作者:​雷凯  单位:北京市通州区疾病预防控制中心  发布时间:2026-05-27
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当我们每次拧开自来水龙头看见干净、清澈的水流奔涌而出,是不是有一种不言而喻的安全感?的确,原水在自来水厂里经过过滤、沉降等物理处理和消毒等化学手段处理后被输送到千家万户用于生产生活。今天,我们就来说说消毒背后的隐形战场。

战场起源:水消毒的必要战争

水消毒,是一场持续了多年的隐秘战争,用化学武器杀死水中各种病毒、微生物和病原体,显著降低了伤寒、霍乱等水源性传染病在人类中的感染率,是20世纪最重要的公共卫生进步之一。

战争代价:健康的潜在风险

现代水消毒常使用含氯消毒剂和臭氧,然而,这些强氧化剂在完成消毒任务的同时,也会与水中的各种天然有机物、人为污染残留物甚至输水管道的管网材料发生一系列化学反应,结果,意外产生了一批新的化合物——消毒副产物。

1974年,科学家首次在氯消毒后的水中发现了三卤甲烷。时至今日,科学界已发现超过700种的消毒副产物,但绝大多数的毒理学数据依然处于未知领域。目前,世界各国饮用水监测体系中主要关注的两大类是:

三卤甲烷:主要包括氯仿、溴仿,通常是氯消毒后含量最高的副产物。

卤乙酸:包括氯代乙酸、溴代乙酸、碘代乙酸等,一般含量比三卤甲烷低,但细胞毒性和遗传毒性更强,致癌风险要显著高于三卤甲烷。比如二氯乙酸、三氯乙酸已被世界卫生组织(WHO)定义为二类致癌物。

现有研究表明,长期饮用含有消毒副产物的水会对人体形成多方面的健康风险,比如膀胱癌和直肠癌的患癌风险;自然流产、低出生体重等生殖和发育毒性;干扰肝脏代谢和潜在的内分泌干扰等。当然,合规自来水中的微量消毒副产物水平通常不具备明确的健康风险。但面对未知的数百种消毒副产物,我们所了解的可能只是冰山一角。

战场“幽灵”:新兴消毒副产物

随着分析化学检测技术的飞速发展,我们对消毒副产物有了更全面的了解,同时也看到了一些以前发现不了的威胁。相对于各国普遍关注的三卤甲烷和卤乙酸,近年来出现的碘代副产物、氮代副产物,就像是战场上的一支幽灵部队。

碘代副产物是近年来各国科学界关注最多的新兴消毒副产物。当原水中含有碘离子时(沿海地区或被海水影响的水源),氯或氯胺消毒就会产生碘代三卤甲烷、碘代乙酸等。碘代乙酸相比其他的卤乙酸在水中的含量更低,但也具有更强的毒理学特性。研究发现,碘代乙酸的细胞毒性是氯代乙酸、溴代乙酸的3-287倍,遗传毒性是它们的2-47倍,同时它对人体甲状腺功能的潜在干扰也值得警惕。然而全球各国针对碘代乙酸的相关研究与应用相对有限,我国的卫生标准目前仅将一碘乙酸作为参考指标进行监测。

氮代副产物是另一大隐忧,代表化合物包括亚硝胺和卤代乙腈。亚硝胺由水中的二甲胺等含氮前体物经氯胺消毒产生,有极高的致癌风险,美国环保署(EPA)已将其列为优先控制污染物。水源污染、生活污水、农业排放中的各类含氮有机物,都会在无形中为亚硝胺的产生提供“弹药”。

战场围剿:从水厂到水龙头

面对消毒副产物这个后战场,我国有一套逐步完善的从源头到末端的管理和技术体系。

扩大水质监测:新版《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)里已将一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷、三卤甲烷(三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷的总和)、二氯乙酸、三氯乙酸由非常规指标变更为常规指标,进一步与全球接轨。

革新消毒工艺:提前“清场”,消毒前通过臭氧-活性炭吸附联用、紫外线-过氧化氢高级氧化等深度处理工艺尽量去除水中能生成消毒副产物的天然有机物和微量污染物,从源头减少副产物的产生;选择合适的消毒方式,比如用二氧化氯代替氯气可以减少三卤甲烷的产生,用臭氧进行消毒不会产生含氯消毒副产物,也可以选择将多种消毒方式联用来减少各类消毒副产物的产生。

加强协同联防:消毒副产物的问题不止于水厂。保护水源地不被污染,维护更换老旧的管网等,这是一场从流域到水龙头的系统性战役。

家庭防线:自我防护措施

面对消毒副产物,我们完全不必恐慌,合规自来水中的健康风险是极低的。在供水部门努力保证安全供水的同时,普通居民也能通过以下措施来提高家庭用水安全。

第一,了解水质状况。通过官方渠道查阅当地水务部门发布的水质年报,关注三卤甲烷、卤乙酸等重点指标。

第二,避免饮用生水。我国规定管网末梢水中余氯含量不得低于0.05毫克/升,但对其上限并无强制要求。因此供水部门会根据需要在自来水的管网运输途中补加消毒剂来维持余氯含量。合规供水的微量余氯是安全可控的,因此在家里自来水中闻到漂白粉气味时不必担心。将自来水煮沸后再饮用,不仅可以杀灭可能残留的微生物,也能促使水中的余氯和三卤甲烷挥发。实验证明,煮沸1-2分钟即可去除水中绝大部分的三卤甲烷。但需要注意控制沸腾的时长,长时间的煮沸反而可能会因为水的蒸发浓缩而使非挥发性物质(卤乙酸、重金属等)浓度升高。

第三,安装净水装置。卤乙酸属于低挥发性或非挥发性物质,沸点高于100℃,因此靠煮沸几乎无法去除。卤乙酸几乎存在于所有采用氯消毒的自来水中,但浓度通常极低。对水质要求较高的家庭,可以考虑加装合格的净水装置,通过活性炭吸附、反渗透(RO)膜过滤等方法去除卤乙酸。RO膜的孔径达到0.0001微米,对水中绝大多数的消毒副产物(包括卤乙酸、碘代副产物、亚硝胺)和重金属具有较高的去除率。

第四,放掉“陈水”。早上起床或下班回家后用水,可以先打开水龙头放水1-2分钟,冲洗掉水管中因长时间静置而可能含有较高浓度消毒副产物的“陈水”,这种水可用于浇花和家庭清洁,避免水资源的浪费。

水消毒是一把双刃剑,消毒副产物的出现,并不是要否定消毒的巨大功绩,也不意味着我们只能被动接受,而是需要我们在公共卫生事业的前进路上对已知收益和潜在风险做出权衡并改进。“净水战争”尚未结束,随着科技进步和技术迭代,从升级标准、改进工艺,到家庭防护,再到我们每一个人对水质安全的越发重视,这场战争的每一个环节都在推动着我们去探索和进步,相信我们离“更安全的饮用水”会越来越近。

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