饮用水亚硝胺限量标准亟待出台

——兼谈臭氧消毒技术在水质改善方面的作用

2016年10月14日，科技日报、中国网等媒体刊文称，我国23省44城自来水中检出消毒副产物，或引发致癌等健康风险。此文刊发后，在社会上引起了极大反响，众多媒体纷纷转载，广大网民也表达了对饮用水安全性的担忧。

也有专家说，按照世界卫生组织的标准，这次检验中的绝大多数水是安全的。但目前的安全并不代表未来的安全，也不代表我国饮用水水质不需要改进。

专业人士指出，我国饮用水水质标准中还没有亚硝胺限量。为了提高饮用水安全质量、保障民众健康，我国应尽快制订饮用水的亚硝胺限量指标。

长期开发饮用水杀菌消毒技术的上海康久消毒技术有限公司的总工程师周立法先生认为，要保障饮用水安全，除了要严格控制亚硝胺等有害理化指标外，还要预防微生物污染。采用臭氧消毒技术，可取得良好的杀菌消毒效果，可有效改善饮用水的安全质量。例如，AORODO臭氧消毒机已用在多个食品企业的饮用水项目中，有效提高了饮用水水质。

由于具有高致癌性、高检出率以及在我国可能被纳入水质检测标准，饮用水中的亚硝胺类消毒副产物得到了国内外研究人员的空前关注。

清华大学环境学院国家环境模拟与污染控制重点实验室陈超副研究员10月12日告诉科技日报记者，其课题组今年的一项重点研究工作就是关于全国饮用水系统中亚硝胺类消毒副产物的普查。他们从全国23个省、44个大中小城市和城镇、共155个点位采集了164个水样，包括出厂水、用户龙头水和水源水，测试了当前已知的全部9种亚硝胺类消毒副产物，其中NDMA（亚硝基二甲胺）的浓度最高。该结果已于日前在市政和环境领域顶尖期刊《水研究》上发表。

陈超呼吁，饮用水中的亚硝胺问题具有紧迫性，需要尽快研究和解决。

据科技日报报道，在过去三年中，陈超及其团队分别测试了44个城市供水系统中的亚硝胺类消毒副产物及其前体物。在已检测的全部水样中，出厂水和龙头水中的NDMA平均浓度分别为11ng/L和13ng/L，水源水中的NDMA生成潜能平均为66ng/L。他表示，与美国环保局在2012年公开的一项大规模普查数据相比，亚硝胺在中国出厂水和龙头水中的检出率是美国的3.6倍。而西欧国家的饮用水亚硝胺浓度比美国还低。

注：1 ng/L，万亿分之一，即 0.0000000000001 。

在课题组检测的长江三角洲地区的近10个供水系统中，出厂水和龙头水中的NDMA平均浓度分别为27ng/L和28.5ng/L，水源水中的NDMA生成潜能为204ng/L。

陈超表示，在已经鉴别出的700多种消毒副产物中，亚硝胺是健康风险最大的消毒副产物类别之一，特别是NDMA。

医学界在50年代就发现亚硝胺是一类强致癌物，当时主要研究食品、烟草和工业污染中的亚硝胺。饮用水中的亚硝胺类消毒副产物研究始于20世纪末。“前期的流行病学研究表明，亚硝胺与中国某些区域的消化道癌症密切相关。”陈超说，他们此次监测到这些区域的自来水受到来自工业废水的严重的亚硝胺污染。同时，今年南京大学某课题组在华东地区江苏省多座城市的水源水中也发现了严重的亚硝胺污染。

陈超透露，据报道，根据毒理学试验结果，NDMA终生饮用的百万分之一致癌风险浓度是0.7ng/L，美国环保署正力图制定的美国亚硝胺浓度标准，其限值可能在百万分之一至万分之一致癌风险浓度的范围之内。

陈超说，目前已经有部分发达国家和地区建立了饮用水中NDMA的标准。世界卫生组织在2008年提出了100ng/L的推荐值，加拿大，澳大利亚都有了国家标准，分别是40ng/L、100ng/L；加拿大安大略省、美国麻省和加州的标准更严，分别是9ng/L、10ng/L、10ng/L。不难看出，我们的饮用水中亚硝胺检出情况比这些地方都严重。但是我国饮用水水质标准中还没有这一个项目。

一旦将亚硝胺纳入标准，进行大范围的监测是否困难呢？陈超表示，亚硝胺监测是有一定困难，要测试水中ng/L量级的微量亚硝胺，需要使用气相色谱或者液相色谱再加上串联质谱，监测设备要两三百万一台，每个水样的测试成本也较高。不过他也表示，国内已有十几家自来水公司有该设备，还需要进一步开发检测方法。清华大学等少数高校和科研院所已经建立了亚硝胺的检测能力，目前，大型自来水公司的水质是有保障的。

研究报告显示，亚硝胺风险高的水样主要来自两个区域——华东区和华南区。检出龙头水中最高值达到19ng/L。

在人口密集的其他区域，如华北和华中，虽然水源水中NDMA生成潜能浓度不高，但其龙头水平均浓度达到12ng/L和18ng/L。“原因也许与不同的水处理工艺有关，采用臭氧活性炭深度处理或者彻底的折点氯化，大部分亚硝胺前体物比较容易被氧化分解，可有效降低超标风险。但一旦水源受到污染，使用传统工艺的自来水厂对亚硝胺的控制效果有限。

值得关注的是，长江三角洲地区既是中国经济最发达、人口最密集的区域，也是亚硝胺浓度最高的区域，NDMA浓度分别为27ng/L和29ng/L。陈超团队在该区域的某县城检出了全国出厂水和龙头水中NDMA的最高浓度，是44个城市中唯一超过世界卫生组织100ng/L标准的。那些龙头水中检出高浓度NDMA的城市很可能是其水源受到来自工业和生活污水的NDMA前体物污染。

在媒体刊出《23省44城自来水中检出消毒副产物 或致癌》文章之后，有专家表示，如果按照 WHO 的标准，这次检验中绝大多数水是安全的。

长期研究食品安全保质技术的上海康久消毒技术有限公司的总工程师周立法先生认为，饮用水目前的安全并不能掩盖我国饮用水质量中的安全隐患。要保障我国饮用水安全，还需要采取多种有效措施：一是完善饮用水标准，将“亚硝胺限量”作为饮用水标准中的一个强制性项目，从产品标准方面增强饮用水安全性。二是加大水源地保护，从源头控制亚硝胺、微生物、重金属等有害物质的产生。三是改进饮用水的消毒工艺，减少甚至消除亚硝胺等有害副产物的产生。四是采用先进的AORODO臭氧消毒机，杀灭水中的细菌、霉菌等微生物，同时氧化分解饮用水中的其他有害物质。

臭氧是一种强氧化剂和杀菌剂，在饮用水生产过程中，具有十分重要的作用，包括：杀菌消毒，脱色，消除异味，氧化分解有机物，絮凝等。

1.杀菌消毒。臭氧灭菌的优点包括杀菌彻底、快速高效、无残留、杀菌广谱，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。

在水处理过程中，臭氧对一般细菌、大肠菌、病毒等特别有效，其杀菌能力比氯系列消毒剂要强几十倍到数百倍。当臭氧浓度为达0.01毫克/升时，1分钟以下的接触时间，即可杀死纯水中的大肠杆菌。对于饮用水的消毒，最佳的臭氧浓度为1-4毫克/升，如要杀灭99.9%的细菌和病毒，接触时间约为10-12分钟。

2.除色、除异味。臭氧具有很强的脱色、消除异味的作用。如使用漂白粉等含氯制剂对水消毒，则会产生氯酚等异味。臭氧在用于脱色和消除异味的过程中，多与其他技术联合使用，这样既能提高处理效率，又可减少臭氧的使用量。臭氧技术可与活性炭、紫外光设备等联合使用，以增强水处理效果。

3.氧化分解有机物。从理论上来说，臭氧可以彻底氧化绝大部分有机物，但所消耗的臭氧量很大。因此，在实际应用中，通常采用臭氧低投量法，将大分子分解为小分子，将有害物分解为无害物，将难降解物质转化为可降解物质，再辅以其他方法，使有机物的去除更加经济和有效。

4.助凝作用。臭氧在低剂量条件下（0.5-1.5毫克/升），可以起到良好的助凝作用；但臭氧浓度过高，则会使助凝效果降低。臭氧之所以有助凝作用，原因包括：加强了铝与臭氧化的有机物之间的亲和力；对有机物起聚合作用；分解金属-有机物的络合物；与藻类反应。

实践证明，在水处理过程中，臭氧与传统的氧化剂相比，不仅可以避免产生有机氯化物，还能提高过滤速度、减少滤池数量和絮凝剂用量、促进絮凝、延长滤池使用时间、减少冲洗水耗量，并提高水质。 

在水处理过程中，AORODO臭氧消毒技术更具优势。国内已有食品消毒技术机构采用双核臭氧杀菌消毒技术，研制成功了“AORODO臭氧消毒机”。AORODO臭氧消毒机采用模拟工作环境的双CPU控制系统制造，具有臭氧发生量大、杀菌效果显著、设备稳定性高、操作简单、使用安全等特点，在改善饮用水水质方面，可发挥重要的作用。同时，该臭氧消毒机的使用成本低，有助于饮用水企业降低生产成本。