摘要：我国大多数水厂日常监测指标中无卤乙酸类消毒副产物，只对三氯甲烷进行一些分析。因此，我国饮用水中有关消毒副产物的信息较少。对两个水质相当好的中心城市饮用水中消毒副产物展开分析调查的结果表明，消毒副产物浓度满足国际上最先进的饮用水水质标准。建议对更多地区进行水质调查，争取早日将卤乙酸类消毒副产物列入国家水质标准。

关键词：消毒副产物 三卤甲烷 卤乙酸

　　饮用水消毒的主要目的是控制水中致病菌，使其满足人类的健康要求。但由此产生了许多副产物，如三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等。流行病学研究表明，饮用氯化水使患膀胱癌和结肠癌的危险增加。早期消毒副产物的研究偏重于三卤甲烷类，因为三氯甲烷已被证实为动物致癌物质。近年来研究发现，尽管饮用水中卤乙酸的含量可能低于三卤甲烷，但是某些种类卤乙酸的致癌风险却高于三卤甲烷。由于人们对消毒副产物危害健康的关注加强，促进了美国和欧洲相关研究的发展。这也导致了这些地区对饮用水工艺的规定日趋严格。1979年美国环保局首次在“安全饮用水法”中提出100 μg/L的三卤甲烷标准，随后在1994年7月正式提出的“消毒剂与消毒副产物法(D/DBP法)”中，规定了第一阶段和第二阶段消毒副产物在饮用水中的最大污染水平[1](见表1)。第一阶段原定于1996年12月实施，但直至1998年12月才正式实施；第二阶段实施时间原定为2000年6月，实际实施时间则要向后推迟。

表1D/DBP法对消毒副产物的限定值μg/L

消毒副产物	第一阶段	第二阶段
三卤甲烷 卤乙酸 溴酸盐 亚氯酸盐	80 60 10 1000	40 30

　　许多国家都已经在其饮用水标准中加入消毒副产物的分析项目，现行的欧盟标准和世界卫生组织标准中规定氯仿提取物不得超过100 μg/L。一些国家虽然没有设定标准，但都提出了相应的建议值：加拿大的三卤甲烷建议值为350 μg/L，目前正考虑改为50～100 μg/L；德国的三卤甲烷建议值为10 μg/L；澳大利亚的建议值中三卤甲烷为250 μg/L，一氯乙酸为150 μg/L，二氯乙酸为100 μg/L，三氯乙酸为100 μg/L；在日本，二氯乙酸和三氯乙酸分别为30 μg/L和40 μg/L。
　　我国的饮用水标准(GB 5749—85)只规定三氯甲烷不得超过60 μg/L，对其他消毒副产物未提出控制标准。在2000年城市供水规划中，将我国城市自来水公司划分为四类，虽然对水质的要求有明显提高，但是对消毒副产物却没有更多的规定，除已有的三氯甲烷规定外，只在第一类水司中把溴仿作为有机氯的一种列入规定。
随着人们对饮用水水质要求的提高，国内对消毒副产物的关注逐步增强。但由于缺少国内饮水中消毒副产物水平的资料，尚不能对我国饮用水中消毒副产物含量提出建议值。饮用水中消毒副产物主要是三卤甲烷和卤乙酸，这二者不但浓度远超过其余消毒副产物，而且其致癌风险也不断得到证实。因此，调查主要针对三卤甲烷和卤乙酸。

　　1  调查的方法

　　三卤甲烷的测定采用顶空进样气相色谱法。卤乙酸则用微量萃取气相色谱毛细柱法分析测定。
　　对A市和B市的21个不同点进行采样并分析测定消毒副产物，其中每个水厂管网中至少选择了3个采样点。A市水样采集时间在1998年4月，B市水样采集时间在1999年10月。表2为6个水厂的处理工艺和水源水情况，21个饮用水水样全是经过氯消毒的。

　

表2A市和B市6个水厂的基本情况

水厂	采样个数	源水	原水中TOC (mg/L)	处理工艺
A市1厂 A市2厂 A市3厂 A市4厂 A市5厂 B市6厂	3 3 3 3 3 6	地下水 地下水 地表水 地表水 地表水 地表水	3.02～7.15 1.35～4.60 2.32～5.35 3.63～7.90 2.54～7.03 1.25左右	消毒 消毒 常规处理加活性炭 常规处理加活性炭 常规处理加活性炭常规处理

　　2  调查结果

　　每个水厂水样中消毒副产物浓度范围见表3。由于A市和B市均在内陆，水中溴离子浓度很低，未检出溴代的消毒副产物，所以检测到的卤甲烷主要是三氯甲烷，检测到的卤乙酸主要是二氯乙酸和三氯乙酸(一氯乙酸未检出)。

表3  6个水厂水样中消毒副产物的浓度范围μg/L

水厂	三卤甲烷	二氯乙酸	三氯乙酸	卤乙酸
1 2 3 4 5 6	14.0～15.4 0.6～10.7 29.0～34.2 28.6～38.0 18.1～34.1 11.0～20.0	2.21～2.58 0～0.64 2.27～3.68 9.61～10.54 5.82～9.32 2.39～8.67	2.98～3.15 0.72～2.49 4.44～7.19 13.68～17.45 9.54～14.56 3.40～12.71	5.18～5.73 0.72～3.13 7.52～10.87 23.29～27.99 15.36～23.88 9.27～19.61

　　3  结果分析

　　3.1  消毒副产物情况
　　A市和B市饮用水中三卤甲烷的浓度一般高于卤乙酸的浓度，这种情况与国外饮用水中消毒副产物的信息一致。Nieminiski，E.C.^[2]等对美国犹他州35个水厂的饮用水进行调查时，发现三卤甲烷平均值为31.3 μg/L，卤乙酸平均值为17.3 μg/L。Label，G.L.^[3]等对加拿大3个水厂的饮用水调查时得到：三卤甲烷平均为34.0 μg/L，卤乙酸平均为20.1 μg/L左右。比较而言，A市和B市的饮用水中消毒副产物含量较低，而且全部满足美国D/DBP法第二阶段的规定。
　　A市和B市饮用水中卤乙酸主要由二氯乙酸和三氯乙酸组成，二者所占比例约为40%和60%左右。由调查结果可清楚地看到，卤乙酸浓度与水源水状况有密切关系。以地下水为水源的饮用水中，卤乙酸浓度明显低于以地表水为水源的饮用水中卤乙酸浓度。在以地表水为水源的饮用水中，卤乙酸含量与原水中TOC浓度成正比，同样的规律也存在于以地下水为水源的饮用水中。
　　A市和B市饮用水中三卤甲烷主要由三氯甲烷组成，三卤甲烷浓度也与水源的水质状况有密切关系，变化趋势与卤乙酸基本相同。
　　这种现象产生的原因在于饮用水中消毒副产物的浓度与原水中消毒副产物先质含量密切相关，原水中存在的腐殖酸和富里酸是消毒副产物的先质，它们与氯反应生成消毒副产物。6个水厂的加氯量均在1～1.5 mg/L左右，因此消毒副产物的浓度主要受其先质浓度影响。地下水中腐殖质较少，因此产生的消毒副产物明显低于地表水。地表水之间比较而言，TOC浓度越高，暗示消毒副产物先质越多，因此产生的消毒副产物也较多。
　　3.2  水处理工艺对消毒副产物的控制
　　调查中还对各种水处理工艺的进水和出水进行了消毒副产物的测定。结果显示：常规处理工艺对卤乙酸去除效果较差，去除率在20%左右。混凝沉淀和煤砂滤池去除效果不好的原因可能是因为卤乙酸是亲水性低分子质量有机物。活性炭对卤乙酸去除效果很好，新炭的去除率在85%以上，运行将近3年(已基本达到吸附饱和)的活性炭去除率仍在50%左右，表明物理吸附和微生物降解均能去除卤乙酸。
　　常规处理对三卤甲烷的去除率有限，在20%左右；新活性炭对三卤甲烷的去除率在20%左右，使用时间较长的活性炭对三卤甲烷无明显去除作用，因三卤甲烷属于微生物不能降解的有机物。
水处理工艺对消毒副产物的去除效果见图1(以A市3厂为例)。

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