飲用水水質安全性的探討(下)

1、3消毒副產物311飲用水中的鹵代爆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，在世界范圍內得以廣泛應用。但自從發(fā)現(xiàn)了氯消毒能產生三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)等“三致”化合物以后，氯消毒的安全問題已經引起了人們的重視。隨著檢測技術的進步，還發(fā)現(xiàn)了其他含毒性強的消毒副產物：鹵代鼠、鹵代酮、鹵代醛(HATs)、鹵代酚(HHBs),強致突變物M將18?？刂骑嬘盟靖碑a物(DB2Ps)的研究已成為國際給水界的熱點問題之一。312消毒副產物的產生DBPs產生的內因是水中存在前驅物質，外因是氯化消毒，其數量與加氯量及接觸時間成正比。前驅物質主要有腐殖酸(HA)、富里酸(FA)等天然大

2、分子有機物和酚類、苯胺、氨基酸等小分子有機物，藻類及其代謝產物等也是原水中前驅物質(THMFP)的一個重要來源。前驅物質在氯化消毒過程中的強氧化劑作用下，本身結構被破壞，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，就產生鹵化物。313消毒副產物的危害飲用水中的鹵代爆類化合物是多種癌癥的致癌因子，其中以氯仿、澳仿、一澳二氯甲烷、二澳一氯甲烷、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。大量流行病學調查表明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，并和其他癌癥的死亡率存在著統(tǒng)計學的關系。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

3、物尤其是溶解性有機物不能有效的去除，而由于目前國內大多數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物（DBP）20。4內分泌干擾物質20世紀后期，野生動物和人類的內分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經系統(tǒng)出現(xiàn)了各種各樣的異?，F(xiàn)象，尤以生殖異常尤為突出：經研究發(fā)現(xiàn)21,這和環(huán)境中的內分泌干擾劑（EDCs）有很大關系，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。1998年日本22對水中內分泌干擾物進行的調查，發(fā)現(xiàn)水中主要含有八類物質，包括鄰苯二甲酸酯類（醐酸酯）、酚類（烷基酚、極性較高

4、的雙酚A和氯酚等）、雌激素、環(huán)氧氯丙烷、有機農藥（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)芳煌類和醐酸酯的污染非常突出。內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導致異常生理現(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)

5、腫瘤；（3）其神經毒性可影響神經系統(tǒng)發(fā)育、損害神經系統(tǒng)、干擾神經內分泌功能。其作用機理為：進入生物體的內分泌干擾物與生物體本身的激素競爭靶細胞上的受體而產生阻礙作用，進而影響內分泌系統(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的酶、生精能量代謝有關的酶活性影響很大，其中ATPase酶會直接影響精子的發(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的氯消毒副產物的內分泌干擾作用遠遠大于雙酚A本身27。5鋁含量超標511

6、我國飲用水中鋁含量問題現(xiàn)在隨著人民經濟生活水平的提高，飲用水中鋁含量的問題日益變得突出，引起了相關部門的關注。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控制指標之一，在飲用水水質標準中作出嚴格的規(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的限定值28。而我國直到建設部頒布的城市供水行業(yè)2000年技術進步發(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。以此為標準,所調查的全國40座城市中有3215%勺城市飲用水鋁濃度超標,東北地區(qū)超標的城市竟高達7619

7、%30。512鋁的影響及危害31,32過去，人們曾經認為鋁是對人體無害的物質，但近年的研究卻表明鋁對人體的健康有重要影響。醫(yī)學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；對于骨骼及肌肉變形，可造成骨質疏松軟化、肌肉萎縮側索硬化(ALS);對于腎臟，表現(xiàn)為腎功能失調、腎衰竭及尿毒癥，還有血液及心血管疾病。據報道，英國科學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

8、，荷蘭特別規(guī)定水處理廠中出水鋁濃度在高于0103mg/L時應及時通知健康監(jiān)督組織。在水處理領域，出廠水中鋁的沉積也帶來許多問題。鋁質在輸配水管網中沉積下來，降低管網的輸水能力，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捕作用，微生物在其中大量繁衍，極大程度地惡化了水質。另外，水處理產生的高鋁含量污泥，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，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

9、、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%勺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/L32。許多水廠還采用石灰作助凝劑調節(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末梢出水的鋁含量28。7結語從以上幾個方面討論了我國飲用水中存在的主要問題：感官質量差，鋁濃度超標，有機物含量高，消毒副產物危害，供水管網細菌污染等。這些嚴重影響著飲用