王偉 朱惠剛（復旦大學公共衛生學院，上海 200032）

摘 要: 傳統飲用水的氯化消毒會產生三鹵甲烷等物質，危害人類健康，作為具有廣泛應用前景的臭氧消毒劑日益受到人們的重視。文章闡述了臭氧氧化處理飲用水的效果，及在此過程中所產生副產物的毒理學研究進展，最后對臭氧的研究方向提出了一些建議。

關鍵詞: 臭氧 消毒處理 飲用水 副產物

1 引言

近年來，隨著人們對生活飲用水衛生安全要求的不斷提高，使水的消毒面臨著急待解決的問題。傳統的消毒方法中大多使用氯作為消毒劑，但遠遠不能解決所面臨的嚴重問題。20世紀70年代以來國內外的研究表明，飲用水加氯消毒可產生三鹵甲烷等致突變與致癌變的有機化合物[1,2]，嚴重影響著人們的健康。臭氧作為一種可以取代氯的、高效率的對飲用水不產生不良影響的消毒劑，已普遍受到人們的關注。臭氧是一種強氧化劑，有廣譜殺滅微生物的作用，殺菌速度較氯快300～600倍[3]。臭氧是最早用于飲用水的消毒劑，已有100多年的歷史，但由于基建投資遠大于氯化處理，故其在飲用水處理中的應用一直未在全世界得到推廣。目前臭氧處理的水廠主要集中在歐洲、美國、加拿大等一些國家，我國近年對臭氧處理飲用水的研究也逐漸增多。在臭氧的水處理應用不斷發展的同時，其處理過的飲用水是否對健康有害，也引起了人們的注意。本文就臭氧對飲用水的消毒效果及其可能產生的副產物毒性研究作一綜述。

2 臭氧在飲用水中的消毒效果

2.1 對病原微生物的作用

2.1.1 細菌繁殖體

有關臭氧水溶液殺菌實驗報告較多。王芳等的實驗表明，臭氧水殺菌作用快速，濃度為1.0 mg/L的臭氧水作用30s，對大腸桿菌、金葡菌的殺滅率可達100%；2.0 mg/L作用1min，對綠膿桿菌的殺滅率達100%[4]。白希堯等發現,臭氧水殺菌作用強大、快速，濃度為0.3 mg/L的臭氧水作用1min ，對大腸桿菌、金葡菌的殺滅率均達100%[5]。靳凱歌等經懸液檢測實驗發現，0.84 mg/L的臭氧水對大腸桿菌、金葡菌作用15min，殺滅率為100%[6]。Burleson等將臭氧氣體分別通入染有金葡菌、大腸桿菌、熒光假單胞菌、鼠傷寒沙門氏菌、福氏痢疾桿菌或霍亂弧菌的磷酸鹽緩沖液中，作用15s后，可將這些菌全部殺滅[7]。Herbold等報道，20oC條件下，當水中臭氧濃度達0.43 mg/L時，可將大腸桿菌100%殺滅；而在10oC時僅需0.36ｍg/L，即可全部殺滅[8]。

2.1.2 細菌芽孢

歐陽川等在動態試驗條件下，將臭氧氣體持續通入染菌井水中，發現當水中臭氧濃度為8.87～4.61mg/L,作用3～10min，可將井水中的枯草桿菌黑色變種芽孢殺滅99.999%[9]。王芳等的實驗表明，濃度為12.0 mg/L的臭氧水對黑色變種芽孢作用20min，其殺滅率為99%[10]。崔森等發現,濃度為2.21 mg/L的臭氧作用1min，殺滅枯草桿菌黑色變種芽孢的效率為100%[11]。