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自来水含氯的原因及其危害
2016-10-13 17:14:00 44 2699 《净水企业家》杂志 蓝伟光

现代的人类社会,自来水可谓家喻户晓、无人不知;然而,鲜有民众知道自来水是含氯的,清楚自来水中的氯会危害人类健康的百姓更是凤毛麟角。鉴此,笔者撰写这一科普文章,旨在说明自来水中氯的来龙去脉及其对人类健康的影响。


现代的人类社会,自来水可谓家喻户晓、无人不知;然而,鲜有民众知道自来水是含氯的,清楚自来水中的氯会危害人类健康的百姓更是凤毛麟角。鉴此,笔者撰写这一科普文章,旨在说明自来水中氯的来龙去脉及其对人类健康的影响。


根据百度百科的解释,自来水是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合相应标准的供人们生活、生产使用的水。上述解释包含二个关键词:一是净化,二是消毒。

 

先说净化。自来水的水源既有来自江河湖库的地表水,也有从深井抽出的地下水。自来水厂的标准净化工艺是絮凝、沉淀与过滤三个步骤。总的来说,早年的地下水抽出地面之后,肉眼所见,大都是澄清透明的,净化处理的工艺相对简单,甚至絮凝、沉淀的步骤都可以省略,只要经过简单的过滤,即可达成净化的目的。然而,地表水的情况就相对比较复杂,取自江河、湖泊、水库的水,来源不同,水质会有差异,水体的浊度也可能随季节与地域发生变化;但经过自来水厂规范的三步净化工艺之后,得到的水通常都是澄清透明的,水中的泥沙、粘土、胶体等物理性污染也能被很好地去除。


然而,由于人类频密的生活、经济与社会活动,特别是现代工农业生产与城乡建设的迅猛发展,无论是地表水、还是地下水都遭到了一定程度的污染。特别需要指出的是,在进入水体的污染物中,有机物的增加最为明显,究其根源,随着化学工业的发展,世界有机化学品的生产量逐年上升,达到每年数亿吨之多,据统计,日常应用的就有七万多种;它们在生产使用的过程中,不可避免地会有部分的有机物被排入水中,污染水体。诚然,自来水厂常规的三步净化工艺,可以在一定程度上澄清水质、改善感观,但是却难以去除水中溶解的有机物,这是目前自来水厂普遍采用的絮凝、沉淀与过滤三步净化工艺的最大缺陷。

 

再谈消毒。经过净化处理的水,虽说澄清透明、无色无味,但绝不能直接饮用,因为肉眼看不见的微生物污染与化学微污染仍在水中。暂且不说近年来人们普遍关注的水中隐含的化学微污染,单就说水中天然存在的细菌、病毒等微生物污染,它们是水源性疾病传播的罪

 

自来水消毒的核心是消毒剂的选用。十九世纪五十年代英国科学家斯诺博士首先选择氯作为消毒剂用于饮用水的消毒,有效地防止了当时伦敦霍乱的蔓延。时至今日,综合考虑杀灭病原微生物的效果、经济与技术的可行性、控制和检测的难易程度、消毒剂在水中的停留时间及其对水质感观性状的影响等多方面因素之后,全世界绝大多数的自来水厂仍然采用氯作为消毒剂。除此之外,为了避免自来水在离开水厂到达用户的终端水龙头之前的管网免遭微生物污染,世界各国的有关部门均颁布标准规定,自来水厂必须确保输送到用户末端仍应保证自来水含有一定量的余氯,这就是民众经常在自来水终端打开水龙头会闻到氯味的原因。而为了保证输水管网涵盖的所有末端自来水仍然含有余氯,考虑到管网输水过程中氯的挥发损失,自来水厂出厂水的氯含量通常更高。结果,越靠近自来水厂的居民,他们家中的自来水含氯量会越高。

 

自来水用氯杀菌消毒的原理是:对于有生命的天然物质如藻类,细菌、病原微生物等,氯能穿透细胞壁,氧化酶系统,使其失去活性,进而使其生命活动发生障碍而死亡。不过,研究氯的消毒机理的科学家也同时指出,氯对水中病毒、细菌、微生物细胞的杀灭效果虽然极好,但对其他生物体细胞、人体细胞也有严重的危害。因此,自来水中残留的氯对人类健康的影响不容忽视。

 

更为严重的是,氯消毒在杀灭水中病原微生物的同时,还会与水中的有机物反应,产生一系列的氯代消毒副产物。水中的有机物含量越高,氯投加量越大,接触时间越长,产生的氯代消毒副产物会越多。如前所述,自来水的源水经过常规的絮凝、沉淀、过滤三步净化处理,水中的有机物难以去除,当进一步加氯消毒处理时,有机物会与氯反应形成三氯甲烷、二氯乙酸等上百种氯代消毒副产物,它们的致癌性早在上世纪七十年代即己被科学实验的数据所证明,这是不容忽视却又往往被人遗漏的。

 

上世纪九十年代,流行病学家通过统计分析进一步发现多种癌症的发病率和自来水氯消毒的量之间有潜在的相关性。这进一步佐证了自来水氯消毒的危害暨对人类健康的负面影响。美国健康营养学专家马丁博士指出,人类如果能够免遭自来水的氯代消毒副产物危害,其寿命可能延长20-30年。无独有偶,美国生物化学家施瓦茨博士则认为,氯加入自来水中就象启动一个定时炸弹,癌症、心脏病、动脉硬化、早衰等疾病都是饮用氯消毒处理的自来水造成的;他相信,如果是现在首次提出用氯作为自来水的消毒剂,美国的FDA绝对不会予以批准。

 

由于氯代消毒副产物在人体中所引发的病变需要相当长一段时间才会被察觉,隐秘性极强,很难引起公众的关注,因此有些专家认为继续用氯作为自来水的消毒剂十分危险,用氯消毒自来水的方法应该被禁止。然而,综合平衡考虑多种因素,当今世界、迄今为止,还没有比氯更好的自来水消毒方式。因此,目前国际上绝大多数的水处理厂仍然选择氯作为自来水的消毒剂。现在国际上主流的观点仍然认为,为了降低含氯消毒副产物而取消或降低氯消毒是不可取的,因为目前还没有获得比氯消毒更好的控制介水性病原微生物引起的传染病流行的方法。两害相权、缓急有别,传染病快速传播,而致癌却是一个渐变的过程。因此,在没有找到更好的消毒杀菌方式的现实情况下,当今世界,几乎所有的自来水厂仍然选择用氯作为消毒剂的原因。

 

然而,笔者认为,要确保自来水饮用的安全性,关注氯代消毒副产物的致癌性必须摆在控制介水性传染病同等重要的位置。特别是针对水源水普遍受到有机物污染的发展中国家,采用氯消毒不可避免会产生致癌的氯代消毒副产物,因而如何确保饮用水化学安全性与微生物安全性相统一是关系国计民生的大事。

 

综上所述,笔者建议:在目前绝大多数自来水厂仍然采用氯作为消毒剂的现实环境下,选择自来水终端净化、末梢把关作为家庭饮用水安全自我保护的方法,是去除氯代消毒副产物、降低致癌风险、保护生命健康的最佳途径。当然,就终端净水而言,应该选择节能环保、没有二次污染、不会产生废水的净水装置;而且,终端净水装置所选用的净水技术必须能够在保留水中天然存在的矿物质的前提下,有效去除氯代消毒副产物与水中的其它化学微污染,从而确保自来水的饮用安全与健康。


(编辑:杨广松)

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