饮水消毒剂的毒理学研究进展

饮水水源与人体健康间存在着密切的联系,水源问题影响之深、涉及面之广以及时间之持久,是其他公共卫生问题所不能比拟的。多年来沿用的消毒剂是氯,公认比较安全。但1976年以前缺乏饮水消毒剂毒理学方面的研     

饮用水消毒剂的选用

水的消毒,实质上是用化学的或生物学的方法杀灭病原微生物,或使其失去活力。饮用水消毒剂种类很多,本文择要地介绍了几种消毒剂的适用范围、局限性以及选用原则。     

昆明将推行无氯消毒剂

一种无氯的环保型消毒剂将在昆明市的饮用水行业和公共浴池中全面推行。该消毒剂分为公共浴池专用和饮用水专用两种 ,由昆明市卫生防疫站新技术研究所和云南省汕滇药业有限公司共同开发研制 ,其综合技术性能达到德国 A- TOX消毒剂水平。经有关权威部门检测表明 ,该消毒剂是一种高效杀菌、无毒、无味的消毒剂。在浴池中使用 ,不会对洗浴者的眼睛、皮肤和呼吸道产生刺激性 ,对洗浴设备和管道还具有清洁作用 ,并且无腐蚀性。该消毒剂对浴池水质适应性强 ,对水体有澄清作用 ,杀菌过程中产生的活性氧对浴池空气有除臭、清新作用 ,杀菌后消毒剂…     

二氧化氯和氯复合消毒剂对城市污水的消毒效果

试验研究了二氧化氯和氯复合消毒剂用于经城市污水处理厂处理后的城市污水消毒的效能 ,结果表明 ,二氧化氯和氯复合消毒剂的使用减低了生成的亚氯酸根离子的浓度 ,增加了残余的二氧化氯的浓度 ,粪大肠菌灭活效果良好。     

二氧化氯和氯复合消毒剂对城市污水的消毒效果

试验研究了二氧化氯和氯复合消毒剂用于经城市污水处理厂处理后的城市污水消毒的效能，结果表明，二氧化氯和氯复合消毒剂的使用减低了生成的亚氯酸根离子的浓度，增加了残余的二氧化氯的浓度，粪大肠菌灭活效果良好。     

含氯消毒剂与多类农药的反应活性研究

为了研究农药在饮用水消毒过程中的降解情况,选择了8类使用广泛或者在水源中已检测出有残留的农药,研究其与普遍使用的3种含氯消毒剂(自由氯、氯胺和二氧化氯)的反应活性.实验结果表明,在农药浓度为5μmol/L(少数除外),消毒剂与农药摩尔比为200:1,pH 6.58-6.84,温度25±3℃的条件下,自由氯与除草定、乐果、涕灭威、涕灭威亚砜和灭虫威这5种农药反应很快,在2 min内就将其完全降解,杀线威在60 min内降解了98%;一氯胺只与涕灭威、灭虫威有很高的反应活性,分别在1 min和4 min内将2种农药降解完毕;二氧化氯可以在10 min内完全降解除草定,反应120 min后对涕灭威和灭虫威的降解率分别为75%和81%.3种消毒剂与其他种类农药的反应活性都很低.因此,在使用这3种消毒剂进行饮用水消毒处理时,只能有效降解(或转化)少数种类的农药,而大多数种类的农药将可能维持其化学结构,进入供水管网.     

不同消毒剂对饮用水中可同化有机碳的影响

以某地表水为原水（TOC为5．3mg／L），研究了氯、氯胺和臭氧3种消毒剂对可同化有机碳（AOC）的影响。结果表明，投加1mg／L氯氧化30min就会使AOC升高近3倍。投加3种剂量（1、2、3mg／L）的氯胺，氧化30min时AOC增加不到1倍；氧化24h时AOC浓度均比30min时的高，这说明氯胺的作用机理与氯不同。投加臭氧2．0mg／L氧化30min时可使AOC增加2．4倍；当臭氧质量浓度大于2．0mg／L时，AOC开始下降，这说明一部分中间产物进一步被氧化成了二氧化碳和水。     

饮水消毒剂的TCMF与TCOF评价

用氯消毒饮水会导致三卤甲烷类致癌物的产生。因此,氯作为饮水消毒的标准方法目前正在重新评价。本文对几种常用的饮水消毒剂的三卤甲烷形成势(TCMF)和总有机卤形成势(TCOF)进行了比较,并分析了其反应机理,综合得出:TCMF及TCOF O_3≈ClO_2<氯胺ClO_3>Cl_2>氯胺;稳定性氯胺>ClO_2>Cl_2>O_3。     

三种消毒剂的亚急性毒性比较研究

在独立的亚急性毒性研究中,雄性和雌性斯普拉格—道利小鼠连续90天,在它们的饮用水中施放不同剂量的氯、一氯胺或二氧化氯。这些消毒剂中,没有一个以任何使用的浓度造成小鼠死亡。试验的最高氯剂量(250mg/l),也无察觉的有害影响水平,200mg/l(最低可察觉的有害作用水平)时,一氯胺造成了两种性别小鼠体重和器官重减少,红血球细胞计数和血清钙在雄鼠中的稍微降低,二氧化氯在浓度低至25mg/l时,造虎同剂量有关的体重和器官重减少,但它的最有意义的毒性作用是在所有浓度下鼻损伤的症侯。     

有关二氧化氯的毒理学问题

本文评述和比较了使用二氧化氯或氯消毒饮用水所涉及的毒理危险性问题。报导了动物试验以及人体中毒事件所显示的有损健康的作用。一并考虑了使用消毒剂本身和消毒剂与水中存在的有机物反应所形成的产物的毒理作用。     

消毒剂和溶解氧对管网铁释放影响的中试研究

针对南水北调中线水源地丹江口水库水调入受水区城市后,可能引起管网铁腐蚀产物释放的问题,从北方某受水区城市的实际管网中挖取了原通地下水的3个地点的铸铁管道,在丹江口搭建了中试模拟系统,开展水源切换以及消毒剂和溶解氧对管网铁释放影响的中试研究。结果表明,实验管道管垢较薄且稳定性较差,在水源切换初期有"黄水"现象发生;增加进水硫酸根浓度,管网系统出水总铁浓度和浊度均有所增加;在0.3~3.6 mg/L的范围内改变进水自由氯浓度对实验系统铁释放的影响没有明显的规律;但进水氯胺浓度从1.3 mg/L增加到2.0 mg/L时,YS系统的铁释放有所升高;进水溶解氧浓度从8 mg/L增加到15 mg/L时,实验系统的铁释放都有明显的降低,但再增加到20 mg/L时,铁释放反而有所升高。     

基于生物稳定性的贮存水水质变化规律及消毒策略

通过对贮存水中可同化有机碳(AOC)、微生物再生长潜能(BRP)及细菌总数(HPC)等微生物指标变化规律的了解,探究饮用水贮存过程中细菌二次生长、生物稳定性下降等问题。结果表明:在贮存过程中,HPC呈现先上升后下降的趋势;而AOC及BRP则在贮存初期(2 d内)出现上升,后基本保持稳定。通过向贮存水中投加不同浓度的氯或氯胺,研究了不同种类、不同浓度的消毒剂对贮存水HPC的影响及其衰减速率的变化规律。结果表明:随着氯或氯胺初始投加量的增加,HPC开始增加及达到峰值所需时间延长,且HPC峰值下降;当氯或氯胺初始投加量达到1.0 mg·L~(-1)以上,贮存水中氯残留量0.05 mg·L~(-1)或氯胺残留量0.5 mg·L~(-1)时,即可保证贮存过程HPC100 CFU·mL~(-1)。与氯消毒相比,氯胺消毒剂的衰减速率更为缓慢,可长期维持贮存水中较高的消毒剂残留,进而控制贮存水中HPC处于相对较低的范围,更有利于保证贮存水生物的稳定性。     

精醛中三氯乙醛快速测定法

精醛是生产DDT的主要中间产品,也是一些合成药物、有机磷农药的原料。它的主要成分是三氯乙醛(共含量大于93～95％)。在精醛中除了占极大多数的三氯乙醛外也存在有二氯乙醛、乙醛、二氯乙酸乙酯、三氯乙酸乙酯等付产物。所以寻找精醛中三氯乙醛的分析方法不仅对精醛的工艺过程合理控制DDT的质量,而且对DDT生产过程的废水中氯醛的排放量都有     

电解食盐水制取二氧化氯的研究评述

二氧化氯(ClO_2)是一种强氧化剂,而非氯化剂,是纸浆和纤维的良好漂白剂。作为广谱杀菌剂,兼有氯气、氯胺和臭氧消毒的诸优点,它不与氨发生化学反应,与水中某些有机物发生氧化反应,不产生致癌的三氯甲烷,同时,杀菌效果不受pH变化影响,是一种理想的饮用水消毒剂,工业冷却水和某些工业废水的高效处理剂,以及食品保鲜剂。自从1937年,美国的Mathieson Alkali公司用SO_2还原NaClO_3实现工业化生产二氧化氯以来,氯酸钠一直是工业化生产二氧化氯的主林原料,按还原剂的不同,可分为氯化物法、二氧化硫法、甲醇法、非金属单质法、二氧化氮法、金属盐法、草酸法等、     

臭氧-氯顺序灭活地下水源水中真菌的效能

以地下水源水中真菌为研究对象,研究了单独氯灭活、单独臭氧灭活以及臭氧-氯顺序灭活的灭菌效果,并用Berenbaum公式判断了2种消毒剂联合作用的性质,同时考察了预臭氧浓度和预臭氧时间对灭活效果的影响。结果表明:单独氯灭活时,当Ct=40 min·mg·L-1时,真菌存活率仅为7%;单独臭氧灭活时,当Ct=9 min·mg·L-1时,真菌存活率仅为10%;与单独消毒剂灭活相比,臭氧-氯顺序灭活对真菌的灭活效果更明显,1.0 mg·L-1臭氧作用1 min后接2.0 mg·L-1氯作用5 min,真菌存活率仅为11.7%;用Berenbaum公式计算得出臭氧和氯顺序灭活真菌是一种协同作用,且随着预臭氧浓度的增大、预臭氧时间的延长,灭活效果越好,协同作用越强。     

电解食盐水制取二氧化氯的研究评述

二氧化氯(ClO_2)是一种强氧化剂,而非氯化剂,是纸浆和纤维的良好漂白剂。作为广谱杀菌剂,兼有氯气、氯胺和臭氧消毒的诸优点,它不与氨发生化学反应,与水中某些有机物发生氧化反应,不产生致癌的三氯甲烷,同时,杀菌效果不受pH变化影响,是一种理想的饮用水消毒剂,工业冷却水和某些工业废水的高效处理剂,以及食品保鲜剂。自从1937年,美国的Mathieson Alkali公司用SO_2还原NaClO_3实现工业化生产二氧化氯以来,氯酸钠一直是工业化生产二氧化氯的主要原料,按还原剂的不同,可分为氯化物法、二氧化硫法、甲醇法、非金属单质法、二氧化氮法、金属盐法、草酸法等、皆属化学法,需消耗大量辅助化学药剂。     

三氯异氰尿酸在窖水中的余氯衰减规律及消毒效果

为保持集雨窖水水质,提高饮用水安全性,采用向窖水中投加三氯异氰尿酸(trichloroisocyanuric acid,TCCA)的消毒方法,检测主体水的余氯衰减规律和微生物的变化情况,重点研究了消毒剂投加量、温度及pH等因素的影响。实验结果表明:余氯衰减过程符合一级动力学模型;随初始氯投加量的增大,水中余氯衰减量增大,余氯衰减系数减小且与初始投加量的倒数成线性正相关;随水中有机物等反应物浓度的降低,余氯衰减量减少,余氯衰减系数减小;随温度的升高,余氯衰减量增大,衰减系数增大;随pH的增大,余氯衰减量减少,衰减系数减小;水中菌落总数的灭活率随消毒剂投加量的增加而增大。当消毒剂浓度为1.5～2.5 mg·L~(-1)时,在60 min内可完成对菌落总数99.0%的灭活;当消毒剂浓度大于2.5 mg·L~(-1)时,在30 min内可完成对菌落总数99.9%的灭活。在pH为6～9时,pH越小,消毒效果越好;在10～30℃时,温度越高,消毒效果越好;水中氨氮存在时,氯胺的生成会减弱短期消毒效果。与传统氯制消毒剂相比,TCCA在窖水消毒方面有较好的应用前景。     

再生水做景观用水使用含氯消毒剂消毒的副产物及安全性

再生水消毒后主要作为城市杂用水利用,消毒副产物及其毒性的研究非常重要.在浓度为 5～8 mg/L 的消毒剂(ClO2、HClO)量下,灭菌率能够达到 100%.2 种消毒体系均产生少量ClO2-、ClO3-和CHCl3,对检验用水生生物未产生毒性.适当的选择消毒剂浓度,控制反应条件,能够实现再生水的安全回用.     

生物膜电极法降解氯苯、二氯苯的研究

研究证实,氯苯和二氯苯在生物膜电极下降解速率显著快于常规方法.质谱分析可知,氯苯的中间产物存在苯酚、乙酸,二氯苯的3种同分异构体中间产物均存在氯酚、苯酚和乙酸.中间产物表明,氯苯、二氯苯的生物膜电极降解途径完全不同于常规生物降解途径,而阴极的还原气氛对脱氯起到关键性影响.     

使用金纳米催化剂推进绿色氧化

将碳氢化合物（如烯烃）转化为环氧化合物、酮类、醛类的工业过程的氧化催化剂用量仅次于聚合催化剂用量，而大多数工业氧化过程是用氯或有机过氧化物，用氯过氧化物时会产生大量氯化物盐类和含氯有机副产物，而使用有机过氧化物则价格昂贵。英国Carditt大学物理化学教授G．J．Hutchings领导的研究小组的成果表明，栽在碳上的金纳米颗粒能活化空气中的氧，在常压和60～80℃条件下将烯烃转化为环氧化合物等氧化产物。用绿色方法实现金催化氧化，将使化学工业面貌发生较大变化。