氯消毒的革命：健康水知道

01　氯，消毒的革命

相信绝大多数人对自来水中时常“流露”出的异味不会陌生，其实这是净水工艺采用液态氯消毒的表现。这种味道之所以残留在自来水中，是因为水中还存有一部分遗氯，这是饮用水经过氯处理的一种表现。对此，人们就有了疑问：经过氯处理的饮用水是否真的安全无毒呢？这需要了解以下两个问题。

◎ 氯是如何对水进行消毒的？

◎ 氯化法是否会产生毒副产品，从而对人体健康产生危害？

氯与水接触时，一般会产生“歧化反应”，生成次氯酸和盐酸。起到灭菌作用的成分正是次氯酸，这是一种体积很小的中性分子，它首先会扩散到带有负电荷的细菌表面，然后利用自身较强的渗透力直接穿透细胞壁进入细菌内部。氯杀死细菌就是通过破坏细菌的酶系统而实现的。

Tip 12

酶是细胞赖以生存的基础之一，细胞新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

早在20世纪初，氯化法就广泛应用于水消毒工艺。然而，随着科技的进步，对饮用水进行氯消毒所产生的问题也开始显现。最早是在1974年，科学家第一次在经过氯消毒的自来水中发现了有害的“毒副产物”。原来，在氯与水作用的过程中，氯同时也与水中的残余有机物发生了化学作用，很多有毒化合物如三氯甲烷（即氯仿）、溴仿、溴二氯甲烷、氯二溴甲烷等物质也随之产生了。两年后，美国国家癌症协会发现了氯仿与动物患癌之间具有因果关系的科学证据。到了20世纪90年代，流行病学家发现膀胱癌、直肠癌以及结肠癌等疾病的发病率与氯消毒水的饮用量之间具有潜在相关性。(www.xing528.com)

尽管如此，鉴于氯化法在对水消毒时的优势，它的应用依然最广。第一，在水量较大的情况下，氯化法的处理费用较低；第二，由于水体在氯消毒后能长时间保持一定数量的余氯，持续消毒能力较强；第三，氯消毒已是一种比较成熟的消毒方法。

与此同时，人们对氯消毒后水体中产生的毒副产物并未视而不见。为了控制这些饮用水消毒副产物，各国都相继出台了严格的标准。1975年，美国就将三氯甲烷的浓度上限值设为100微克/升，并准备分阶段降到40微克/升；1985年，我国在《生活饮用水卫生标准》中将三氯甲烷的最高浓度规定为60微克/升。然而，我们要对以下事实保持清醒的认识：标准中所涉及的物质都是已深入研究的毒物质，众多未被检测或重视的毒副产物并不在标准考核之列。在世界卫生组织于1984年制定的《饮用水水质准则》中，仅氯处理消毒副产物就有23种之多，而上述标准中的考核指标仅有三氯甲烷一项。面对更加恶化的水环境，我们有理由相信三氯甲烷只是氯处理毒副产物中的一小部分。

但是，目前我们还不具备放弃氯消毒的条件。在饮用水安全性这一问题上，必须首先确保消除微生物对人体健康的影响，其次才能考虑减小消毒副产物对人体的危害。关于这一问题，最生动的例子发生在1991年的秘鲁。当时，绝迹多年的霍乱重新开始在秘鲁肆虐，疫情严重，甚至相邻国家也没能幸免。公共卫生专家指出，出现这一现象和当地由于担心氯消毒产生的副产物致癌而放弃对水进行消毒有关。

目前，世界各国都有科技人员致力于研发一种安全有效的饮用水处理技术，以使人类免受毒副产物之害。科学家们也尝试过许多净化水方法，比如紫外线消毒、臭氧处理水技术等，可这些技术不是成本过高，就是效果不理想。所以，饮用氯处理的自来水的历史还将持续一段时间。

自来水的消毒方式比较

我国的自来水消毒主要采用的是氯化法，每用掉1.5吨氯气，可消毒100多万吨自来水。在一些西方发达国家，自来水主要用紫外线消毒，不残留任何化学品，也不会对水质造成任何理化性质的改变。与此同时，其安全性与运转成本也相对较低。对于自来水厂的工作人员来说，对其健康也没有任何不利影响，因为紫外线消毒设备安装在不与人体有任何接触的地方，即是封闭式的。但在紫外线消毒后，仍须加上氯气，避免水体在输水管道内受到二次污染。

除了氯消毒以及紫外线消毒两种方式之外，臭氧（也称活氧）消毒技术的运用也越来越广泛和成熟了。该技术于1840年由德国科学家发明，但直到近些年才真正地广泛运用于民用水消毒。关于臭氧消毒技术，在后面将会有专门的章节来讲述。