|
20世纪初，由于饮水问题，霍乱、伤寒等流行病很普遍，给人们造成严重危害．为此，1908年美国新泽西州首先采用饮水加氯消毒的处理方法，使传染病的发病率显著下降。 此后，饮水加氯消毒法迅速推广，并作为饮水安全的重要手段而沿用，饮用水消毒的主要目的是控制水中的致病菌。以期满足人类的健康要求。 目前世界上用于饮用水消毒的方法主要有氯化消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒, 其中, 氯化消毒使用最早, 已成功地应用了一个多世纪, 至今仍为许多国家广泛采用, 成为保证饮水流行病学安全的主要措施。 当前我国大部分的自来水公司使用的是氯消毒的方法。其工作原理是: 细菌的表面带有负电荷，其细胞壁只有次氯酸根这样很小的中性分子才能扩散到其表面穿透到达细菌内部，通过氧化作用破坏细菌的酶系统，从而杀死细菌，而起主要作用的次氯酸就是通过氯消毒与水反应后生成。 但是在消毒过程中，所使用的消毒剂除了能消毒灭菌外，还会与水中存在的天然有机物、溴化物、碘化物等其他物质，生成大量的氯化消毒副产物（chlorination disinfection by-products, CDBPs）。 1974 年美国的Rook 和Bellar相继发现在饮水氯化消毒过程中, 有三卤甲烷等副产物的生成。1976 年, 美国国立癌症研究所首次证实三卤甲烷中的氯仿能引起实验动物发生肿瘤, 这些研究一经报道, 立刻引起普遍关注, 饮水氯化消毒的安全性问题, 尤其是围绕饮水消毒副产物(disinfection by_products , DBPs), 特别是氯化消毒副产物(CDBPs)对健康的影响便成为众多研究者的主要研究课题。 目前的研究显示，饮用水消毒副产物有600至700种，长期接触有可能会产生致癌作用，对生育能力以及对胎儿都有影响。所以，氯消毒的方法有利有弊，需要严格控制用来水余氯的剂量，剂量偏低，达不到杀菌的效果，剂量偏高，会引起毒副作用。 因此，许多国家相继出台了相应的饮用水标准或规定，对饮用水中消毒副产物进行限制,中国也加大了此项工作的监管力度，2007年7月颁布了新的《生活饮用水卫生标准》，在1985年原标准的基础上由原来的1 项指标增加到13 项。 下面，我们来具体聊一聊，饮用水中的氯化消毒副产物有哪些，有什么潜在的危害： 第一， 氯化消毒副产物（CDBPs）超过600种 自来水中的氯化消毒副产物超过600种，通常可以分为两类： 1. 非挥发性卤代有机物 主要有卤代乙酸类(HAAs)，如溴乙酸、二溴乙酸氯乙酸、二氯乙酸、溴氯乙酸等，另外还有卤代醛、卤代酚、卤代腈，卤代羟基呋喃酮(MX)等。 非挥发性的卤代有机物主要通过饮水进入体内。 2. 挥发性卤代有机物 主要有三卤甲烷类(THMs)，包括氯仿、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷和溴仿等。 自来水中的挥发性化合物THMs，不仅可通过饮水摄入，在淋浴、洗澡、游泳、煮水和洗涤衣物、餐具这些用水活动过程中，还可通过呼吸吸入、皮肤渗透吸收。 研究显示，调查者在淋浴、沐浴或手工洗碗后，血中或呼出气体中THMs的浓度都显著增加，血中THMs浓度的平均增幅在57至358 μg/ml。通过呼吸道或皮肤进入体内的THMs量比消化道更快，更多。 THMs 和HAAs 的含量占全部CDBPs 的80% 以上，故常被作为人群CDBPs 暴露水平的生物标志物。 第二， CDBPs的致癌作用 研究显示，饮用水中的CDBPs可能与结肠癌、直肠癌、膀胱癌和脑癌等恶性肿瘤有关系。其中，膀胱癌是较为肯定的，与饮用水中的CDBPs有密切的关系。 多项流行病学研究都已调查了饮用水氯化和膀胱癌风险之间可能存在的关系。一项meta分析纳入了6项病例对照研究和2项队列研究，共计6000多例膀胱癌患者和10,000多例对照，其显示长期饮用氯消毒的饮用水使男性膀胱癌风险增加40%。 第一个也是唯一用暴露途径进行危险分层的流行病学研究发现，膀胱癌的风险与淋浴、洗澡及游泳等活动关联更强，而非饮水，而且拥有GSTT1-1 基因的人群患膀胱癌的风险最高。 尽管关于CDBPs 暴露对人群致癌效应研究，尤其是流行病学调查，由于个体暴露的差异和潜在的混杂因素，并未取得一致性论断，但是CDBPs 暴露可能导致人群癌症发病率增高的结论己被大多数学者所接受。 第三， CDBPs的生殖毒性 大量毒理学实验已表明DBPs对早产、自发性流产、以及出生缺陷等不良妊娠结局具有不同程度的影响。研究显示, 大鼠口服三氯甲烷在高剂量下可引起胎儿体重减轻, THMs 还可使试验动物精子活力减少, 精子形态异常。 关于THMs 对生殖发育影响的几次大型流行病学调查结果提示, 日常饮用水中THMs 与低出生体重、自发性流产、生长发育迟滞、神经管缺损、唇腭裂等先天性畸形均有不同程度的相关关系, 提示THMs 对人类的健康具有潜在的发育毒性。 Bove 等对美国新泽西州共81532 例样本人群进行回顾性队列研究，研究中将按每月饮用水中的总THMs 暴露剂量分级。经调整母亲年龄、种族、职业因素、教育程度、胎儿性别等潜在混杂因素后，结果显示：较高总THMs暴露可以导致早产儿，中枢系统缺陷，裂口畸形以及心脏畸形等；最高暴露剂量组的胎儿体重平均降低70.4g，低出生体重的相对危险度是最低暴露剂量组的1.42 倍，而唇腭裂的相对危险度是3.17；在暴露剂量>80ppb 时，出生缺陷的相对危险度是最低暴露剂量的1.57 倍，中枢神经系统缺陷为2.59倍，神经管缺陷为2.96倍，心脏缺损为1.8倍。 这些均提示饮用水中CDBPs 的含量与生殖发育损害有显著的正相关。 如何降低CDBPs对身体的潜在危害 （1）选择合适的水源 防止饮用水源污染和加强卫生保护, 水厂选址尽可能选择THMs前驱物含量低的水源。 （2）改变净水工艺 发达国家通过近十余年的研究，已普遍采用在常规处理工艺前增加生物预处理、臭氧代替余氯处理和强化混凝等预处理。在常规处理工艺后增加活性炭过滤或生物过滤池深度处理等措施，降低饮用水中THMs的含量。当前国内仍采用较传统的处理工艺，THMs前体物去除率为20%至30%左右，处理后水中的THMs浓度仍有超标的可能性。 邓瑛等对我国6个城市饮用水中三卤甲烷进行检测，其中2个水厂涉及3个末梢水三卤甲烷总量指标略高于标准限值。 （3）后处理 自来水进入到我们每家每户之后，可以使用一些后处理的措施，例如安装家用的净水器，不仅可以祛除氯化消毒副产物，还可以祛除自来水中的杂质以及重金属，祛除水中的钙、镁化合物，将硬水变成软水。 1979年, 日本大阪做过煮沸实验, 煮沸后的水可以明显降低THMs和三氯乙酸, 平均降低约70%。上海自来水公司用氯仿做实验, 煮沸1分钟去除64%, 2分钟去除85%, 5 分钟去除94%。 挥发性卤代有机物在淋浴、洗澡程中，可通过呼吸吸入、皮肤渗透吸收。现在也有专门的净水淋浴喷头，也可以祛除余氯，减少潜在的危害。 有人会说，既然自来水有潜在的毒性，还能喝吗？平时还能直接用自来水吗？大家不用过分紧张，任何致癌物引起癌症，都需要累积到一定的剂量。需要长期大量的接触氯化消毒副产物，才有可能导致伤害。而且，并不是每个人都会发生癌症，只是增加了患癌的概率。我们身边的很多饮食生活习惯，都会增加癌症发病率，例如长期吃猪肉、牛羊肉等红肉，有可能会增加结直肠癌的发病率。 总而言之，长时间的接触自来水中的氯化消毒副产物，有一定的潜在危害。为了将风险降到最低，我们可以采取一些措施，例如不要喝生水，一定要煮沸以后再饮用。家里面应该安装净水器，减少潜在的伤害，特别是有孕妇、老人和儿童的家庭。 主要参考文献： 周敏. 饮用水氯化消毒副产物对人体健康的影响[J]. 职业与健康, 2010, 26(23):2866-2867. 邓瑛. 中国六城市饮用水中氯化消毒副产物分布的研究[J]. 卫生研究(02):207-210. 全旭芳, 吴玉霞, 杨士兴. 饮用水氯化消毒副产物对健康的不良影响[J]. 职业卫生与应急救援, 2006, 24(1):24-26. 王珂, 陈小岳. 饮用水消毒副产物对健康的危害及其影响因素研究进展[J]. 职业与健康, 2015, 31(20):2877-2880. 范宁伟, 翦英红, 辛丙靖, et al. 饮用水中消毒副产物及其消除技术研究进展[J]. 科技创新与应用, 2017(35):177-179. |
|
|
