氯化消毒饮用水的致突变性及预防

1　氯化消毒饮用水的致突变性近几年的许多研究表明,饮水中致突变、致癌物不仅可来自天然和人为的污染,而且还可因加氯消毒引起。以地面水为水源的氯化饮用水,往往具有致突变性[1]。上海、天津、成都等城市对自来水致突变性的研究都表明,加氯后饮水突变试验均呈阳性。朱柏华等[2]的研究表明原水虽含有较多有机物,但未加氯前致突变性阴性或较弱,加氯消毒后致突变性阳性或增强。而且随着加气量增加致突变活性相应增加[3]。徐凤丹等[4],还从氯消毒后的水中分离出代号Ａ-Ａ的组分具有强烈的致突变性。Ｓｃｏｔｔ等[5],对加氯饮水中71种化合物作…     

饮水氯化消毒及其副产物的研究进展及展望

氯化消毒是获得微生物方面安全饮水的主要措施,监测发现,该预防措施显着降低了人群伤寒等水源性肠道传染病的发病率,在维护人类健康起了巨大作用.但1974年ROOK等发现饮水氯化消毒过程中,氯与原水中有机物生成三卤甲烷(THMs)等系列氯化消毒副产物(chlorination by-products,CBPs),随后证实THMs为动物致癌物.自此,饮水氯化消毒及其副产物对健康的影响受到各国重视,成为公共健康研究的重要内容.20多年来,在该领域进行了各方面和层次的研究.下面对主要研究方向和进展进行概述.     

粪水氯化消毒的致突变性

采集经三格粪池初步处理的粪水,测定加氯前后的细菌总数、粪大肠菌数,并进行Ames试验,结果表明加氯消毒效果是理想的,但同时产生了强致突变性。作者认为应对粪水加氯消毒的得失重新全面评价。     

取消饮水预氯化对混凝效果的影响及防止饮水致突变性的作用

参照成都市第五自来水厂制水过程,就取消预氯化对混凝效果的影响及其在防止饮水致突变性中的作用进行了实验研究。结果表明:预氯化能提高三氯化铁和聚合硫酸铁的混凝效果,若取消预氯化,需分别增加77.7％和86.4％的投药量;而对碱式氯化铝(在实际投加范围内)的混凝效果无明显影响,取消预氯化时,投药量不必增加;取消预氯化平均约能降低饮水的致突变性34％(TA100)和38％(TA98)。据此认为,取消预氯化具有可行性。     

取消预氯化对混凝效果的影响及其在防止饮水致突变性中的作用

本研究参照成都市第五水厂制水过程,就取消预氯化对混凝效果的影响及其在防止饮水致突变性中的作用进行了实验研究。结果表明:在本研究条件下,预氯化能提高三氯化铁和聚合硫酸铁的混凝效果,如要取消预氯化,则需分别增加77.7%和86.4%的投药量;碱式氯化铝,在实用浓度范围内对预氯化和不预氯化原水的混凝效果基本一致,因而在取消预氯化时,不必增加投药量;取消预氯平均约能降低饮水的致突变性34%(TA100)和38%(TA98)。据此认为,取消预氯化是可行的。     

XAD树脂浓集氯化饮水中有机致突变物的适宜条件研究

以氯化腐植酸溶液为模型,研究了树脂型号、水样pH值和洗脱剂对XAD树脂浓集有机致突变物的影响。结果:水样pH2、XAD—8吸附和丙酮洗脱(6×5ml)效果最佳(回收率为61%)。据此建议,对大多数以地面水为水源的氯化饮用水,可采用上述最佳条件浓集其中的有机致突变物。     

饮水中氯化消毒副产物的控制

氯化消毒是目前国内外广泛采用的饮用水消毒方法。由于氯化消毒的操作简单，便于控制，经济有效，所以在公共给水系统中，加氯消毒已成为最经济有效和应用最广泛的消毒工艺。然而，氯作为饮水消毒剂，会与水中存在的腐殖质(如黄腐酸、腐殖酸)等有机物质发生反应，生成以卤代有机物为代表的消毒副产物(Disinfection by-products，DBPs)，氯消毒的安全问题逐渐引起了人们的重视，控制DBPs的研究也日益深入。     

不同水质致突变性分析

目的　探讨N市水质的致突变性。方法　应用XAD- 2大孔树脂吸附浓集水中有机物的技术 ,结合Ames试验、微核试验、小鼠精子畸形试验 ,研究N市主要水厂水源水、滤池出水、氯化消毒自来水中非挥发性有机物(NOCs)的致突变性。结果　氯化消毒自来水微核率和精子畸形率显著高于阴性对照组 (P <0. 0 5 ) ,氯化消毒自来水5L/皿剂量下 ,TA98 S9MR =4. 92 ,TA98+S9MR =2 . 6 9。结论　氯化消毒自来水有一定程度致突变性 ,水源水、滤池出水未检出致突变性。     

氯化饮用水致突变性影响因素的实验研究

本文以腐植酸溶液的氯化为实验模型,用正交设计法研究了水的pH值、温度、接触时间、腐植酸和游离氯浓度五个因素对氯化饮用水致突变性的影响。结果表明:样品的致突变活性与腐植酸和游离氯浓度呈正相关;与pH值呈负相关;在氯与腐植酸溶液接触后的最初数小时内,样品的致突变活性迅速增强,至7.5小时达高峰,以后,则随时间的延长而逐渐降低;温度的变化对氯化饮用水的致突变活性影响较小。     

臭氧和固定化微生物对黄腐酸氯化前,后致突变性的影响

为探索降低饮水致突变活性的途径，通过Ａｍｅｓ试验，对经臭氧和／或固定化微生物预处理的黄腐酸氯化前后形成的非挥发性有机物致突变性进行对比研究。研究表明，黄腐酸直接氯化后形成的ＮＶＯＣ致突变性为阳性，主要形成移码突变型直接致突变性；其它处理方式形成的ＮＯＶＣ致突变性为阴性。     

光化学消毒桶的饮用水致突变性实验研究

目的；根据二氧化钛的光化学反应原理研制的饮水消毒桶具有较强的杀菌功能，为探索应用该消毒桶在消毒过程中产生的．ＯＨ自由基和可能出现的脂质过氧化作用是否具有致突变性，以确保饮用水的安全无毒。方法：将消毒后的水样减压蒸馏，浓缩成为不同倍数的实验样品，进行致突变性实验研究。其中包括Ａｍｅｓ实验，小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验和小刀精子畸形实验分别与阴性对照组相比无显著性差异。     

消毒洗涤剂的致突变性研究

对市售的某消毒洗涤剂进行小鼠骨髓微核试验和小鼠精子畸形试验。检测到其对体细胞和生殖细胞的致突变作用，并呈现剂量反应关系，结果表明有致突变效应     

上海市饮水重要污染源有机致突变性的动态研究

用Ａｍｅｓ试验方法对上海市自来水及黄浦江各支流有机致突变性的动态研究结果表明，该市饮水中有机浓集物的水样比活性平均为１６２Ｒｅｖ／Ｌ（就ＴＡ９８菌株而言）。黄浦江四大支流致突变活性占自来水总活性的７４％，是该市饮水致突变活性的主要来源。特别是四支流之一的虹口港水，其流量比活性约占各支流总活性的１／３，但１９９２～１９９４年间呈逐年下降趋势。本文还分析了富氧、腐植酸等因素对虹口港支流致突变活性的影响。     

用氯与臭氧消毒自来水的致突变性研究

本文报告了经 Ames 试验比较用臭氧、先用臭氧后加氯和先用氯后加臭氧等不同方法消毒的自来水的致突变性。结果表明,只有单用臭氧消毒的自来水其致突变性降低。为改进城市自来水消毒方法提供了依据。     

氯胺消毒对饮用水消毒副产物形成和致突变性的影响

目的 评价氯胺消毒对饮用水消毒副产物形成和致突变性的影响。方法 分别于2001年8月(丰水期)和2002年3月(枯水期)对成都市某水厂氯胺消毒和液氯消毒饮用水的细菌学指标以及氯仿、四氯化碳含量进行了检测，对其水样的有机浓集物进行了Ames试验，然后比较两种消毒饮用水的消毒副产物含量和致突变性。结果 用氯胺消毒的饮用水中余氯量约1mg／L时均末检出细菌总数和大肠菌群，且氯仿含量较用液氯消毒减少了81％—84％，两种消毒方式的饮水中四氯化碳含量均小于0．2μg／L。对于TA98菌株，液氯消毒的出厂水1．5L检出阳性反应，而氯胺消毒检出阳性反应的水样量≥6．0L。结论 采用氯胺消毒可以明显降低饮用水氯化副产物的含量和致突变性，其消毒效果不亚于氯化消毒，因此，氯胺是较好的替代消毒剂。     

藻类代谢产物对饮用水致突变性影响的研究

纯培养富营养化湖泊常见的４种藻类，在不同加氯量、不同代谢产物含量的条件下模拟饮用水氯化消毒工艺。应用Ａｍｅｓ致突变试验检测氯化样品的致突变性，应用气相色谱分析法测定氯化样品的三氯甲烷（ＨＣｌ３）生成量。结果表明：氯化样品的致突变活性与藻类代谢物含量及加氧量均呈正相关（Ｐ＜０．０５）；ＣＨＣｌ３生成量随代谢物含量、加氯量增加而增加，与致突变活性之间无明显相关关系。     

饮水氯化消毒与三卤甲烷

饮水加氯(液氯、漂白粉等)消毒方法简便、费用低廉、效果可靠,目前被世界各国广泛采用。但随着科学技术的进步与发展,人们在对其进一步研究中发现:氯化消毒在一定条件下,能引起饮水中的三卤甲烷增高,并且由于三卤甲烷的增高可能对人体健康造成潜在的威协。这一发现逐渐地引起了大家的关注。现根据所见有关文献对其作一简述。