飲用水水質(zhì)安全性的探討下

1、3 消毒副產(chǎn)物311 飲用水中的鹵代烴污染氯化消毒因其價格低廉、消毒效果好且使用簡便等優(yōu)點, 在世界范圍內(nèi)得以廣泛應(yīng)用。但自從發(fā)現(xiàn)了氯消毒能產(chǎn)生三鹵甲烷( THMs) 、鹵乙酸(HAAs) 等“三致”化合物以后 , 氯消毒的安全問題已經(jīng)引起了人們的重視。隨著檢測技術(shù)的進步 , 還發(fā)現(xiàn)了其他含毒性強的消毒副產(chǎn)物: 鹵代氰、鹵代酮、鹵代醛(HATs) 、鹵代酚(HHB s) ,強致突變物M將18 ?？刂骑嬘盟靖碑a(chǎn)物(DB2Ps) 的研究已成為國際給水界的熱點問題之一。312 消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生DBPs產(chǎn)生的內(nèi)因是水中存在前驅(qū)物質(zhì),外因是氯化消毒, 其數(shù)量與加氯量及接觸時間成正比。前驅(qū)物質(zhì)主要有腐

2、殖酸(HA) 、富里酸( FA) 等天然大分子有機物和酚類、苯胺、氨基酸等小分子有機物 , 藻類及其代謝產(chǎn)物等也是原水中前驅(qū)物質(zhì)(THMFP)的一個重要來源。前驅(qū)物質(zhì)在氯化消毒過程中的強氧化劑作用下, 本身結(jié)構(gòu)被破壞, 降解成低分子化合物, 這些低分子化合物與消毒劑進一步作用 , 就產(chǎn)生鹵化物。313 消毒副產(chǎn)物的危害飲用水中的鹵代烴類化合物是多種癌癥的致癌因子 , 其中以氯仿、溴仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、四氯化碳、1, 2 二氯乙烷以及高分子量的有機鹵化物的致癌作用最為顯著。大量流行病學(xué)調(diào)查表明 19 , 長期飲用氯消毒的飲用水, 死于消化和泌尿系統(tǒng)癌癥的危險性增加, 并和其他癌癥的死

3、亡率存在著統(tǒng)計學(xué)的關(guān)系。常規(guī)的混凝沉淀- 砂濾- 投氯消毒這種傳統(tǒng)工藝對水中有機物尤其是溶解性有機物不能有效的去除, 而由于目前國內(nèi)大多數(shù)水廠都采用折點氯化的方法來控制出廠水中氨氮的濃度 , 以獲得必要的活性余氯, 由此反而形成大量的消毒副產(chǎn)物(DBP) 20 。4 內(nèi)分泌干擾物質(zhì)20 世紀(jì)后期, 野生動物和人類的內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)了各種各樣的異?，F(xiàn)象,尤以生殖異常尤為突出: 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn) 21 , 這和環(huán)境中的內(nèi)分泌干擾劑( EDCs) 有很大關(guān)系, 亦稱環(huán)境激素。一般來說, 除了食品的直接攝取, 人體接觸環(huán)境激素物質(zhì)的另一個重要的途徑是自來水中殘留的環(huán)境激素類物質(zhì)。1998年

4、日本 22 對水中內(nèi)分泌干擾物進行的調(diào)查, 發(fā)現(xiàn)水中主要含有八類物質(zhì), 包括鄰苯二甲酸酯類( 酞酸酯 ) 、酚類 ( 烷基酚、極性較高的雙酚A 和氯酚等 ) 、雌激素、環(huán)氧氯丙烷、有機農(nóng)藥( 如除草劑、殺蟲劑) 等。我國在這方面的研究工作則是剛剛開始, 韓關(guān)根 23 在對浙江省 10 個水廠進行檢測中發(fā)現(xiàn)出廠水中鄰苯二甲酸二丁酯的檢出率100% ,最高含量達76wg/L。鄰苯二甲酸二(2 - 乙基己基) 酯檢出率50% , 最高含量17wg/L。多克辛24 對河南省主要城市的23個水源水中的有機物進行分析研究, 共檢出 740 種有機物 , 初步篩選出261 種有毒污染物, 發(fā)現(xiàn)多環(huán)芳烴類和酞

5、酸酯的污染非常突出。內(nèi)分泌干擾物是一類外源性化合物, 對生物體的危害有:(1) 其生殖與發(fā)育毒性可使生物體生殖機能下降或?qū)е庐惓Ｉ憩F(xiàn)象;(2) 其免疫毒性和致癌性可降低生物體免疫力并誘發(fā)腫瘤;(3) 其神經(jīng)毒性可影響神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、損害神經(jīng)系統(tǒng)、干擾神經(jīng)內(nèi)分泌功能。其作用機理為: 進入生物體的內(nèi)分泌干擾物與生物體本身的激素競爭靶細(xì)胞上的受體而產(chǎn)生阻礙作用 , 進而影響內(nèi)分泌系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的互動作用。許多試驗研究均證實了其危害性, 如 :試驗證實飲用水中含有的雄性生殖毒物（ 氯仿苯系物及鄰苯二甲酸酯等） 對與睪酮合成間接相關(guān)的酶、生精能量代謝有關(guān)的酶活性影響很大,其中ATPase酶會直接影響精子

6、的發(fā)育和成熟,從而使精子活力、密度、血清睪酮含量下降 25, 26 而在氯消毒過程中, 壬基酚的氯消毒混合物具有抑制雌激素的作用, 另外雙酚A 的氯消毒副產(chǎn)物的內(nèi)分泌干擾作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雙酚 A本身27 。5 鋁含量超標(biāo)511 我國飲用水中鋁含量問題現(xiàn)在隨著人民經(jīng)濟生活水平的提高, 飲用水中鋁含量的問題日益變得突出, 引起了相關(guān)部門的關(guān)注。在很早以前, 飲用水中鋁含量的問題就引起了全世界的重視, 許多發(fā)達國家已將鋁列為水質(zhì)控制指標(biāo)之一, 在飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中作出嚴(yán)格的規(guī)定。1968 年 , 美國供水協(xié)會規(guī)定飲用水鋁含量不得超過 0105mg/L, 1985 年歐洲公眾協(xié)會也制定了0105mg/L 的

7、限定值 28 。而我國直到建設(shè)部頒布的城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進步發(fā)展規(guī)劃中, 才首次對飲用水鋁含量作出了“不得高于012mg/L”的明確規(guī)定 29 。以此為標(biāo)準(zhǔn), 所調(diào)查的全國40 座城市中有3215%的城市飲用水鋁濃度超標(biāo), 東北地區(qū)超標(biāo)的城市竟高達7619% 30 。512 鋁的影響及危害 31, 32 過去 , 人們曾經(jīng)認(rèn)為鋁是對人體無害的物質(zhì),但近年的研究卻表明鋁對人體的健康有重要影響。醫(yī)學(xué)方面的報告表明人體攝入鋁量過多對健康大為不利。劉文新等 33 報道 : 鋁的異常富集可能造成組織和器官的傷害: 對于中樞神經(jīng)系統(tǒng), 表現(xiàn)為早老性癡呆癥(AD)、Down氏綜合癥；對于骨骼及肌肉變

8、形, 可造成骨質(zhì)疏松軟化、肌肉萎縮側(cè)索硬化 (ALS) ; 對于腎臟, 表現(xiàn)為腎功能失調(diào)、腎衰竭及尿毒癥, 還有血液及心血管疾病。據(jù)報道 , 英國科學(xué)家在英格蘭和威爾士88 個地區(qū)查閱了 1203名老年癡呆病人的病例, 發(fā)現(xiàn)飲用水中鋁含量高于0111mg/L 的地區(qū)其危害性比低于0101mg/L的地區(qū)高出50%因此，荷蘭特別規(guī)定水處理廠中出水鋁濃度在高于 0103mg/L時應(yīng)及時通知健康監(jiān)督組織。在水處理領(lǐng)域, 出廠水中鋁的沉積也帶來許多問題。鋁質(zhì)在輸配水管網(wǎng)中沉積下來, 降低管網(wǎng)的輸水能力, 增加飲用水濁度, 削弱消毒效果。尤為不利的是, 由于沉積鋁絮凝體的網(wǎng)捕作用, 微生物在其中大量繁衍,

9、 極大程度地惡化了水質(zhì)。另外,水處理產(chǎn)生的高鋁含量污泥, 其處置又帶來鋁向天然水體的排放問題 28 。513 飲用水中鋁的來源鋁主要通過食物和飲水進入人體體內(nèi), 飲用水中鋁的來源大致有以下幾條途徑:(1) 土壤中鋁元素溶解進入天然水體。鋁是地殼中含量居第三的元素, 所以天然水體或多或少地有一定量的鋁, 淡水水體中平均鋁含量為0124mg/L。酸雨、酸霧的形成更會提高天然水體中鋁的含量 32 。(2) 給水處理中, 水處理過程中投加鋁鹽類混凝劑是飲用水中鋁含量增加的主要原因。在經(jīng)過了混凝、沉淀、過濾、消毒這四道常規(guī)處理工藝后 , 大約有11%的鋁仍然殘留于出廠水中。有資料顯示 , 采用鋁鹽混凝劑的水廠其出水鋁含量高于原水鋁含量的機率為40%50% ,具體為01012137mg/L 32 。許多水廠還采用石灰作助凝劑調(diào)節(jié)pH值，因石灰改變水的pH值使其呈堿性或弱堿性 , 更增加了鋁的溶解度, 而石灰本身也混有含鋁化合物 , 這都導(dǎo)致了出廠水的鋁含量升高。(3) 輸配水系統(tǒng)中混凝土管、陶土管、水泥管等, 其建筑材料中含有鋁元素, 它的溶解直接提高了給水管網(wǎng)末梢出水的鋁含量 28 。7 結(jié) 語從以上幾個方面討論了我國飲用水中存在的主要問題 : 感官質(zhì)量差, 鋁濃度超標(biāo), 有機物含量高 , 消毒副產(chǎn)物危害, 供水管網(wǎng)細(xì)菌污染等。這些嚴(yán)