王偉 朱惠剛（復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，上海 200032）

摘 要: 傳統(tǒng)飲用水的氯化消毒會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷等物質(zhì)，危害人類健康，作為具有廣泛應(yīng)用前景的臭氧消毒劑日益受到人們的重視。文章闡述了臭氧氧化處理飲用水的效果，及在此過程中所產(chǎn)生副產(chǎn)物的毒理學(xué)研究進(jìn)展，最后對(duì)臭氧的研究方向提出了一些建議。

關(guān)鍵詞: 臭氧 消毒處理 飲用水 副產(chǎn)物

1 引言

近年來(lái)，隨著人們對(duì)生活飲用水衛(wèi)生安全要求的不斷提高，使水的消毒面臨著急待解決的問題。傳統(tǒng)的消毒方法中大多使用氯作為消毒劑，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決所面臨的嚴(yán)重問題。20世紀(jì)70年代以來(lái)國(guó)內(nèi)外的研究表明，飲用水加氯消毒可產(chǎn)生三鹵甲烷等致突變與致癌變的有機(jī)化合物[1,2]，嚴(yán)重影響著人們的健康。臭氧作為一種可以取代氯的、高效率的對(duì)飲用水不產(chǎn)生不良影響的消毒劑，已普遍受到人們的關(guān)注。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，有廣譜殺滅微生物的作用，殺菌速度較氯快300～600倍[3]。臭氧是最早用于飲用水的消毒劑，已有100多年的歷史，但由于基建投資遠(yuǎn)大于氯化處理，故其在飲用水處理中的應(yīng)用一直未在全世界得到推廣。目前臭氧處理的水廠主要集中在歐洲、美國(guó)、加拿大等一些國(guó)家，我國(guó)近年對(duì)臭氧處理飲用水的研究也逐漸增多。在臭氧的水處理應(yīng)用不斷發(fā)展的同時(shí)，其處理過的飲用水是否對(duì)健康有害，也引起了人們的注意。本文就臭氧對(duì)飲用水的消毒效果及其可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物毒性研究作一綜述。

2 臭氧在飲用水中的消毒效果

2.1 對(duì)病原微生物的作用

2.1.1 細(xì)菌繁殖體

有關(guān)臭氧水溶液殺菌實(shí)驗(yàn)報(bào)告較多。王芳等的實(shí)驗(yàn)表明，臭氧水殺菌作用快速，濃度為1.0 mg/L的臭氧水作用30s，對(duì)大腸桿菌、金葡菌的殺滅率可達(dá)100%；2.0 mg/L作用1min，對(duì)綠膿桿菌的殺滅率達(dá)100%[4]。白希堯等發(fā)現(xiàn),臭氧水殺菌作用強(qiáng)大、快速，濃度為0.3 mg/L的臭氧水作用1min ，對(duì)大腸桿菌、金葡菌的殺滅率均達(dá)100%[5]。靳凱歌等經(jīng)懸液檢測(cè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，0.84 mg/L的臭氧水對(duì)大腸桿菌、金葡菌作用15min，殺滅率為100%[6]。Burleson等將臭氧氣體分別通入染有金葡菌、大腸桿菌、熒光假單胞菌、鼠傷寒沙門氏菌、福氏痢疾桿菌或霍亂弧菌的磷酸鹽緩沖液中，作用15s后，可將這些菌全部殺滅[7]。Herbold等報(bào)道，20oC條件下，當(dāng)水中臭氧濃度達(dá)0.43 mg/L時(shí)，可將大腸桿菌100%殺滅；而在10oC時(shí)僅需0.36ｍg/L，即可全部殺滅[8]。

2.1.2 細(xì)菌芽孢

歐陽(yáng)川等在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)條件下，將臭氧氣體持續(xù)通入染菌井水中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)水中臭氧濃度為8.87～4.61mg/L,作用3～10min，可將井水中的枯草桿菌黑色變種芽孢殺滅99.999%[9]。王芳等的實(shí)驗(yàn)表明，濃度為12.0 mg/L的臭氧水對(duì)黑色變種芽孢作用20min，其殺滅率為99%[10]。崔森等發(fā)現(xiàn),濃度為2.21 mg/L的臭氧作用1min，殺滅枯草桿菌黑色變種芽孢的效率為100%[11]。