水消毒的现状及发展

 一、我国的水环境现状

    （一） 、水源污染严重

    据国际卫生组织报道，到目前为止，世界范围内已经在水中检出2221种有机化合物。2003年美国的卫生研究部门在其饮用水中鉴定出有害的有机物大约756种，其中确认属于致癌物的有20种，可疑致癌物有24种，促癌物有18种，致突变物有56种。这些有机物在传统的净化工艺中都难以去除。据联合国卫生组织统计，人类80%的疾病和33%的死亡都与饮用不洁净的水有关。像轻的腹泻、发烧、炎症，重的痢疾甚至癌症等疾病，都因长期饮水不当造成。有关专家指出，由于人们的饮水方式不当，目前“生命之源”正在变成“生命之患”，威胁着人类的健康。

    南海海洋工程勘察与环境研究院研究员李仲钦曾发出这样的警告：饮用水水质遭受污染，警惕饮水质量危机的到来。李仲钦说，工业化带来人类物质生活水平的提高，同时也造成水环境的污染，这使许多饮用水处理厂的水源受到破坏，从而使饮用水水质变差。目前，我国七大水系、湖泊、水库、部分地区地下水和近岸海域均受到不同程度的污染，除长江干流污染较轻外，黄河面临污染和断流的双重压力，珠江、淮河干流等各水系的水质标准基本低于我国2000年实施的生活饮用水卫生Ⅲ类标准，而此标准的Ⅰ类也只相当于发达国家20年前的水平。

（二）、饮用水处理系统改造难度大，饮用水现状另人担忧

据中科院广州地化所研究员肖贤明介绍，作为饮用水标准最高的国家美国，在20多年前就开始致力于水源环境的改造，而且其水处理工艺以及管网建设方面都是世界一流的。因此，在美国，自来水是可以直接饮用的。即便如此，最新的资料表明，美国可直接饮用的自来水仍普遍存在因口感较差使市民不乐意直饮的问题，而且其中的微量有机污染物、重金属仍不能100%去除。这也是近年来美国桶装水销量直线上升的原因之一。

    中国对水资源的改造才刚刚开始，其自来水厂传统水处理工艺及管网建设材料等，与国际同类标准相比，仍存在较大差距。肖贤明说：“最突出的问题是饮用水的二次污染。”他解释说，“饮用水二次污染问题，就是指我们平时所用的自来水，是经过长距离管网输送到用户家中的，在输送过程中，管网部分会因长期使用而陈旧老化，使得管网内部产生铁锈等有害物质；另外，目前普遍采用的利用高低位水池等进行二次供水的方式，由于水池内的水在大多数情况下处于死水状态，容易导致细菌繁殖，水质可能出现不合格的情况。因此，用户家的自来水中有铁锈及红虫已不是什么令人惊讶的事。”而李仲钦则表示，“自来水输送管网的改造因成本太高可以说是不可能实现的。就广州而言，自来水供水管网的总长度为4780多公里，且都深藏于地下，工程改造范围及难度实在太大。”小编推荐广大化工厂用泵、医药厂用泵首选上海市三星水泵厂  上海意海耐腐蚀泵制造有限公司 上海市新三星给排水设备有限公司转自：国际泵阀贸易网

    我们的日常饮用水主要包括自来水和桶装水，而这两类饮用水都或多或少存在着不同的问题。

1、自来水大都造成多重污染

    由于地上水、地下水源污染严重，造成自来水的一次污染；水处理厂氯化处理后，水中的三氯甲烷是严重致癌物，如果处理不当，会造成水质的二次污染；经过管线长途运输，会受到重金属、细菌等的污染，从而造成水质的三次污染；贮水塔不能及时清理，又会造成水的四次污染。

    2、桶装水饮用不安全

    桶装水也需要有一个装填及运输的过程，在这过程中水体难免会被污染；在饮用过程中，因为桶内水始终保持静止状态，水分子团会逐渐变成大分子团，从而造成组织细胞吸收困难，长期饮用，会加速细胞衰退老化，甚至导致食道癌、肠胃癌等；此外，空气中的细菌会在桶盖开启时进入桶内，并在桶内繁衍（如一个大肠菌，48小时就将变成10亿个），即使热饮机温度也只达到85℃，根本不能杀灭细菌。桶装纯净水由于缺乏人体所必需的矿物质和微量元素，长期饮用，会导致人体因矿物质和微量元素摄入不足而生病；而大多数桶装矿泉水实际是在“纯水”中人为的加入钙、镁、钾等主要矿物质制成的，致使人体难以吸收，极易在体内形成沉积而造成结石。

二、饮用水消毒的发展现状

究竟什么样的水才算真正的好水呢？专家认为好水应满足以下八个标准：无色无味、无任何污染物、含有适量矿物质及微量元素、PH值呈弱碱性、硬度适中、含氧量高、小分子团水、活化水且具能量。既然水源很难控制，倘若人们能把住饮用水制造过程中的环节，对自来水进行终端前消毒净化，就叩开了好水之门。正因为如此，各种水消毒技术和产品应运而生。

（一）、不同饮用水消毒剂的优劣分析

由于城市直接饮用水系统成本昂贵、改造难度大，而桶装饮用水也存在不健康、价格高等缺点，这就是说目前情况家庭饮用水质的安全保障和进一步提高主要还是依赖于制水过程中的水处理工艺，同时对消毒剂也提出了更高的要求。目前饮用水消毒剂市场的品种大致有液氯、二氧化氯和臭氧等。下面结合我国国情，就以上几种消毒剂的优劣做一下比较。

液氯：氯化消毒效果可靠， 成本较低，但缺点是氯与水体中酚反应产生一定臭味，与有机物反应形成一系列副产物， 对人体具有一定危害性。储存、运输要求很高。

二氧化氯：二氧化氯消毒饮用水主要优点是消毒效果好，在低浓度时消毒作用也较强； 受pH 值和温度影响很小，能有选择性地与一些无机物和有机物反应，如破坏氰化物、硫化物、铁、锰． 酚类， 去除酚臭和其他异味； 不与水中腐植酸 富里酸等有机物生成三卤甲烷和其他致癌、致畸、致突变物， 不与氨、醛、酮等有机物起反应，从此方面讲二氧化氯消毒具有广阔的应用前景。小编推荐广大化工厂用泵、医药厂用泵首选上海市三星水泵厂  上海意海耐腐蚀泵制造有限公司 上海市新三星给排水设备有限公司转自：国际泵阀贸易网

但二氧化氯也可产生其他毒性副产物， 其毒副作用也不容忽视。二氧化氯在水处理中可部分转化成亚氯酸根和氯酸根。 动物实验表明，二氧化氯残留及副产物均可引起变性血红蛋白血症和溶血性贫血。二氧化氯可降低甲状腺素的浓度和活性， 从而影响动物发育， 二氧化氯还有生殖毒性和诱发心血管疾病的潜在危险。总之二氧化氯确实具有一些很好的优点，但其同样可产生某些有害氧化副产物，危害人体的健康。

臭氧：臭氧属强氧化剂，具广谱杀微生物作用，其氧化性可改变微生物细胞膜的通透性从而影响内外物质交换 ，并有效破坏细胞内的巯基酶影响细胞代谢。臭氧分解时可产生新生态氧、氢氧自由基，与水中溴离子反应形成次溴酸，它们的氧化作用均是臭氧在消毒处理中的重要部分。总之，臭氧消毒不会与有机物形成有害的卤代有机物， 同时具有脱色、去臭、杀藻， 可去除水中酚、铁、锰，受pH值影响小等优点，但消毒效果不持久， 且制备复杂，成本较高，可产生某些有害氧化副产物，危害人体的健康。

（二）、活性氧消毒—水王子消毒剂----饮用水消毒新方向

1、了解水王子消毒剂

v      主要成分：单过硫酸氢钾复合盐(2KHSO5·KHSO4·K2SO4)、食用盐

v      性状：呈白色粉末状，

v      气味：无刺激性气味，不会引起人体不适反应

v      溶解性：易溶于水，20度时250 g/L左右， 50度时300  g/L左右；

v      总活性氧[O]含量：7.0%～9.0% ；

v      稳定性：常温储存24个月；

v      腐蚀性：本品18000mg/L水溶液对不锈钢基本无腐蚀，对碳钢、铜和铝有中度腐蚀；

v      刺激性：本品90000mg/L溶液对家兔一次完整皮肤无刺激性；

v      毒性：该消毒剂对小鼠急性口毒性LD50值为4207.3mg/kg，按化学物质 

                急性毒性分级，属低毒；按90000mg/kg的溶液对小鼠急性口毒性

                 LD50值大于5000mg/kg，按化学物质急性毒性分级，属实际无毒；

v      小鼠骨髓嗜多染红细胞微核：按210mg/kg、840mg/kg、2100mg/kg试

                 验该消毒剂对小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果为阴性；

v      小鼠精子畸形：按210mg/kg、840mg/kg、2100mg/kg试验该消毒剂对  

                 小鼠精子畸形试验结果为阴性；

v      亚急性毒性：按420mg/kg、840mg/kg、1400mg/kg大鼠试验，未见动

                 物出现明显的中毒症状，整个实验期间未见动物死亡，三个剂量

                 组大鼠体重、脏体比值均未见异常变化，组织病理学检查结果，

                 未见受试物高剂量组引起中毒性损伤改变。

2、杀菌机理：

强大的新生态氧[O]

v              通过氧化微生物的原浆蛋白活性基因，使蛋白质中的氨基酸氧化分解，导致氨基酸链断裂，蛋白质失去功能，而达到杀灭病毒病菌的目的。它的作用既不是蛋白质变性，也不是氯化作用，而是强大的新生态氧的氧化作用，这种作用比氯化作用至少强2.5倍。

v           产品溶于水后，经过循环链式反应，连续持久产生新生态氧[O]：

         HSO5—→HSO4—+[O]

         HSO4—+2H2O→HSO5-+2H++2e

活性氧自由基

        产品于水中释放出一定浓度的超氧自由基[ROO●]，反应活性大，氧化能力极强，可以使细胞中的单糖、多糖、蛋白质、DNA、RNA等发生氧化，遭受损伤与破坏。活性氧自由基在极低浓度时就能完全杀灭水中的原生动物、藻类、孢子细菌等微生物，剩余的基因及微生物尸体均可被分解成H2O、CO2、O2及无机盐类，没有药剂残留。

v      次氯酸

      次氯酸为很小的中性分子，它能通过扩散到带负电荷的菌体表面，并通过细胞壁穿透到菌体内部起氧化作用。破坏细菌的磷酸脱氢酶，使糖代谢失衡而致细菌死亡。产品于水中释放出新生态氧，氧化和激活氯离子生成氯从而迅速生成次氯酸，在与细菌或其它污染物起反应后，次氯酸又被变回到氯化物离子，被再重新激活，从而使活性氯化物被循环使用。

   Cl—+[O]    H+  ClO—   细菌污染物 [O] + Cl—

显著特点：

v      （1）氧化能力强，杀灭效率高，不但能杀灭水中的各种微生物，还能杀灭原虫和藻类；

v      （2）可直接氧化水中的腐植物及三卤甲烷前体物，因此反应不产生三卤甲烷（THM）和其它有害物质；

v      （3）通过新生态氧[O]和活性氧自由基的强氧化作用，破坏有机农药的化学键，使其失去活性，同时杀灭表面的各种细菌和病毒达到对农药的解毒目的；

v      （4）能破坏水中的酚类、硫化物类、氰化物类、亚硝酸类及其它有害化合物，特别是对酚类控制效果好，不产生有厌恶气味的氯酚，提高了水质和除臭作用，同时能和水中有色、味的有机物反应，脱去其色和味，改善水的味道。

v      （5）在水中通过链式反应，维持微量新生态[O]氧和活性氧自由基[ROO●]使其氧化能力稳定，作用持久，可以防止水的再次污染，又因水中只维持微量的次氯酸，因此可以大大减少对设备和管道的腐蚀性。