消毒副产物种类

消毒副产物种类

到目前为止，我们已经发现了各种类型的消毒副产物．所有化学消毒剂导致消毒副产物形成。然而，并不是所有的消毒副产物都得到了彻底的研究。
当氯被用作消毒剂时，可形成数百种消毒副产物。水的成分决定了会形成哪种消毒副产物。总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)含量反映了消毒前产物的水平和最终形成的消毒副产物的浓度。
消毒副产物可能具有挥发性和疏水性。还有非挥发性的亲水消毒副产物，包括氯化和非氯化芳香族和脂肪族物质。
由于氯作为一种消毒试剂的广泛使用，人们对氯化消毒副产物进行了更多的研究饮用水消毒液

三卤甲烷是什么?

三卤甲烷(CHX_3.)，是第一批在氯化水中发现的消毒副产物。这些物质是在氯消毒和用含氯消毒剂消毒时形成的。三卤甲烷可分为三氯甲烷(氯仿，CHCl_3.)，溴二氯甲烷₂)、二溴甲烷氯(CHBr .₂氯化三溴甲烷(CHBr_3.)．虽然这些物质由氯化甲烷或溴化甲烷组成，但它们不是由氯和甲烷反应形成的。这些物质是在水中氯和有机物发生反应时形成的。
夏季地表水中三卤甲烷的浓度超过冬季的浓度。这是由温度升高和水中有机物含量增加引起的。地表水中的三卤甲烷浓度通常超过地下水浓度。这是由水中有机物类型的变化引起的。
当溴存在时，更容易形成三溴甲烷。每个国家的饮用水中三卤甲烷的含量不同。
实验室测试表明，三卤甲烷是在丙烷之间的反应过程中形成的臭氧)和氯。丙烷立即被氧化成三氯丙烷。pH值高时，水解可使丙基生成氯仿。

反应机理:
CH_3.COCH_3.+ HOCl -> CH_3.COCCl_3.
CH_3.COCCl_3.+ H₂O -> ch_3.COOH + CHCl_3.

当溴存在时，形成溴化丙烷，从而形成溴化三卤甲烷。三卤甲烷是在各种三卤消毒副产物和过渡产物水解反应中形成的，如三卤乙腈、三卤乙酰醛和溴化三卤乙酸。

三卤甲烷对健康有什么影响?

三卤甲烷被怀疑会损害肝脏、肾脏和中枢神经系统。它们也被认为是致癌物质。

三卤甲烷的标准是什么?

在美国，该标准从100 μg/L降低到80 μg/L第1阶段消毒剂和消毒副产物规则．(EPA, 2001)

世卫组织对三卤甲烷有单独的标准:
—二氯甲烷溴(BDCM) - 60 μg/L
-溴仿- 100 μg/L
—氯仿- 200 μg/L
(2001)

什么是卤素乙酸?

卤代乙酸(HAA)是一类重要的氯化消毒副产物。醋酸由三种物质组成氢固定在cooh基团上的原子。卤素乙酸的h原子部分被卤素原子取代。HAA是非挥发性化合物。HAA有时在水中比三卤甲烷(THM)浓度更高。这是由水的pH值决定的。pH值越低，形成的HAA越多，pH值越高，形成的THM越多。
自然存在的有机物(NOM)的组成也决定了THM或HAA的形成量。
与THM一样，夏季地表水中HAA的浓度超过冬季，地表水中HAA的含量高于地下水。HAA有助于THM的形成;在HAA的生物分解过程中，形成THM。
HAA也可以在丙烷和氯的反应中形成。当pH值较低时，三氯丙烷进一步氧化生成四氯丙烷、五氯丙烷和六氯丙烷。当这些化合物被水解时，就会形成单、二、三氯乙酸。

反应机理:

CH_3.COCCl_3.+ HOCl -> CHCl₂COCCl_3.
CHCl₂COCHCl_3.+ H₂O -> CHCl₂COOH + CHCl_3.

卤代乙酸对健康有什么影响?

卤代乙酸被怀疑会增加患癌症的风险。

卤代乙酸的标准是什么?

在美国，EPA为卤素乙酸制定了80 μg/L的标准。(EPA, 2002)

世界卫生组织没有规定卤素乙酸的任何标准。(2004)

什么是卤乙腈(HAN)、卤醛和卤酮?

这些消毒副产物的含量通常低于三卤甲烷(THM)和卤素乙酸(HAA)。这些化合物通常在水消毒时立即形成，但在水解反应或与残留消毒剂反应时迅速分解。这些化合物也可以是其他消毒副产物，如THM和HAA反应的产物。当pH值很高时，这些化合物就不能形成。与THM和HAA相反，夏季和冬季的浓度没有差异。

氯和乙腈反应生成卤代乙腈。当消毒液在水中的反应时间较低时，这些消毒副产物被分解。

三氯乙醛和溴化醛化合物是第二大消毒副产物。在消毒过程中可以形成一氯乙醛，但会立即被氧化形成三氯乙醛。乙醛是臭氧消毒的消毒副产物。当臭氧与氯结合时，形成三卤乙醛。

乙醛与氯的反应机理:
CH_3.CH + HOCl ->氯化碳_3.赵

MX是什么?

1986年发现了一种新的消毒副产物;3-氯-4(二氯甲基)-5-羟基-2(5H)呋喃酮，也称为MX。水中约30%的诱变活性可归因于这种消毒副产物。MX经常存在于水中，由于其活性和健康风险，世卫组织已将其列入对人类健康有潜在危险的物质清单。由于缺乏这种物质的毒理学数据，目前还没有关于溶解MX的指导方针。第三版世卫组织饮用水指南(1997年)建议MX的最大浓度为1.8 μg/L。

在水氯化过程中经常形成的其他消毒副产物有卤氮甲烷、卤酚和卤呋喃。这些在本网站上没有进一步描述。

什么是绿泥石?

绿泥石(克罗₂^-)是二氧化氯消毒的副产物。当二氧化氯分解时，就会形成绿泥石:

克罗₂- >克洛₂^-

各种复杂的反应由溶解的二氧化氯形成亚氯酸盐。亚氯酸盐被怀疑会导致幼儿贫血，并可能导致神经系统紊乱。

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