珠江化工研究所 白生
摘要 二氧化氯是一种强氧化剂，具有高效、广谱的xx作用，由于其独特的化学结构和性质，其xx能力大大高于其他含氯消毒剂。因其强大的xx作用，二氧化氯在近十余年来倍受推崇，被认为是医疗卫生、食品加工、环境卫生、饮水xx及污水处理等方面xx、xx、除臭和保鲜的理想药剂，广泛应用于饮用水、饮料、化妆品的生产过程及医院、公共场所、水产养殖、畜牧业的消毒灭菌、防腐除臭等[1,2,3]。本文就二氧化氯在饮用水xx中的应用及其卫生学问题作一简要综述。 1．在饮用水xx中的应用
由于含氯消毒剂（氯气、液氯等）具有xx力强、价格低廉、使用方便等特点，氯化xx成为当今世界上应用最广泛的饮用水xx方法，但随着水质日趋恶化，氯化xx方法的副反应及局限性同样也很明显：①影响xx效果因素多。如水的pH值、浑浊度、水温等。②与水中有机物作用形成具有致突变及致癌作用的卤代烃类（THMs）。这一问题自1974年在美国新奥尔良市发现以来，已引起全球关注。③对病毒的杀灭作用不强。除腺病毒外，肠道病毒对氯的耐受性比肠道菌要强的多。④长期使用引起微生物的抗药性增强，水中微生物的种类和数量直接影响到xx效果，投加量愈益增大，副作用也愈加严重。 从70年代末开始，欧美等发达国家将二氧化氯用于饮用水xx，并取得了较好的效果。近年十余年来，我国饮水二氧化氯xx发展较快，山东华特、南京华浦、北京邦达等公司先后成功地开发了化学法二氧化氯发生器，并以较快的速度推广到国内水厂。二氧化氯饮水xx具有以下特点。 1．1 xx谱广，xx效果好：二氧化氯的氧化性极强，是氯制剂的27倍，其xx效果及xx谱远远优于氯制剂。二氧化氯与xx及其他微生物蛋白质中部分氨基酸发生氧化还原反应，使氨基酸分解破坏，进而控制蛋白质的合成，最终导致xx的死亡。同时，二氧化氯对水处理系统中的过滤、沉淀等设备和管网中的藻类、异氧菌、铁xx、硫酸盐还原菌、xx及浮游生物等均具有较好的防止繁殖和杀灭效果[4,5,6]。 1．2不受pH等因素的影响：氯化xx方法xx饮用水主要是依赖HCLO的作用，即含氯消毒剂在水中形成HCLO，穿透xx的细胞壁，作用于xx的菌体蛋白及酶系统，引起xx的死亡。其xx效果取决于水中HCLO的含量，而随着水的pH值的升高，水中HCLO会逐渐分解，其xx效果也会随之下降。二氧化氯xx对pH值的适应范围要大得多，在pH值为6～10之间，其xx效果比较稳定。实验研究表明，在pH值接近8.5时，同一浓度的二氧化氯和氯气在去除99％的大肠杆菌时，二氧化氯只需要15秒，而氯气则需要5min。有机物含量的升高，也会降低氯化xx效果，而作为强氧化剂，二氧化氯受其影响则较小。 1．3减少卤代烃类有毒物质的产生：氯化xx饮用水副产物卤代烃(THMs)的致突变及致癌问题已成为水处理卫生研究的一个热点问题，二氧化氯xx饮用水能较好地解决这一问题[7]。同一水源的两个水厂，分别采用氯化xx和二氧化氯xx方法，前者末梢水中卤代烃含量保持在0.5ug/L～124.6ug/L的水平，后者末梢水中卤代烃均被xx[8]。但有研究报道，若水中存在溴离子，可产生一定量的溴仿[9]。 1．4改善饮水的嗅和味：作为强氧化剂，二氧化氯能分解水中酚类、藻类及腐殖质等，并能快速氧化H2S及氨类恶臭物质，除臭除味的效应非常明显。 1．5脱色及除铁除锰效果好：二氧化氯可将以有机键形式存在的Mn2+、Fe2+ 等氧化，对二价铁离子及二价锰离子有较好的去除效果。 1．6除毒作用强：二氧化氯能分解水中藻毒素和肉毒杆菌毒素，降毒效果比氯及氯氨都好。同时，二氧化氯对水中的肠道病毒的灭活作用也强于氯制剂[10]，二氧化氯在水溶液中的氧化还原电位高达1.5V，属极强氧化剂，能迅速氧化病毒衣壳上蛋白质中的氨基酸。
2 二氧化氯xx饮用水的卫生学问题
2．1二氧化氯xx饮用水的毒性：毒理学研究表明，二氧化氯是一种有毒化合物，对肝功能、血液的组成、xxxx系统等有一定的影响，长期饮用含有高浓度二氧化氯的水可能损害肝、肾和xxxx系统的功能及甲状腺功能[11]。较大剂量的二氧化氯进入人体，会抑制胎儿小脑的重量及神经发育，意大利的一项流行病学研究表明[12]，长期饮用经二氧化氯处理的饮水的母亲，生出的婴儿身材矮小（≤45.90cm），头盖骨也较小（≤35cm）。但大量的资料表明，低剂量的二氧化氯（小于10mg/L）对动物和人体不会产生危害，作为饮用水处理剂是安全的。目前我国饮用水中二氧化氯的安全浓度尚未确定。 2．2xx副产物：二氧化氯xx饮用水的副产物主要是亚氯酸盐及氯酸盐，其他有机副产物已鉴定出的达40多种。这些副产物对人体会产生一定的危害[13]。亚氯酸盐可导致高铁血红蛋白和溶血性贫血，诱变性试验表明，亚氯酸盐具有较强的致突变性，国际癌症研究中心已将亚氯酸盐列为致癌物。毒理试验表明，氯酸盐为中等毒性化合物，其小鼠半数致死量为3600mg/kg。从卤代烃的形成来看，二氧化氯是一种较好的消毒剂，但二氧化氯的无机副产物的毒性更高，如何控制这些副产物应引起重视。在我国生活饮用水水质新的报批标准中，已将氯酸盐列为检测项目。 2．2二氧化氯xx饮用水的效果评价指标与标准 为保证饮用水的流行病学安全，在我国生活饮用水水质卫生标准中，将xx总数、总大肠菌群、余氯等作为安全性评价指标，其中余氯这一指标通常作为现场监测指标，我国生活饮用水水质标准中规定了这一指标的控制值（分列出厂水及管网末梢水的余氯指标），但二氧化氯xx效果的评价指标除xx学指标以外，套用现场余氯的标准值显然有失公允，毕竟二氧化氯的xx效果强于普通的氯化xx，从理论上讲，采用二氧化氯xx使微生物达标其余氯量比现行氯化xx的余氯标准值肯定要低得多。问题是二氧化氯的测定方法需进一步改进，尤其是微量二氧化氯的测定。目前有关二氧化氯的测定方法主要有直接紫外线法、分光光度比色法和氧化还原滴定法、流动注射法、极谱法、碘量法等，这些方法都存在一定的弊端[14,15,16]。国外学者在90年代曾报道过一种生物化学方法，在特异性和灵敏度上有一定的改进[17]。建立一种快速、灵敏、适合现场操作的检测方法对推广及规范二氧化氯在饮用水xx中的应用非常重要。
结语
为推广二氧化氯在我国饮用水处理中的应用，应在以下方面进行研究： 1．规范二氧化氯的标准，减少及控制氯酸盐及亚氯酸盐等无机副产物的产生。 2．配套建立二氧化氯饮用水xx的流行病学安全性评价指标。 3．建立快速、灵敏、适合现场操作的微量二氧化氯检测方法。 4．加强二氧化氯饮用水处理的工艺研究。 广州市番禺珠江化工研究所 广州市九九消毒剂有限公司 地 址：广州市番禺区石楼镇梅花岗工业大厦 电 话：020-82382246 28021230 传 真：020-28029137 联系人：白先生13265356428/18929589759 |
