【摘 要】饮用水的水质直接影响着人体的健康和生命安全，近年来，生产及生活的污水排放日益严重，环境受到污染，导致原水水质急剧下降，生活饮用水水质达不到标准，原有的消毒技术已不能满足饮用水的消毒处理，本文对现有的生活饮用水现状进行了分析，探讨了物理及化学两大类消毒方法的优点及缺点，现将报道如下。
【关键词】生活饮用水；消毒技术；应用
【中图分类号】R46 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783（2019）02-0273-01
水是维持生命的物质，我们日常生活中离不开水，自来水已应用在千家万户，水质一旦出现问题，会出现痢疾、霍乱等传染性疾病，传播迅速，严重危害健康[1]。所以，水质的安全问题必须引起高度重视，严格饮用水的消毒处理技术，以确保水质质量，保障人们的健康安全。
1 生活饮用水消毒及现状
饮用水消毒是指消除或杀灭水质环境中的病源微生物，以切断传染病的病源及传播途径为目的，预防和防止传染病发生。根据相关研究报道，污染水质的病源微生物多达百种，2009 年，我国监测长江、黄河、淮河等七大水系及203条河流显示，仅有57.3%符合供水水源的水质要求，有18.4% 已丧失水体的使用功能，其主要污染为高锰酸盐、五日生化需氧量及氨氮，有机物污染也普遍存在[2]。水源不达标，我国的净水技术也相对较落后，城市饮用水以常规传统的混凝、沉淀、过滤、消毒水处理工艺，采用氯气消毒，虽然可以有效的杀灭病源微生物，降低痢疾、霍乱感染及传播，但因氯消毒过程中会产生消毒副产物三卤甲烷，长期饮用此类水，会出现动脉粥样硬化，引发心脏病或致癌，对健康影响非常大，所以氯气消毒受到了质疑。且氯消毒技术对杀灭隐孢子虫和贾第鞭毛虫效果不明显。另外，自来水的运输还会受到二次污染，城市供水管网庞大，消毒剂对管网产生腐蚀，管网老化，造成漏损和水质合格率下降。为杜绝水质传染病及保障身体健康，生活飲用水必须经过严格的消毒技术处理，选择合理的消毒工艺，对水中细菌及杂质进行充分的消毒处理，提升处理成效，保障生活饮用水安全[3]。目前我国的饮用水消毒的方法有多种，常见饮用水消毒技术包括：氯气消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、超声波消毒和活碳性消毒。
2 化学消毒技术
2.1氯胺消毒法
氯胺消毒技术是通过氯和胺反应生成氯胺，具有良好的杀毒灭菌效果，与氯气消毒技术相比，不产生氯臭味，可减少消毒副产物三卤甲烷50%的生成量，且持续时间长，在复杂的管网中对残余细菌繁殖能有效控制。但国外有研究显示，氯胺对遗传基因出现毒性反应，限制了此方法的大量应用。
2.2二氧化氯消毒
二氧化氯是高效杀菌剂，氧化性极强，是氯气的27倍，其在水中分解出的氯气穿透细胞壁，使蛋白质变性而起到杀菌作用，杀灭细菌、病毒效果极强[4]。其低浓度二氧化氯在水中扩散速度和渗透能力都比氯气强，具有用量少、作用快、杀菌率高的优点。但二氧化氯消毒技术也存在缺点：（1）二氧化氯不稳定，与空气混合体积比大于10%时受强光及强烈振动会引发爆炸。所以二氧化氯都是现用现制，使用极不方便。（2）研究显示，高浓度的二氧化氯在水中形成ClO2、ClO3对动物有潜在的毒性，虽然毒副作用较小，不会严重影响人体健康，但我国水厂自动化程度低，手工操作多，如操作失误容易导致事故。（3）二氧化氯的生产方法无法保证连续、稳定和低廉，大水厂使用成本较高，二氧化氯消毒成本是氯气消毒成本的2-4倍。
2.3臭氧消毒
臭氧是高效的消毒剂，将它溶在水中，其氧化能力对各种微生物杀死灭活十分有效，包括细菌病毒、包囊及芽孢，还能破坏微生物内部有机物，实现去除臭味和脱色。相比氯技术，臭氧杀死微生物的速度快数百倍，其水温控制越低，消毒效果会越好。臭氧消毒的缺点是：（1）稳定性较差、水溶性小，对水消毒处理后无法保持水体中余留量，无持续杀菌灭毒效果。（2）臭氧用于生活饮用水的消毒剂，虽然不会产生氯化消毒副产物，但很有可能生成溴酸盐、醛类及过氧化物等潜在的危险性副产物，其中的溴酸盐被癌症机构定位为潜在的致癌物[5]。所以必须有效控制溴酸盐产生。
2.4次氯酸钠消毒
次氯化钠投加方便，可直接投入到生活饮用水中，即可避免C12投入的审批问题，又可避免二氧化氯带来的消防安全问题，所以，次氯化钠相比其他消毒剂，是生活饮用水消毒的主要可行方法。次氯化钠的缺点是，稳定性较弱，放置在空气中的时间越长，消毒效果越差，所以一般选择现场自备。且次氯酸钠消毒灭菌的原理与液氯基本相同，不仅对隐孢子虫、贾第鞭毛虫灭杀效果差，还会产生消毒副产物。
2.5漂白粉消毒
漂白粉应用在生活饮用水消毒中，释放出氯成分，以起到氧化、杀菌和漂白的作用。漂白粉是由次氯酸钠和氯化钙混合的白色粉末，其氯臭味道刺鼻，吸湿性较强，在空气中极不稳定，容易被水分和光热分解。其最大缺点是水体呈明显碱性，有沉渣，水表面有白色漂浮物，会刺激人体的呼吸道、胃肠粘膜和皮肤，严重者会引起咳嗽。
3 物理消毒技术
3.1 紫外线消毒
紫外线消毒是一种环保技术，无需化学药剂、无副产物，具有操作简单，使用和维护费用低的优点，杀毒灭菌的效果较快速，且彻底，不会污染水质。其原理是利用紫外线光量子能量破坏微生物体的核酸，使其失去复制和繁殖力。虽然紫外线的消毒灭菌效果好，但目前的紫外消毒灭菌多为灯管浸没式，存在更换灯管困难的问题，且石英的管壁需常常维护、清洗，造成紫外线能耗高，利用率较低。如将紫外线直接浸没在水中，紫外灯中的汞对环境和人体的健康都有极大的潜在威胁，而光纤传导紫外光消毒技术的出现解决了此问题，其基本原理是利用光学聚焦将紫外光汇聚，通过石英光纤将其导入水体中，并均匀的从光纤散光点处透射，以灭活水中微生物。紫外线消毒技术存在不可持续性的缺点，无法保证输送水管网内微生物杀灭，所以需联合常规消毒以实现持续消毒效果。另外，水体中的悬浮颗粒物、有机物及氨氮都会对紫外线传播造成干扰，影响消毒效果，所以紫外线消毒技术多应用于透明度较高的水质中。
3.2超声波消毒
超声波辐射技术已应用在灭活浮游生物、过滤膜及陶瓷滤芯清洗等方面，其高频率超声的作用是将水体中的菌胶团解聚，对细菌灭活效用不太理想，而低频率的超声波消毒灭菌效果良好，但只靠超声波消毒，能耗会较高。所以，超声波常与紫外线联合应用，不仅能节约能耗，且消毒效果良好。
3.3活性炭吸附法
20世纪中期，国外已将活性炭吸附法应用在地表水为水源的水厂中，以消除水的臭味和改善色度。活性炭是多孔性物質，内部有发达的孔隙结构，其微孔构成的表面积为总面积的95%及以上，对有机物的去除主要是通过微孔吸附，孔径特点决定了对有机物的去除效果，是完善常规水质处理中去除有机物最有效的方法。
3.4膜消毒
20世纪中后期，国外多有对膜技术应用于饮用水消毒的研究，研究证实膜消毒技术对病毒、致病细菌、贾第虫、隐孢子虫的消毒灭菌效果显著。其原理是通过机械筛分去除水中杂质，操作简单、占地小，且应用于消毒后的水质优良，已逐渐成为人们提高水质标准的重要方法。
4 总结
我国目前还没有研究出对生活饮用水能彻底完全消毒杀菌，且能满足长效高标准的消毒技术，我们只能针对消毒对象、消毒目的选择经济适用的消毒技术。每种消毒技术都有优点和缺点，极需改进缺点，消除生活饮用水消毒技术存在的问题。应使用创新思维，不断完善，做到低耗、高效地消毒处理，避免消毒技术带来的副产物质产生副毒作用。在实际运用中，可以推行联合消毒技术，如紫外线+氯胺消毒，紫外线消毒和氯胺消毒效果正好互补，且能避免氯胺的毒性反应的同时提高输送水管网内微生物杀灭，提高杀毒灭菌效果。次氯化钠+紫外线联合应用消毒，可灭杀隐孢子虫、贾第鞭毛虫，降低消毒副产物的产生，进一步保障水质质量。漂白粉+活性炭吸附法，不仅可以有效杀菌，还可以去除臭味，提高饮用水的整体质量。超声波+紫外线+氯胺联合应用，不仅能够减少氯胺产生的消毒副产物，还可抑制微生物的繁殖复生，提高水质的标准。
另外，政府方面也应加大支持力度和监管，大力开发新型的消毒技术及物美价廉的新型消毒剂，再结合饮用水水染负荷，缩小和降低成本，推行安全、经济、环保的饮用水消毒技术，以便获得更好的处理效果，保证优质的生活饮用水。
参考文献
[1]吕东明.饮用水多屏障消毒策略及紫外消毒技术的应用[J].净水技术，2019，38（01）：1 -6.
[2]李张，金立坚，秦岭，朱鸿斌.四川省农村生活饮用水水质影响因素分析[J].现代预防医学，2016，43（16）：2913-2916.
[3]鹿纪番.饮用水的消毒技术探讨[J].南方农机，2018，49（01）：78+81.
[4]刘雪儿.生活饮用水氯消毒剂及碘量法有效氯的检测[J].中国城乡企业卫生，2017，32（12）：151-152.
[5]罗华，孙志诚，张太敏，胡诗雨，黄双林.三峡库区万州段农村居民饮用水消毒质量监测结果分析[J].中国农村卫生事业管理，2017，37（06）：664-666.
作者简介：
胡腊生，男，1974.12，汉，贵州习水，本科，主管检验师，消毒技术
通讯作者：
牟驰，男，1978.07，汉，贵州开阳，本科，主管检验师，微生物检验技术