宁波市在二氧化氯饮水消毒使用中存在的问题与建议

金米聪 王仁元
（宁波市卫生防疫站，宁波 315010）

　　摘要　提出了宁波市在二氧化氯饮水消毒使用中存在的四个问题和五个建议。
　　关键词　二氧化氯 饮水消毒

The Problems and Propositions of Disinfection of Potable Water in Chlorine Dioxide from Ningbo
Jin Micong Wang Renyuan
(Anti-epidemic Station of Ninbo, Ninbo, Zhejiang province, P. R. China, 315010)

　　Abstract Four problems and five propositions are put forward to the disinfection of potable water in chlorine dioxide from Ningbo in this paper.
　　Keyword Chlorine Dioxide Disinfection of Potable Water

　　二氧化氯是被世界卫生组织确认的一种安全、广谱、高效的杀菌剂，美国早在1983年就推荐由二氧化氯取代液氯消毒饮用水，现在美国已有上千家水厂使用二氧化氯，法国、瑞士、德国、加拿大等西方发达国家也广泛使用二氧化氯消毒饮用水。在我国，由于经济、技术、观念等条件的制约,对二氧化氯研究起步较晚，但发展迅速，尤其是化学法二氧化氯发生器发展最快，目前已广泛用于饮用水、游泳池水、医院污水的消毒及工业循环冷却水的杀菌灭藻，我市已大量用于农村饮用水的消毒杀菌处理。通过使用，我们认为二氧化氯饮水消毒存在以下几方面问题。

　　1. 原料价格偏高

　　目前二氧化氯的化学制备按氧化剂不同可分为两种，即亚氯酸钠(NaClO2)和氯酸钠(NaClO3)法。
　　亚氯酸钠法主要采用亚氯酸钠与氯气或盐酸或硫酸反应制取。反应式如下：

　　5NaClO₂+4HCl→4ClO₂+5NaCl+2H₂O
　　10NaClO₂+5H₂SO₄→8ClO₂+5Na₂SO₄+4H₂O+2HCl

　　氯酸钠法即氯酸钠在酸性条件下与还原剂作用制取二氧化氯，还原剂常采用氯化钠、盐酸等无机物或甲醇、甲醛等有机物。基本反应式为：

　　NaClO₃+2HCl→ClO₂+1/2Cl₂+NaCl+H₂O
　　NaClO₃+NaCl+H₂SO₄→ClO₂+1/2Cl₂+Na₂SO₄+H₂O

　　亚氯酸钠法制取的二氧化氯纯度高、质量好；国外化学法二氧化氯发生器都采用该工艺，但因反应原料亚氯酸钠价格昂贵，生产成本较高，难以被我市用户所接受。氯酸钠法制取的二氧化氯纯度不如亚氯酸钠法，虽然使用二氧化氯发生器生产厂家的指定原料，二氧化氯的质量会明显上升，但价格与普通氯酸钠相比，高出许多，水厂为了节约制水成本，往往转向非指定厂家购买。

　　2. 二氧化氯含量参差不齐

　　我们对在我市使用的各种化学法二氧化氯发生器，用碘量法对二氧化氯含量进行了测定，发现各种型号的二氧化氯发生器所产生的二氧化氯含量不一，二氧化氯与氯气的质量比相差悬殊，各厂之间缺乏可比性，这既给各厂之间的制水经验的相互交流带来了麻烦，同时也严重阻碍了二氧化氯饮水消毒的进一步推广和使用。

　　3. 缺乏理想的管网现场的快速控制性检测方法

　　维持一定浓度的管网二氧化氯，是管网水体质量的重要保证，目前检测二氧化氯的方法主要有：碘量法、电流滴定法、流动注射法、分光光度法、离子色谱法和极谱法等。但这些方法的适用性有一定的限制。有的需要贵重的仪器，有的需要具有丰富操作经验的工作人员，有些灵敏度低，不能满足管网现场的二氧化氯残留的控制性检测，因此，应尽快建立一种能适应各种条件和情况，方便、准确的管网现场的快速控制性检测分析方法。

　　4. 感观指标问题

　　去年我们对我市使用二氧化氯消毒的各水厂进行了调查，发现以地表水为源水的水厂常发生色度超标，浊度增加，严重时还会出现水质泛红，与使用液氯消毒时相比，感观指标合格率明显下降。
为了进步推广使用二氧化氯消毒饮水，减少水体中有毒副产物的浓度，提高供水质量，保障人民群众的身体健康，我们建议：
　　（1）建立批量化、规模化、标准化的氯酸钠、亚氯酸钠的原料生产基地，加快新技术的推广。当前，氯酸钠、亚氯酸钠的生产多数厂家处于小规模、小批量生产状态，缺乏技术创新和技术开发能力，产品质量低，原料消耗大，管理成本高，以致氯酸钠、亚氯酸钠的价格和质量不尽如人意。各生产单位应该加强沟通，拓宽思路，通过联合、联营、合资或兼并方式加快新技术的优化组合，形成批量化、规模化、标准化的氯酸钠、亚氯酸钠的原料生产基地，降低氯酸钠、亚氯酸钠的市场价格。
　　（2）加快二氧化氯发生器及二氧化氯含量的全国性行业标准的制订。目前，国内使用的二氧化氯发生器有数十种之多，包括一些进口的，各家基本上都是使用氯酸钠或亚氯酸钠法，但各家所产生的二氧化氯消毒液的二氧化氯的含量不一，相差悬殊，为了进一步推广二氧化氯发生器在饮水消毒中的使用，规范二氧化氯发生器的市场，提高二氧化氯的质量，保护消费者的利益，应尽快建立适合我国国情的化学法二氧化氯发生器的二氧化氯的含量或纯度的全国性行业标准，尽力遏制那些低略的二氧化氯发生器和原料流入市场。
　　（3）加强对二氧化氯消毒制水工艺的研究。我市在二氧化氯消毒饮水过程中时常发生色度超标，浊度增加，水质泛红，但是由于我市多数水厂以地表水为源水，水质随气候和季节的变化呈现较大的波动，特别是每年7～8月份，各厂源水质量常呈明显下降，高锰酸钾消耗量、总有机碳、色度等指标明显上升；目前我市使用的二氧化氯发生器产生的消毒液中其ClO2含量又偏低，且经常波动。因此二氧化氯的最佳投注量，最佳最注点都难以掌握与控制，加上各农村水厂的制水技术力量又相对薄弱，没有足够的能力去研究和解决二氧化氯饮水消毒中不断涌现的新问题,我市有关主管部门也没有对此进行过系统的研究，因此也根本谈不上对各水厂的生产使用进行科学的指导与监管，致使有些厂家偷工减料，减少投入量，而导致出厂水水质不符合生活饮用水的卫生标准要求，严重危害人民群众的身体健康；也有些厂家由于源水质量较差再加上制水工艺落后，常引起水质泛红，而泛红后往往又超量投加二氧化氯进行漂白脱色处理，这样既增加了生产成本，同时更严重的是增加了水体中有毒消毒副产物氯酸盐和亚氯酸盐的浓度及管网中二氧化氯的残留量。为了保证二氧化氯在各种场合下的消毒效果，也为了防止二氧化氯的过量投加，防止水质泛红，保障公众的
健康和安全，农村水厂的技术主管部门在不断加强自身学习与研究的同时，更要加强对各农村水厂的技术指导。
　　（4）加强管道系统腐蚀对水质影响的研究。管网水水质与输配水系统密切相关，而输配水系统的腐蚀与水在管道内的流态紧密联系。保持经济流速不仅能降低能耗，保证供水压力，也可有效控制腐蚀的发生。一旦输配水系统发生腐蚀，在腐蚀严重区，应经常开展冲洗工作，冲洗过程中，适当增加消毒剂用量，以杀死冲洗后重新悬浮的微生物。最好在冲洗后投加腐蚀抑制剂，促进管道内表面保护膜的形成。在使用液氯消毒后改用二氧化氯消毒，更应注意管道的维护与冲洗。
　　（5）加强有毒副产物的研究。二氧化氯消毒的副产物氯酸盐和亚氯酸盐对人体有一定的毒性，液氯消毒的副产物卤代烷烃对人体有致癌作用，现在我们使用的化学法二氧化氯发生器所产生的二氧化氯消毒液实际上为二氧化氯、氯酸盐、亚氯酸盐和氯气等的混合物，而且比例不定，经常波动，二氧化氯的消毒实际上是二氧化氯、氯酸盐、亚氯酸盐和氯气在水体中的综合协同作用，但是它们的副产物的种类、数量及对人体的毒性是增加还是减少，有待于进一步研究。
　　我们相信：随着化学法二氧化氯发生器生产技术的日趋成熟、产品的日臻完善，也随着饮用水消毒技术安全性研究的进一步深入和发展，我国的二氧化氯事业必定走向新的辉煌