康产生极大的危害，因此对饮用水消毒副产物的研究具有重要的现实意义。关键词：饮用水，三氯甲烷，前体物Abstract：Thesafetyofdrinkingwaterhasbecomeoneofthemostseriousconcernsanditiswellknownthatthedisinfectionby-productsindrinkingwatercausegreatharmtohumanhealthduetoth

2、ecarcinogenesis，genetictoxicityandmutagenicity.Therefore，itisofgreatpracticalsignificancetoprobeandresearchonthedisinfectionby-productsindrinkingwater.Keywords:drinkingwater，trichloronitromethane，precursor中图分类号：TQ241.4文献标识码：A文章编号：7随着微量分析技术的发展，应用气相色谱(GC)和质谱(MS)分析技术在水体原水和饮用水中检测出越来越多的有毒有机化合

3、物。据美国资料报道，在世界各种水体中己检出有机化合物2221种，饮用水中检出765种，其中117种被认为或被怀疑为致癌物。1三卤甲烷的来源及危害三卤甲烷至今被认为是由最后氯化形成的主要消毒副产物，主要有二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和溴仿。其中氯仿是饮用水中最易产生、数量最大的三卤甲烷。一般将CHC13、CHCl2Br、CHClBr2和CHBr3四种卤化物含量之和定义为总三卤甲烷量(TTHM，µg/L)，其中氯仿占90%以上。表1三卤甲烷的分子量、沸点及致癌风险Table1MolecularweightandboilandcarcinogenicriskofTH

4、Ms饮用水中的氯仿对人体健康十分有害。实际观察和实验研究都证明，氯仿具有全身中毒作用和远期效应，特别引人注意的是它对人和动物的致癌作用。表1列出三卤甲烷的致癌风险。表中的致癌风险是指100万人，人均寿命按70岁考虑，每人每天饮2升浓度为1µg/L的此种卤代有机物，这100万人在其一生中有可能死于癌症的人数即为致癌风险。2消毒工艺研究现状2.1消毒工艺应用概况7我国目前水厂中使用的消毒工艺以氯消毒为主。据不完全统计，我国约有99.5%的水厂采用氯消毒工艺[1]。大多数水厂采用折点加氯以保证消毒效果；在我国南方的不少水厂中由于原水氨氮太高，采用氯胺消毒工艺。在大

5、部分城市为了维持管网中的余氯，也采用氯胺消毒的做法。美国饮用水处理行业目前也大多采用氯消毒，其他替代消毒工艺的应用则呈现扩大的趋势[2]。欧洲国家，特别是西欧、中欧、北欧等经济发达地区，开始较多采用二氧化氯、臭氧等替代消毒技术。对保障饮水健康和技术革新的追求促使欧洲发达国家在消毒工艺改进上走在前列。2.1.1液氯消毒氯是最早被用于水源水消毒的化学消毒剂。因其氧化能力强、价格便宜、易贮存和运输(在6-7个大气压下，变成液氯)、使用方便等优点而成为目前大多数国家最常用的消毒剂之一。目前，我国几乎所有的自来水厂都采用这种消毒方式。氯的杀菌作用很强，主要在于次氯酸对微生物的杀灭

6、作用，它的体积小，易穿过细胞壁的强氧化剂。能损害细菌、病毒的细胞膜、蛋白质、核酸而使其死亡。近年来的大量研究表明，氯消毒是产生氯化消毒副产物最多的消毒方式。消毒后的饮用水经Ames试验其致突变性强于其它几种消毒剂的副产物。氯化DBPs包括:三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)、卤乙睛(HANs)、水合三氯乙醛(ehloralhydrate，Ch)、卤代酮(HKs)、卤代酚(EPs)、三氯硝基甲烷(Chloropierin)、氯化氰(Cyanogens7chloride)、酸性氯化呋喃酮(MX)、溴酸盐等等[3]。2.1.2二氧化氯消毒二氧化氯(ClO2)常温下是黄色

7、气体，易溶于水，但遇光即分解，不易长期存放;且在空气中浓度达到11%时，还易发生爆炸，故需临用新配。在美国，1944年就开始在饮用水中应用二氧化氯，美国的NiagaraFalls水厂使用二氧化氯控制水中由于藻类繁殖与酚污染所产生的气味，取得很好的效果且DBPs产量比其它消毒剂少。目前在美国和欧洲，二氧化氯的使用较为普遍，有数百家水厂应用二氧化氯，用于除嗅除味、脱色、消毒、除铁除锰、控制卤代烃生成势(THMFP)。我国二氧化氯应用较为普及的是:造纸、纺织、食品的消毒保鲜、瓶装纯净水制水行业的设备消毒[4]。二氧化氯的氧化能力是氯的2倍，它能