三氯甲烷？一文带你了解自来水中常见致癌物的前世今生！
作者:恒发净水 来源:广州恒发净水科技有限公司 2018-5-25
01
三氯甲烷的根源
三氯甲烷的根源：腐植酸(简写为HA)是一种广泛分布于自然界的有机高分子化合物，大量存在于土壤、河湖海沉积物以及风化煤、褐煤、泥炭中，是构成土壤和水体中有机质的主要成分，是动植物遗骸(主要是植物的遗骸)经过微生物的分解和转化，以及一系列的化学过程积累起来的一类有机物质。
自然水体中大部分的腐植酸来源是水体对河床冲刷，水体内死亡动植物的释放及降雨对土壤的冲刷携带，含量一般在0.1～50mg/L。大多数淡水含腐植酸为1~12mg/L，长江水中腐植酸在3.3mg/L以下，珠江水约为5mg/L 。
水体中腐植酸分子量很低，除含氧官能团外，还有含氮、硫基团及杂环结构，故化学活性和生物效应都较强。
水体中腐植酸很少是游离态的，大部分是与粘土矿物及其他固体粒子、有机化合物、金属离子等稳定结合着。
02
三氯甲烷的危害
自来水在水管里杀毒其实有很多种选择（例如臭氧，二氧化氯等），但是因为综合其杀毒效果强、制造成本低，可以长效杀菌的等优点使目前还没有能够替代氯气杀毒的低成本杀菌剂，所以用氯气为自来水杀毒100多年还在大范围使用的原因。
然而在用氯作饮用水消毒时，又会和水中存在的腐植酸中的官能团(如羟基、羰基、酯基和羧基)反应，生成一系列有机氯代物，其中挥发性氯代有机物主要是低分子量的氯代烃如三氯甲烷，非挥发性氯代有机物有氯代苯、氯乙腈、氯乙酸、氯代酮和氯代醛等。有机物氯化生成的副产物之一是氯乙腈，在动物的体外试验中，对哺乳动物成对染色体的交换具有诱导作用，可诱导小鼠皮肤肿瘤和肺部肿瘤的生成。
实际观察和试验研究都证明，氯化消毒的典型产物三氯甲烷具有全身中毒作用和远期效应，特别引人注意的是它对人和动物的致癌作用；而在远期影响方面，有学者研究发现：三氯甲烷具有胚胎毒性，表现为受胎功能降低，三氯甲烷还能引起脂肪肝与肾功能障碍，三氯甲烷和四氯化碳能引起大白鼠发生胃癌和肝癌。尤其是当水中含有溴化物的时侯，氯溴甲烷的毒性要比三氯甲烷的毒性强出得多。虽然这些化合物在水体中的含量非常低，但它们的存在对人类健康却具有很大的潜在害处。因此保证饮用水的质量，高效去除水体中的腐植酸是当务之急。
03
现有自来水工艺能否去除？
水中腐殖酸的去除方法主要有膜技术、臭氧氧化、强化混凝、辐射法、光电化学法、光化学催化氧化、吸附法等！
目前自来水厂工艺基本上都是混凝（一般是投加PAC）沉淀，所以这篇文章单独讲一讲去除腐植酸的强化混凝法！
混凝机理：通过混凝剂与腐植酸的官能团发生共聚络合反应及网扑作用（腐植酸一般以胶体形式存在）
有实验表明：pH= 5时90 %的铝离子与腐殖酸发生结合，且该比例不随铝离子加入量而变。而当pH = 7时，铝离子起初几乎不与腐殖酸发生反应,仅在铝离子含量较高时才与腐殖酸结合。原因是，pH = 5的弱酸性条件有利于腐殖酸与铝离子发生共聚络合反应，在较小铝盐投量下即实现铝盐与腐殖酸分子结合而pH = 7中性条件下铝盐主要发生自身水解反应，生成不溶性无定形氢氧化物，只有在水解产物浓度较高时才发生对腐殖酸的网扫絮凝。
注：UV254表示水中芳香烃等有机物在紫外光区波长253.7 nm处的吸收值，间接表示水中有机物的含量，且与色度﹑消毒副产物前驱物质有较好的相关性。国内外许多研究者用UV254作为评价腐殖酸或天然有机物总量的一个指标。
正常自来水的PH值一般在7左右，从上图（UV254总量程为0.5）可以看出腐植酸大约有80%的去除率。
还有一点要注意的是自来水出水指标对铝有要求不能大于0.2mg/l，如上图所示出水铝离子浓度随着PH的波动而变化！
所以在保证出水铝离子的要求及保证药剂成本的前提下混凝剂的投加量不会超量太多，因为在自然水体中腐植酸的去除需要超量混凝剂的去除，所以自来水厂腐植酸的去除率不是很高！
04
如何预防？
因为消毒剂的选用，自来水中确实含有或多或少的三氯甲烷等类型的致癌物！
不过很多发达的城市的自来水厂已经或者准备上膜法处理自来水了，可以防止这种情况发生。所以同志们坚持住，再喝个十几年说不定就实现喝上放心水的愿望了呢！
但是国内现存的工艺特点和自来水标准，短时间内不会升级改造，三氯甲烷之类的致癌物一直存在，所以说，目前阶段家庭安装一个净水器还是很有必要的！.
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三氯甲烷的根源
三氯甲烷的根源：腐植酸(简写为HA)是一种广泛分布于自然界的有机高分子化合物，大量存在于土壤、河湖海沉积物以及风化煤、褐煤、泥炭中，是构成土壤和水体中有机质的主要成分，是动植物遗骸(主要是植物的遗骸)经过微生物的分解和转化，以及一系列的化学过程积累起来的一类有机物质。
自然水体中大部分的腐植酸来源是水体对河床冲刷，水体内死亡动植物的释放及降雨对土壤的冲刷携带，含量一般在0.1～50mg/L。大多数淡水含腐植酸为1~12mg/L，长江水中腐植酸在3.3mg/L以下，珠江水约为5mg/L 。
水体中腐植酸分子量很低，除含氧官能团外，还有含氮、硫基团及杂环结构，故化学活性和生物效应都较强。
水体中腐植酸很少是游离态的，大部分是与粘土矿物及其他固体粒子、有机化合物、金属离子等稳定结合着。
02
三氯甲烷的危害
自来水在水管里杀毒其实有很多种选择（例如臭氧，二氧化氯等），但是因为综合其杀毒效果强、制造成本低，可以长效杀菌的等优点使目前还没有能够替代氯气杀毒的低成本杀菌剂，所以用氯气为自来水杀毒100多年还在大范围使用的原因。
然而在用氯作饮用水消毒时，又会和水中存在的腐植酸中的官能团(如羟基、羰基、酯基和羧基)反应，生成一系列有机氯代物，其中挥发性氯代有机物主要是低分子量的氯代烃如三氯甲烷，非挥发性氯代有机物有氯代苯、氯乙腈、氯乙酸、氯代酮和氯代醛等。有机物氯化生成的副产物之一是氯乙腈，在动物的体外试验中，对哺乳动物成对染色体的交换具有诱导作用，可诱导小鼠皮肤肿瘤和肺部肿瘤的生成。
实际观察和试验研究都证明，氯化消毒的典型产物三氯甲烷具有全身中毒作用和远期效应，特别引人注意的是它对人和动物的致癌作用；而在远期影响方面，有学者研究发现：三氯甲烷具有胚胎毒性，表现为受胎功能降低，三氯甲烷还能引起脂肪肝与肾功能障碍，三氯甲烷和四氯化碳能引起大白鼠发生胃癌和肝癌。尤其是当水中含有溴化物的时侯，氯溴甲烷的毒性要比三氯甲烷的毒性强出得多。虽然这些化合物在水体中的含量非常低，但它们的存在对人类健康却具有很大的潜在害处。因此保证饮用水的质量，高效去除水体中的腐植酸是当务之急。
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现有自来水工艺能否去除？
水中腐殖酸的去除方法主要有膜技术、臭氧氧化、强化混凝、辐射法、光电化学法、光化学催化氧化、吸附法等！
目前自来水厂工艺基本上都是混凝（一般是投加PAC）沉淀，所以这篇文章单独讲一讲去除腐植酸的强化混凝法！
混凝机理：通过混凝剂与腐植酸的官能团发生共聚络合反应及网扑作用（腐植酸一般以胶体形式存在）
有实验表明：pH= 5时90 %的铝离子与腐殖酸发生结合，且该比例不随铝离子加入量而变。而当pH = 7时，铝离子起初几乎不与腐殖酸发生反应,仅在铝离子含量较高时才与腐殖酸结合。原因是，pH = 5的弱酸性条件有利于腐殖酸与铝离子发生共聚络合反应，在较小铝盐投量下即实现铝盐与腐殖酸分子结合而pH = 7中性条件下铝盐主要发生自身水解反应，生成不溶性无定形氢氧化物，只有在水解产物浓度较高时才发生对腐殖酸的网扫絮凝。
注：UV254表示水中芳香烃等有机物在紫外光区波长253.7 nm处的吸收值，间接表示水中有机物的含量，且与色度﹑消毒副产物前驱物质有较好的相关性。国内外许多研究者用UV254作为评价腐殖酸或天然有机物总量的一个指标。
正常自来水的PH值一般在7左右，从上图（UV254总量程为0.5）可以看出腐植酸大约有80%的去除率。
还有一点要注意的是自来水出水指标对铝有要求不能大于0.2mg/l，如上图所示出水铝离子浓度随着PH的波动而变化！
所以在保证出水铝离子的要求及保证药剂成本的前提下混凝剂的投加量不会超量太多，因为在自然水体中腐植酸的去除需要超量混凝剂的去除，所以自来水厂腐植酸的去除率不是很高！
04
如何预防？
因为消毒剂的选用，自来水中确实含有或多或少的三氯甲烷等类型的致癌物！
不过很多发达的城市的自来水厂已经或者准备上膜法处理自来水了，可以防止这种情况发生。所以同志们坚持住，再喝个十几年说不定就实现喝上放心水的愿望了呢！
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■选择我们专业净水公司的理由： 本公司始终重视专业的净水技术人才队伍的建设，用专业的净水知识与精湛的设备安装工程技术来确保工程的质量，良好的信誉，合理的价位赢得了客户的一致好评。承接广州市花都区及周边地区工厂学校写字楼家居别墅的水处理项目的设计、安装及维护保养，免费提供专业设计、规范施工、贴心式服务，超越您所想到，低于您所付出！请联系电话 020-28945254 020-33933660咨询详情，感谢您访问我们的网页！ 更多的净水、水处理专业知识请访问http://gzsdw.cn
