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美的直飲水 自來水含氯的原因及其危害
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作者:midea1
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發(fā)布時間: 2020-04-28
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現(xiàn)代的人類社會，自來水可謂家喻戶曉、無人不知；然而，鮮有民眾知道自來水是含氯的，清楚自來水中的氯會危害人類健康的百姓更是鳳毛麟角。鑒此，筆者撰寫這一科普文章，旨在說明自來水中氯的來龍去脈及其對人類健康的影響。
根據(jù)百度百科的解釋，自來水是指通過自來水處理廠凈化、消毒后生產(chǎn)出來的符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的供人們生活、生產(chǎn)使用的水。上述解釋包含二個關(guān)鍵詞：一是凈化，二是消毒。
先說凈化。自來水的水源既有來自江河湖庫的地表水，也有從深井抽出的地下水。自來水廠的標(biāo)準(zhǔn)凈化工藝是絮凝、沉淀與過濾三個步驟?？偟膩碚f，早年的地下水抽出地面之后，肉眼所見，大都是澄清透明的，凈化處理的工藝相對簡單，甚至絮凝、沉淀的步驟都可以省略，只要經(jīng)過簡單的過濾，即可達(dá)成凈化的目的。然而，地表水的情況就相對比較復(fù)雜，取自江河、湖泊、水庫的水，來源不同，水質(zhì)會有差異，水體的濁度也可能隨季節(jié)與地域發(fā)生變化；但經(jīng)過自來水廠規(guī)范的三步凈化工藝之后，得到的水通常都是澄清透明的，水中的泥沙、粘土、膠體等物理性污染也能被很好地去除。
然而，由于人類頻密的生活、經(jīng)濟(jì)與社會活動，特別是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與城鄉(xiāng)建設(shè)的迅猛發(fā)展，無論是地表水、還是地下水都遭到了一定程度的污染。特別需要指出的是，在進(jìn)入水體的污染物中，有機(jī)物的增加最為明顯，究其根源，隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，世界有機(jī)化學(xué)品的生產(chǎn)量逐年上升，達(dá)到每年數(shù)億噸之多，據(jù)統(tǒng)計，日常應(yīng)用的就有七萬多種；它們在生產(chǎn)使用的過程中，不可避免地會有部分的有機(jī)物被排入水中，污染水體。誠然，自來水廠常規(guī)的三步凈化工藝，可以在一定程度上澄清水質(zhì)、改善感觀，但是卻難以去除水中溶解的有機(jī)物，這是目前自來水廠普遍采用的絮凝、沉淀與過濾三步凈化工藝的最大缺陷。
再談消毒。經(jīng)過凈化處理的水，雖說澄清透明、無色無味，但絕不能直接飲用，因?yàn)槿庋劭床灰姷奈⑸镂廴九c化學(xué)微污染仍在水中。暫且不說近年來人們普遍關(guān)注的水中隱含的化學(xué)微污染，單就說水中天然存在的細(xì)菌、病毒等微生物污染，它們是水源性疾病傳播的罪
自來水消毒的核心是消毒劑的選用。十九世紀(jì)五十年代英國科學(xué)家斯諾博士首先選擇氯作為消毒劑用于飲用水的消毒，有效地防止了當(dāng)時倫敦霍亂的蔓延。時至今日，綜合考慮殺滅病原微生物的效果、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的可行性、控制和檢測的難易程度、消毒劑在水中的停留時間及其對水質(zhì)感觀性狀的影響等多方面因素之后，全世界絕大多數(shù)的自來水廠仍然采用氯作為消毒劑。除此之外，為了避免自來水在離開水廠到達(dá)用戶的終端水龍頭之前的管網(wǎng)免遭微生物污染，世界各國的有關(guān)部門均頒布標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，自來水廠必須確保輸送到用戶末端仍應(yīng)保證自來水含有一定量的余氯，這就是民眾經(jīng)常在自來水終端打開水龍頭會聞到氯味的原因。而為了保證輸水管網(wǎng)涵蓋的所有末端自來水仍然含有余氯，考慮到管網(wǎng)輸水過程中氯的揮發(fā)損失，自來水廠出廠水的氯含量通常更高。結(jié)果，越靠近自來水廠的居民，他們家中的自來水含氯量會越高。
自來水用氯殺菌消毒的原理是：對于有生命的天然物質(zhì)如藻類，細(xì)菌、病原微生物等，氯能穿透細(xì)胞壁，氧化酶系統(tǒng)，使其失去活性，進(jìn)而使其生命活動發(fā)生障礙而死亡。不過，研究氯的消毒機(jī)理的科學(xué)家也同時指出，氯對水中病毒、細(xì)菌、微生物細(xì)胞的殺滅效果雖然極好，但對其他生物體細(xì)胞、人體細(xì)胞也有嚴(yán)重的危害。因此，自來水中殘留的氯對人類健康的影響不容忽視。
更為嚴(yán)重的是，氯消毒在殺滅水中病原微生物的同時，還會與水中的有機(jī)物反應(yīng)，產(chǎn)生一系列的氯代消毒副產(chǎn)物。水中的有機(jī)物含量越高，氯投加量越大，接觸時間越長，產(chǎn)生的氯代消毒副產(chǎn)物會越多。如前所述，自來水的源水經(jīng)過常規(guī)的絮凝、沉淀、過濾三步凈化處理，水中的有機(jī)物難以去除，當(dāng)進(jìn)一步加氯消毒處理時，有機(jī)物會與氯反應(yīng)形成三氯甲烷、二氯乙酸等上百種氯代消毒副產(chǎn)物，它們的致癌性早在上世紀(jì)七十年代即己被科學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)所證明，這是不容忽視卻又往往被人遺漏的。
上世紀(jì)九十年代，流行病學(xué)家通過統(tǒng)計分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)多種癌癥的發(fā)病率和自來水氯消毒的量之間有潛在的相關(guān)性。這進(jìn)一步佐證了自來水氯消毒的危害暨對人類健康的負(fù)面影響。美國健康營養(yǎng)學(xué)專家馬丁博士指出，人類如果能夠免遭自來水的氯代消毒副產(chǎn)物危害，其壽命可能延長20-30年。無獨(dú)有偶，美國生物化學(xué)家施瓦茨博士則認(rèn)為，氯加入自來水中就象啟動一個定時炸彈，癌癥、心臟病、動脈硬化、早衰等疾病都是飲用氯消毒處理的自來水造成的；他相信，如果是現(xiàn)在首次提出用氯作為自來水的消毒劑，美國的FDA絕對不會予以批準(zhǔn)。
由于氯代消毒副產(chǎn)物在人體中所引發(fā)的病變需要相當(dāng)長一段時間才會被察覺，隱秘性極強(qiáng)，很難引起公眾的關(guān)注，因此有些專家認(rèn)為繼續(xù)用氯作為自來水的消毒劑十分危險，用氯消毒自來水的方法應(yīng)該被禁止。然而，綜合平衡考慮多種因素，當(dāng)今世界、迄今為止，還沒有比氯更好的自來水消毒方式。因此，目前國際上絕大多數(shù)的水處理廠仍然選擇氯作為自來水的消毒劑?，F(xiàn)在國際上主流的觀點(diǎn)仍然認(rèn)為，為了降低含氯消毒副產(chǎn)物而取消或降低氯消毒是不可取的，因?yàn)槟壳斑€沒有獲得比氯消毒更好的控制介水性病原微生物引起的傳染病流行的方法。兩害相權(quán)、緩急有別，傳染病快速傳播，而致癌卻是一個漸變的過程。因此，在沒有找到更好的消毒殺菌方式的現(xiàn)實(shí)情況下，當(dāng)今世界，幾乎所有的自來水廠仍然選擇用氯作為消毒劑的原因。
然而，筆者認(rèn)為，要確保自來水飲用的安全性，關(guān)注氯代消毒副產(chǎn)物的致癌性必須擺在控制介水性傳染病同等重要的位置。特別是針對水源水普遍受到有機(jī)物污染的發(fā)展中國家，采用氯消毒不可避免會產(chǎn)生致癌的氯代消毒副產(chǎn)物，因而如何確保飲用水化學(xué)安全性與微生物安全性相統(tǒng)一是關(guān)系國計民生的大事。
綜上所述，筆者建議：在目前絕大多數(shù)自來水廠仍然采用氯作為消毒劑的現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，選擇自來水終端凈化、末梢把關(guān)作為家庭飲用水安全自我保護(hù)的方法，是去除氯代消毒副產(chǎn)物、降低致癌風(fēng)險、保護(hù)生命健康的最佳途徑。當(dāng)然，就終端凈水而言，應(yīng)該選擇節(jié)能環(huán)保、沒有二次污染、不會產(chǎn)生廢水的凈水裝置；而且，終端凈水裝置所選用的凈水技術(shù)必須能夠在保留水中天然存在的礦物質(zhì)的前提下，有效去除氯代消毒副產(chǎn)物與水中的其它化學(xué)微污染，從而確保自來水的飲用安全與健康。
根據(jù)百度百科的解釋，自來水是指通過自來水處理廠凈化、消毒后生產(chǎn)出來的符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的供人們生活、生產(chǎn)使用的水。上述解釋包含二個關(guān)鍵詞：一是凈化，二是消毒。
先說凈化。自來水的水源既有來自江河湖庫的地表水，也有從深井抽出的地下水。自來水廠的標(biāo)準(zhǔn)凈化工藝是絮凝、沉淀與過濾三個步驟?？偟膩碚f，早年的地下水抽出地面之后，肉眼所見，大都是澄清透明的，凈化處理的工藝相對簡單，甚至絮凝、沉淀的步驟都可以省略，只要經(jīng)過簡單的過濾，即可達(dá)成凈化的目的。然而，地表水的情況就相對比較復(fù)雜，取自江河、湖泊、水庫的水，來源不同，水質(zhì)會有差異，水體的濁度也可能隨季節(jié)與地域發(fā)生變化；但經(jīng)過自來水廠規(guī)范的三步凈化工藝之后，得到的水通常都是澄清透明的，水中的泥沙、粘土、膠體等物理性污染也能被很好地去除。
然而，由于人類頻密的生活、經(jīng)濟(jì)與社會活動，特別是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與城鄉(xiāng)建設(shè)的迅猛發(fā)展，無論是地表水、還是地下水都遭到了一定程度的污染。特別需要指出的是，在進(jìn)入水體的污染物中，有機(jī)物的增加最為明顯，究其根源，隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，世界有機(jī)化學(xué)品的生產(chǎn)量逐年上升，達(dá)到每年數(shù)億噸之多，據(jù)統(tǒng)計，日常應(yīng)用的就有七萬多種；它們在生產(chǎn)使用的過程中，不可避免地會有部分的有機(jī)物被排入水中，污染水體。誠然，自來水廠常規(guī)的三步凈化工藝，可以在一定程度上澄清水質(zhì)、改善感觀，但是卻難以去除水中溶解的有機(jī)物，這是目前自來水廠普遍采用的絮凝、沉淀與過濾三步凈化工藝的最大缺陷。
再談消毒。經(jīng)過凈化處理的水，雖說澄清透明、無色無味，但絕不能直接飲用，因?yàn)槿庋劭床灰姷奈⑸镂廴九c化學(xué)微污染仍在水中。暫且不說近年來人們普遍關(guān)注的水中隱含的化學(xué)微污染，單就說水中天然存在的細(xì)菌、病毒等微生物污染，它們是水源性疾病傳播的罪
自來水消毒的核心是消毒劑的選用。十九世紀(jì)五十年代英國科學(xué)家斯諾博士首先選擇氯作為消毒劑用于飲用水的消毒，有效地防止了當(dāng)時倫敦霍亂的蔓延。時至今日，綜合考慮殺滅病原微生物的效果、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的可行性、控制和檢測的難易程度、消毒劑在水中的停留時間及其對水質(zhì)感觀性狀的影響等多方面因素之后，全世界絕大多數(shù)的自來水廠仍然采用氯作為消毒劑。除此之外，為了避免自來水在離開水廠到達(dá)用戶的終端水龍頭之前的管網(wǎng)免遭微生物污染，世界各國的有關(guān)部門均頒布標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，自來水廠必須確保輸送到用戶末端仍應(yīng)保證自來水含有一定量的余氯，這就是民眾經(jīng)常在自來水終端打開水龍頭會聞到氯味的原因。而為了保證輸水管網(wǎng)涵蓋的所有末端自來水仍然含有余氯，考慮到管網(wǎng)輸水過程中氯的揮發(fā)損失，自來水廠出廠水的氯含量通常更高。結(jié)果，越靠近自來水廠的居民，他們家中的自來水含氯量會越高。
自來水用氯殺菌消毒的原理是：對于有生命的天然物質(zhì)如藻類，細(xì)菌、病原微生物等，氯能穿透細(xì)胞壁，氧化酶系統(tǒng)，使其失去活性，進(jìn)而使其生命活動發(fā)生障礙而死亡。不過，研究氯的消毒機(jī)理的科學(xué)家也同時指出，氯對水中病毒、細(xì)菌、微生物細(xì)胞的殺滅效果雖然極好，但對其他生物體細(xì)胞、人體細(xì)胞也有嚴(yán)重的危害。因此，自來水中殘留的氯對人類健康的影響不容忽視。
更為嚴(yán)重的是，氯消毒在殺滅水中病原微生物的同時，還會與水中的有機(jī)物反應(yīng)，產(chǎn)生一系列的氯代消毒副產(chǎn)物。水中的有機(jī)物含量越高，氯投加量越大，接觸時間越長，產(chǎn)生的氯代消毒副產(chǎn)物會越多。如前所述，自來水的源水經(jīng)過常規(guī)的絮凝、沉淀、過濾三步凈化處理，水中的有機(jī)物難以去除，當(dāng)進(jìn)一步加氯消毒處理時，有機(jī)物會與氯反應(yīng)形成三氯甲烷、二氯乙酸等上百種氯代消毒副產(chǎn)物，它們的致癌性早在上世紀(jì)七十年代即己被科學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)所證明，這是不容忽視卻又往往被人遺漏的。
上世紀(jì)九十年代，流行病學(xué)家通過統(tǒng)計分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)多種癌癥的發(fā)病率和自來水氯消毒的量之間有潛在的相關(guān)性。這進(jìn)一步佐證了自來水氯消毒的危害暨對人類健康的負(fù)面影響。美國健康營養(yǎng)學(xué)專家馬丁博士指出，人類如果能夠免遭自來水的氯代消毒副產(chǎn)物危害，其壽命可能延長20-30年。無獨(dú)有偶，美國生物化學(xué)家施瓦茨博士則認(rèn)為，氯加入自來水中就象啟動一個定時炸彈，癌癥、心臟病、動脈硬化、早衰等疾病都是飲用氯消毒處理的自來水造成的；他相信，如果是現(xiàn)在首次提出用氯作為自來水的消毒劑，美國的FDA絕對不會予以批準(zhǔn)。
由于氯代消毒副產(chǎn)物在人體中所引發(fā)的病變需要相當(dāng)長一段時間才會被察覺，隱秘性極強(qiáng)，很難引起公眾的關(guān)注，因此有些專家認(rèn)為繼續(xù)用氯作為自來水的消毒劑十分危險，用氯消毒自來水的方法應(yīng)該被禁止。然而，綜合平衡考慮多種因素，當(dāng)今世界、迄今為止，還沒有比氯更好的自來水消毒方式。因此，目前國際上絕大多數(shù)的水處理廠仍然選擇氯作為自來水的消毒劑?，F(xiàn)在國際上主流的觀點(diǎn)仍然認(rèn)為，為了降低含氯消毒副產(chǎn)物而取消或降低氯消毒是不可取的，因?yàn)槟壳斑€沒有獲得比氯消毒更好的控制介水性病原微生物引起的傳染病流行的方法。兩害相權(quán)、緩急有別，傳染病快速傳播，而致癌卻是一個漸變的過程。因此，在沒有找到更好的消毒殺菌方式的現(xiàn)實(shí)情況下，當(dāng)今世界，幾乎所有的自來水廠仍然選擇用氯作為消毒劑的原因。
然而，筆者認(rèn)為，要確保自來水飲用的安全性，關(guān)注氯代消毒副產(chǎn)物的致癌性必須擺在控制介水性傳染病同等重要的位置。特別是針對水源水普遍受到有機(jī)物污染的發(fā)展中國家，采用氯消毒不可避免會產(chǎn)生致癌的氯代消毒副產(chǎn)物，因而如何確保飲用水化學(xué)安全性與微生物安全性相統(tǒng)一是關(guān)系國計民生的大事。
綜上所述，筆者建議：在目前絕大多數(shù)自來水廠仍然采用氯作為消毒劑的現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，選擇自來水終端凈化、末梢把關(guān)作為家庭飲用水安全自我保護(hù)的方法，是去除氯代消毒副產(chǎn)物、降低致癌風(fēng)險、保護(hù)生命健康的最佳途徑。當(dāng)然，就終端凈水而言，應(yīng)該選擇節(jié)能環(huán)保、沒有二次污染、不會產(chǎn)生廢水的凈水裝置；而且，終端凈水裝置所選用的凈水技術(shù)必須能夠在保留水中天然存在的礦物質(zhì)的前提下，有效去除氯代消毒副產(chǎn)物與水中的其它化學(xué)微污染，從而確保自來水的飲用安全與健康。
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