饮用水中消毒副产物的分析与安全性评价

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
因此对杭州地区饮用水生产企业进行了调查。目前为 止,杭州市所辖淳安县、建德市、富阳市和桐庐县共有 生产企业 56 家。其中,成品水全部采用臭氧消杀方式进 行;灌装桶有一家企业采用液氯、一家企业采用次氯酸 钠,一家企业采用过氧乙酸,其余都采用二氧化氯清洗 消毒;灌装瓶都采用臭氧冲洗。以地表水(山泉水)为 水源的32家,占57.1% ;天然湖水为水源的14家,占 25% ;市政管网水为水源的10家,占17.9%。 1.2 样品抽取及处理 1.2.1 样品抽取
计算结果可以得出其对饮用水安全的影响程度。可以预
期的结果是:
IFS << 1,消毒副产物 c对饮用水安全没有影响;
IFS≤l,消毒副产物 c对饮用水安全影响的风险是
可以接受的;
IFS>1,消毒副产物 c对饮用水安全影响的风险超
过了可接受的限度,出现这种情况就应该进入风险管理
程序。
本试验中,设 F =2k g / 人·d;E =1;P =1;b w =60k g;
盐、甲醛、三氯甲烷、三溴甲烷、二氯甲烷、二溴一
氯 甲 烷、 一 溴 二 氯 甲 烷、 四 氯 化 碳 共 10 个 指 标。 检
测方法:溴酸盐,GB/T5750.10-2006 14.2;甲醛,GB/
T5750.10-2006 6.1;亚氯酸盐、氯酸盐,GB/T5750.10-
2006 13.2;三氯甲烷、三溴甲烷、二氯甲烷、二溴一氯
0.047 0.667
甲醛 0 0.9 0.9
0
0
0
亚氯 酸盐
3.7 0.7
0.03
0.466
0.517 28.799
氯酸盐 6.7 0.7 0.03
0.210
0.234 7.319
Βιβλιοθήκη Baidu
三氯 甲烷
1.5 0.06 0.015
0.002
0.005 0.0511
三溴 甲烷
0
0.1 0.018
0
0
0
二氯 甲烷
饮用水消毒是 20 世纪人类在公共健康领域所取得 的最伟大进步,其主要目的是控制水中致病菌,使其满 足人类的健康要求。然而,研究表明,消毒剂自身会 与水中某些有机物质反应生成危害人类健康的消毒副 产物,直接影响了饮用水的质量安全水平 [1]。目前饮用 水常用的消毒方法主要有 4 种,即氯消毒法、臭氧消毒 法、氯胺消毒法和二氧化氯消毒法,同时还有臭氧 - 氯、 臭氧 - 氯胺等结合的方法及超滤 -TiO2-UV 和 TiO2-UV- 氯 等光催化氧化法。饮用水消毒副产物 (DBPs) 是指消毒剂 与饮用水中含有的天然有机物两者反应生成的化合物。 影响饮用水 D B P s 生成的因素较多,其中原水中有机前 驱物的种类和浓度是其生成的决定性因素。D B P s 的前 驱物主要是水体中的腐殖酸 ( H A )、富里酸 ( F A ) 和其他 天然有机物。酚类、苯胺、氨基酸等小分子有机物、藻 类及其代谢产物等,也是原水中前驱物质的重要来源。 一般地表水污染严重,污染物种类多,生成的副产物的 种类及浓度远远高于污染较轻的地下水。由于消毒剂不 同,DBPs 的产生量及种类也不尽相同。
式中 i 为不同种类的饮用水;R i 为 c 的残留水平 m g / k g;
Fi 为饮用水的估计摄入量 g/ 人·d;Ei 为饮用水的可食用
部分因子;P i 为饮用水的加工处理因子;S I c 为安全摄
入量,可用 TDI(可耐受日摄入量)代替;bw为平均体重
(kg);f 为安全摄入量的校正因子。
应用 (1) 式计算消毒副产物的食品安全指数,根据
不同水文条件下 D B P s 前驱物存在一定的差异[9],
基金项目:国家质检总局资助项目“饮用水中雌激素的快速检测技术”(项目编号:2008QK126)。 作者简介:郑国庚(1973— ),男,工程师,研究方向:食品检测。 通讯作者:贾彦博
第6期
郑国庚等:饮用水中消毒副产物的分析与安全性评价
11
生产旺季时饮用水消杀效率可能会受到一定程度的影
响,因此样品的抽取分为丰水期和生产旺季 2 个阶段。
第一阶段于 5 月份对淳安县 17 家饮用水生产企业进行抽
样;第二阶段于 7、8、9 月份分别对淳安县、建德市、
富阳市及桐庐县辖区内饮用水生产企业进行了抽样,共
抽取 45 家生产企业 45 批次,每批 3 桶,共 135 个样品。
12
中国食物与营养
第17卷
不大。从图 2 可以看出亚氯酸盐的变化最为显著,暴晒 3d 后明显降低,含量大都降为 0,可能温度和光催化作 用加快了亚氯酸盐向其他形式氯转化,而放置 10d 亚氯 酸盐也略有下降。从图 3 可以看出氯酸盐的变化最不显 著,趋势也不明显。
溴酸盐含量(mg/L)
0.045
0.04
物、亚硝酸盐、硝酸盐、挥发性酚、耗氧量共 10 个指
标。检测方法:氟化物、硝酸盐,GB/T5750.6-2006 3.2;
亚 硝 酸 盐,GB/T8538-1995第43章; 挥 发 性 酚,GB/
T8538-1995第48章;耗氧量,GB/T5750.7-2006 1.1。
第二阶段样品主要检测溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸
摘 要:饮用水消毒是控制水中致病菌、保障人类安全使用的重要技术手段,但因此而产生的消毒副产物却 危害着人类的健康,直接影响饮用水的质量安全。本文通过不同水文条件下和不同贮存条件下消毒副产物的检 测,分析了饮用水中消毒副产物在不同条件下的变化,并通过安全指数来评价饮用水的质量安全。
关键词:饮用水;消毒副产物;分析;安全性评价
0.035
0.03
0.025
0.02
0.015
0.01
0.005
0
1
2
3
储存条件
图1 溴酸盐在不同储存条件下的变化
注:图中横坐标中1为不贮存条件,2为暴晒3d条件,3为阴凉环境放置 10d条件,图2、图3亦如此
亚氯酸盐含量(mg/L)
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1
2
3
储存条件
合物,如醛、醛酮酸、有机酸、过氧化氢和溴代化合 物等,若原水中含有 B r -,则可产生溴酸盐。饮用水中 D B P s 的产生量不仅与消毒剂的类型有关,而且与原水 中有机化合物的量及性质、消毒剂与原水的接触时间、 消毒剂的用量、消毒剂的残留量、温度、p H 值及水中 溴化物的浓度等因素有关 [5]。有关 D B P s 毒理学的研究 进展很快 [3,6],到目前为止,T H M s 已被公认为对动物具 有 致 癌 作 用。H A A、M x 及 溴 酸 盐 等 消 毒 副 产 物 也 已 被 国际癌症研究所认定归入致癌物类中。
图2 亚氯酸盐在不同储存条件下的变化
1.2
1
氯酸盐含量(mg/L)
0.8
0.6
0.4
0.2
0 图3
1
2
3
储存条件
氯酸盐在不同储存条件下的变化
附表 饮用水消毒副产物的超标率及安全指数
超标率 限量值* TDI**
含量
(%) (mg/L) (mg/人·d) (mg/L)
IFS
IFSmax
溴酸盐 15.6 0.01 0.003 0.004
通过第一阶段的检测,发现丰水期与一般季节的检 测项目(包括消毒副产物前驱物)都符合标准要求,且 变化不显著。说明依照目前的水处理方式,可将不同水 文时期的饮用水质量控制在一个较安全的范围内 。 [10] 2.3 不同置样条件下消毒副产物的变化
通过模拟瓶(桶)装饮用水实际使用时的贮存条 件,检测不贮存、暴晒 3d 以及阴凉环境放置 10d 条件下 消毒副产物的变化。我们将检出了消毒副产物的 3 种不 同贮存条件的批次做横向比较,从图 1 中可以看出溴酸 盐在暴晒 3d 后一般都略有升高,可能是温度和光催化 作用有利于溴酸盐的生成,而阴暗环境放置 10d 则变化
n
(2)式
(2)式中,IFS 为饮用水中的各种消毒副产物对消
费者健康的整体危害程度。
2 结果与分析
2.1 瓶(桶)装饮用水中产品消毒副产物检测分析 经试验检测,第一阶段检测结果都符合 G B / T5749-
2006《生活饮用水卫生标准》标准要求;第二阶段检测 结果中,3 种样品贮存状态中都有消毒副产物溴酸盐、 三氯甲烷、氯酸盐、亚氯酸盐超出 G B / T5749-2006《生 活饮用水卫生标准》标准要求的现象。样品中溴酸盐超 标 9 家 21 批次,其中淳安 1 家企业 1 批次,建德 2 家 5 批 次,桐庐 2 家 4 批次,富阳 4 家 11 批次;三氯甲烷超标 1 家 2 批次,其中淳安 1 家企业 1 批次;氯酸盐超标 3 家 9 批次,其中淳安 1 家企业 3 批次、建德 1 家 3 批次、桐庐 1家3批次、亚氯酸盐超标3家5批次,其中淳安2 家企 业4批次、桐庐1 家1批次。 2.2 消毒副产物前驱物在不同水文时期的变化
价食品安全以人体对污染物的实际摄入量与其安全摄入
量比较更为科学合理,在这样一种理论背景下,导出可
以用来评价食品中某种化学物质残留对消费者健康影响
的食品安全指数公式:
IFSc=SEIDcI·c·bwf
(1)式
(1) 式中,c 为所分析的消毒副产物;EDIc 为消毒副
产物c的实际日摄入量估计值,EDIc=∑(Ri·Fi·Ei·Pi),
甲烷、一溴二氯甲烷、四氯化碳,CJ/T145-2001。 1.4 饮用水中消毒副产物的质量安全风险评估方法[4]
食品风险评估模型有多种,这里引入食品安全指数
评估模型。该模型由Thomas Ross&John Sumner于2002
年提出,用于食品中化学物质危险性评估。由于化学污
染物的毒害作用与其进入人体的绝对量有关,因此,评
*限量值参考G B/T5749-2006《生活饮用水卫生标准》;**T D I参考世界
卫生组织《饮用水水质准则》
2.5 瓶(桶)装饮用水中消毒副产物的质量安全评价 对饮用水质量安全评价除了使用饮用水消毒副产物
中国食物与营养 2011,17(6):10-13 Food and Nutrition in China
饮用水中消毒副产物的分析与安全性评价
郑国庚1,贾彦博2,屠海云2
(1浙江省淳安县质量技术监督局/浙江省饮用水质量检验中心,浙江淳安 311700; 2杭州市质量技术监督检测院,杭州 310019)
氯 消 毒 产 生 的 D B P s 主 要 为 挥 发 性 的 化 合 物 [2], 如 三 卤 甲 烷(THMs)、 卤 代 乙 腈(HANs)、 卤 代 乙 酸 ( H A A s )、卤代氰、卤代醛、酮、酚及一些特殊化合物, 如水合三氯乙醛、强致突变物 3- 氯 -4( 二氯甲基 ) -5- 羟 基-2(5H)-呋喃酮(Mx)等。用ClO2 作为消毒剂始于1944 年,与氯消毒产生的DBPs相比,ClO2 消毒产生的有机 D B P s 的量较少,和使用臭氧产生的有机 D B P s 相似。氯 胺消毒产生的 D B P s 主要是一些亲水性的化合物,如三 氯硝基甲烷、氯化氰及卤代酮等,同时氯胺本身也是 一种 D B P s。臭氧消毒产生的 D B P s 主要为一些含氧的化
本项目对杭州地区饮用水生产企业进行了调研,并 对不同水文条件下和不同贮存条件下消毒副产物进行了 检测,分析了饮用水中消毒副产物在不同条件下的变 化,并通过安全指数来评价饮用水的质量安全。
1 材料与方法
1.1 消毒方式及水源类别调研 由于 D B P s 可能受消毒方式及水源类别的影响 , [7,8]
f =1;溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、甲醛、三氯甲烷、
三溴甲烷、二氯甲烷、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷、
四氯化碳的TDI值( 参考世界卫生组织《饮用水水质准
则》第三版)分别为:0.003、0.03、0.03、0.9、0.015、0.018、
0.006、0.021、0.021、0.0014。
n
IFS
=
Σi=1IFSCi
0 0.02 0.006
0
0
0
二溴
一氯
0
0.1 0.021 8.148×10-6 1.293×10-51.75×10-3
甲烷 一溴
二氯
0 0.06 0.021 1.41×10-4 2.23×10-4 9.52×10-3
甲烷 四氯
化碳
0 0.002 0.0014 1.919×10-5 4.57×10-4 0.0429
其中饮用水生产企业淳安县 17 家、建德 10 家、富阳 12
家、桐庐县 6 家。
1.2.2 样品处理
按照人类实际生活中饮用水的使用情况,将样品在
3 种条件下进行置样。⑴到样后立即进行检测;⑵阳光
直射暴晒 3d 后检测;⑶于阴凉干燥处放置 10d 后检测。
1.3 检测项目及方法
第一阶段样品主要检测铁、锰、铜、锌、银、氟化
相关文档
最新文档