自来水中余氯 经高温产生致癌的三氯甲烷,三氯甲烷为致癌物
1974年美国环境保护署(US EPA),发表从纽奥良巿三个净水厂的净水中,发现含三氯甲烷(trihalomethanes,简称THMs)在内之66种有机化合物。同年Rook公布了一项研究,认为原水经加氯消毒后,氯仿会大量增加,且随后证明其形成原因乃氯气与原水中有机物质反应而生成。1975年,NORS(National Organics Reconnaissance Survey)受美国环保署委托,调查美国80个城巿自来水及原水中六种有机物(CHCl3、CHBrCl2、CHClBr2、CHBr3、CCl4、CH2Cl2)。发现前四种的形成(即THM)和氯气消毒有密切关系。
1976年,美国国家癌症研究所(NCI)更公布了氯仿会使老鼠致癌,故食品药物管理局(FDA)发布禁令,禁止将氯仿当做食品、药物添加剂。既然THM证明为一致癌性物质,且存在于自来水中,虽然其含量不高,然而考虑生物累积影响人类健康,故世界各国纷纷订定了最大容许标准。美国于1978年订定饮用水总三氯甲烷最高许可量为0.1mg/l,日本亦继其后订定同样标准,加拿大亦设定了0.35mg/l。
三氯甲烷的成因
三氯甲烷是指甲烷(CH4)中的三个氢原子,为卤族元素所取代,一般很少自然存在于水体中,但在净水厂加氯去除臭味及消毒过程中,水中有机物和氯反应所形成;而主要的生成物包括CHCl3(氯仿)、CHBrCl2(一溴二氯甲烷)、CHBr2Cl(二溴一氯甲烷)、CHBr3(溴仿)等,此四者合称总三氯甲烷(TTHM),其中以氯仿的出现频率及浓度较高。
净水程序中形成三氯甲烷的简单反应如下:氯+(溴离子或碘离子)+有机前质(precursors)-→三氯甲烷(THMs)+其它卤化有机物。
如此形成THMs的反应并非瞬间的,而是在加氯一段时间后,仍持续进行反应。故许多调查显示,THMs在水中的浓度往往在配水池或配水系统中,较水厂出水的浓度来得高。
三氯甲烷对健康的影响
主要是针对氯仿而言,因为它是在饮用水中出现频率最高且影响最大者。
氯仿可使中枢神经系统衰退,并且还会影响肝、肾的功能。氯仿的立即毒性往往是失去知觉,然后可能会随着昏迷而造成死亡。暴露在氯仿24~48小时后,肾即受伤害,经过2~5天后可发现肝受损;而因氯仿所造成的昏迷症状,则须经好几天才会复原。
至于含溴三氯甲烷,虽然有关它的毒性资料较少,但在有些研究中,证实它的致突变性和致癌性;它在生理化学活性上较氯仿为强。
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