給水(shui)消(xiao)毒(du)(du)的(de)(de)主(zhu)要目的(de)(de)是去除能帶來(lai)(lai)水(shui)傳播疾病的(de)(de)病原體(ti)，氯(lv)(lv)(lv)化是達到(dao)這一目的(de)(de)成(cheng)功的(de)(de)方(fang)法，并且一直是美國70多年來(lai)(lai)飲用(yong)水(shui)消(xiao)毒(du)(du)的(de)(de)主(zhu)要方(fang)法。氯(lv)(lv)(lv)氣并不昂貴且便(bian)于(yu)生(sheng)產(chan)、貯(zhu)存、運輸以及使(shi)用(yong)。氯(lv)(lv)(lv)水(shui)（即HOCI和OCI-的(de)(de)混(hun)合物，取決于(yu)pH值）的(de)(de)毒(du)(du)性(xing)始終未作深入(ru)研究，但由于(yu)經常(chang)使(shi)用(yong)而把它歸為安(an)全消(xiao)毒(du)(du)劑范圍(wei)內。然而近幾年來(lai)(lai)人們已經開始注意到(dao)在(zai)水(shui)氯(lv)(lv)(lv)化過程中(zhong)，當氯(lv)(lv)(lv)與地表(biao)水(shui)中(zhong)所含有機物（包括天然產(chan)物）發生(sheng)反應時所生(sheng)成(cheng)的(de)(de)三(san)鹵甲(jia)烷(THMs)和其他(ta)副產(chan)物。

1980年(nian)，美國環保局(ju)評價了可(ke)能(neng)減少THMs含量(liang)的幾種(zhong)能(neng)替(ti)(ti)換的消(xiao)毒(du)(du)方法(fa)。安全飲用水委(wei)員會(hui)考慮到毒(du)(du)理學(xue)以及工藝(yi)標準(zhun)。認為三種(zhong)化(hua)學(xue)藥劑(ji)，即二氧化(hua)氯(lv)(lv)、氯(lv)(lv)胺、和(he)臭氧，可(ke)能(neng)適(shi)合代替(ti)(ti)氯(lv)(lv)，而(er)作(zuo)為飲用水主(zhu)要的或(huo)輔助的消(xiao)毒(du)(du)劑(ji)。本(ben)文對這些(xie)替(ti)(ti)換消(xiao)毒(du)(du)劑(ji)其(qi)中的兩(liang)種(zhong)（一氯(lv)(lv)胺和(he)二氧化(hua)氯(lv)(lv)）與氯(lv)(lv)作(zuo)了毒(du)(du)性比較。

二氧(yang)化氯(CIO2)主要(yao)用(yong)途是(shi)(shi)工業漂白劑，用(yong)于造紙、紡織業等。同(tong)時還廣泛地(di)用(yong)于飲用(yong)水處理廠中嗅(xiu)、味(wei)和藻類的(de)(de)控制；除鐵(tie)、除錳；以及(ji)水消(xiao)毒（歐洲以之為(wei)主）。因(yin)為(wei)CIO2不(bu)穩定，對溫度壓力及(ji)光線敏感，在(zai)空氣中氯含量達40%或以上(shang)時易(yi)爆炸。因(yin)此(ci)CIO2一般都是(shi)(shi)現(xian)場生產(chan)和使(shi)用(yong)，以避免(mian)大(da)容量貯存(cun)和分(fen)配的(de)(de)不(bu)安全因(yin)素(su)。對二氧(yang)化氯及(ji)其伴生的(de)(de)產(chan)物，氯酸鹽(yan)(CIO-3)亞(ya)氯酸鹽(yan)(CIO-2)在(zai)近年來一直作(zuo)著研究并發(fa)現(xian)有(you)一定的(de)(de)毒性。在(zai)自(zi)然條件下，二種化合(he)物都可(ke)導致過氧(yang)化氫(qing)(H2O2)的(de)(de)產(chan)生。這種物質(zhi)可(ke)通過氧(yang)化血紅蛋(dan)白成為(wei)無作(zuo)用(yong)的(de)(de)顏色正鐵(tie)血紅蛋(dan)白，而使(shi)引起溶血性貧血。

氯胺法(fa)也是通過游離氯消毒(du)的(de)(de)。它作為飲(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)消毒(du)的(de)(de)替換方(fang)(fang)法(fa)已在(zai)許多(duo)給(gei)水(shui)(shui)(shui)企業(ye)中(zhong)使用(yong)(yong)(yong)。該方(fang)(fang)法(fa)是通過氯和氨的(de)(de)結(jie)合，主要生(sheng)成一(yi)(yi)氯胺(NH2CL)。它與(yu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)剩余有(you)機物(wu)幾(ji)乎不發生(sheng)反應，因而產生(sheng)的(de)(de)THMs以及其他鹵化副產物(wu)較低(di)。盡(jin)(jin)管有(you)報導說NH2CL比起(qi)游離氯來說是低(di)效消毒(du)劑(ji)。但是它在(zai)配水(shui)(shui)(shui)管網中(zhong)形成更加(jia)穩(wen)定的(de)(de)剩余物(wu)。可減少經加(jia)氯處理后水(shui)(shui)(shui)中(zhong)經常存在(zai)的(de)(de)氯代芳烴引起(qi)的(de)(de)不良嗅與(yu)味。盡(jin)(jin)管在(zai)飲(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)消毒(du)方(fang)(fang)法(fa)中(zhong)一(yi)(yi)氯胺的(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)一(yi)(yi)直(zhi)認為與(yu)做透析治療(liao)病人的(de)(de)變性(xing)血紅素的(de)(de)產生(sheng)有(you)關，但從(cong)實(shi)驗室的(de)(de)動物(wu)試驗研究中(zhong)始終未能證實(shi)這一(yi)(yi)結(jie)果。另一(yi)(yi)種(zhong)影響健康的(de)(de)考慮是NH2CL可能對生(sheng)殖能力有(you)毒(du)性(xing)作用(yong)(yong)(yong)(geno-toxic)，引起(qi)細菌突變并在(zai)鼠的(de)(de)肝部(bu)出(chu)現異(yi)常分裂象。

本(ben)文(wen)所講的(de)毒性(xing)研究目的(de)是對(dui)三種消毒劑(ji)的(de)亞慢(man)性(xing)毒性(xing)作用提供(gong)一直接的(de)比(bi)較數據(ju)。這項研究將有助(zhu)于對(dui)氯的(de)相對(dui)危害(hai)和(he)益處，飲用水消毒劑(ji)的(de)更換(huan)作出(chu)合理的(de)決定。本(ben)文(wen)未考(kao)慮臭氧，因至(zhi)用戶(hu)使(shi)用時已不再有剩余臭氧存在了(le)。

（試(shi)驗方(fang)法與研究(jiu)結(jie)果略）

討論

本(ben)文對(dui)氯(lv)(lv)、一氯(lv)(lv)胺以(yi)(yi)及二(er)氧化(hua)氯(lv)(lv)這三種(zhong)消(xiao)毒(du)(du)劑的毒(du)(du)性(xing)作了(le)詳(xiang)細地(di)比較研究。這些化(hua)學(xue)藥劑在(zai)(zai)連續90天內(nei)(nei)通過飲水方式進入(ru)雌雄(xiong)鼠機(ji)體內(nei)(nei)。試驗過程中詳(xiang)細作了(le)血(xue)液(ye)、化(hua)學(xue)藥劑性(xing)質、以(yi)(yi)及病理組織學(xue)的檢驗。可(ke)以(yi)(yi)看出幾種(zhong)消(xiao)毒(du)(du)劑的毒(du)(du)性(xing)作用存在(zai)(zai)明(ming)顯(xian)差異(yi)。例(li)如：氯(lv)(lv)的劑量即使高達250mg/l，對(dui)鼠也不(bu)會(hui)有影(ying)響(xiang)。相反，在(zai)(zai)一氯(lv)(lv)胺200mg/l的最(zui)高濃(nong)度下，所(suo)有鼠的器官重量都會(hui)引起顯(xian)著變化(hua)。二(er)氧化(hua)氯(lv)(lv)的毒(du)(du)性(xing)最(zui)大。濃(nong)度稍(shao)高既可(ke)引起機(ji)體和器官重量下降，即使在(zai)(zai)25mg/l的最(zui)低(di)濃(nong)度時(shi)，也會(hui)明(ming)顯(xian)地(di)影(ying)響(xiang)到病理組織檢驗值。

氯氣

在水媒(mei)介中(zhong)，氯(lv)(lv)與水反應，除了還原的(de)氯(lv)(lv)離子(zi)外，生成次氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)(HOCL)。次氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)是(shi)一種弱酸(suan)(suan)，并能隨PH值的(de)增(zeng)高而分解成次氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鹽離子(zi)(OCI-)。在這90天的(de)研究中(zhong)，對(dui)氯(lv)(lv)水的(de)攝入并未(wei)產生邏輯上(shang)的(de)毒性反應，試驗與對(dui)比兩組(zu)鼠(shu)的(de)機體和器官(guan)重量都(dou)相(xiang)同，血(xue)液與臨床化(hua)學性質(zhi)鑒定表明(ming)與投(tou)氯(lv)(lv)是(shi)大小無關。病理組(zu)織檢驗也(ye)未(wei)能發現器官(guan)出(chu)現異常。

在(zai)(zai)本項研究所(suo)得出的(de)(de)“不(bu)存在(zai)(zai)毒性作(zuo)用(yong)”這一(yi)結(jie)果，盡管不(bu)太詳(xiang)細。但還(huan)是(shi)證實了先前的(de)(de)有(you)關(guan)“在(zai)(zai)水(shui)媒介中氯的(de)(de)施(shi)用(yong)方法（如次(ci)(ci)氯酸(suan)或次(ci)(ci)氯酸(suan)鈉(na)）對(dui)(dui)實驗動(dong)物的(de)(de)研究結(jie)論(lun)。例(li)如：Hasegawa等人報(bao)導(dao)的(de)(de)對(dui)(dui)344只費(fei)希爾(er)鼠(Fischerrats)（雌雄皆有(you)）施(shi)用(yong)500～2000mg/l的(de)(de)次(ci)(ci)氯酸(suan)鈉(na)（有(you)效氯為240～960mg/l）104周(zhou)，并(bing)用(yong)500～4000mg/l劑(ji)量作(zuo)了90天實驗。僅能從體重增加率的(de)(de)多少這一(yi)點看(kan)出毒劑(ji)。未見明顯的(de)(de)血液與病理組織(zhi)的(de)(de)不(bu)良(liang)反(fan)應（相對(dui)(dui)于飲用(yong)蒸餾水(shui)的(de)(de)對(dui)(dui)比組來(lai)講）。而據本文報(bao)導(dao)的(de)(de)結(jie)果來(lai)看(kan)，值得注意的(de)(de)倒是(shi)動(dong)物對(dui)(dui)飲用(yong)這樣濃(nong)度含量的(de)(de)水(shui)是(shi)有(you)感覺(jue)的(de)(de)。

對(dui)(dui)雌(ci)雄鼠(shu)連續106周施用500～1000mg/l劑量的(de)(de)次氯酸鈉，其結果未(wei)發現有(you)與投(tou)藥(yao)有(you)關的(de)(de)癌或其他毒(du)(du)性反(fan)應(ying)。后來對(dui)(dui)小白鼠(shu)的(de)(de)研究試驗(yan)表(biao)明，在(zai)50天的(de)(de)用藥(yao)期(qi)間(jian)飲(yin)用每升100或200毫(hao)克游離有(you)效氯(PH5.9～6.2之間(jian))的(de)(de)水也未(wei)引起毒(du)(du)性反(fan)應(ying)。

但(dan)是另一(yi)方面，某些(xie)調(diao)查人員已發現(xian)在(zai)經過14天用HOCI250mg/kg/d的(de)(de)劑量(liang)(liang)飼(si)養(yang)的(de)(de)鼠的(de)(de)肝臟(zang)內血(xue)液中(zhong)(zhong)谷胱甘肽和下丘腦去腎上(shang)腺素(su)含(han)量(liang)(liang)有瞬時降低。以及形態與生物化學的(de)(de)變化。另外有證(zheng)據說明飲用水中(zhong)(zhong)2～15mg/L的(de)(de)氯(lv)含(han)量(liang)(liang)（例如HOCL或OCL）可能引起家兔和鴿子(zi)血(xue)清(qing)膽固醇增高以及心肌肥大和動(dong)脈(mo)硬化。但(dan)后(hou)面這項研究還需進一(yi)步證(zheng)實。

總之，根據本(ben)項研(yan)究(jiu)，對于90天(tian)250mg/L濃(nong)度（即雌(ci)雄鼠分別使用(yong)24.9和16.7mg/kg/d的劑量(liang)(liang)被認為是“未測出有害影響量(liang)(liang)”(NOAEF)。該值(zhi)與Blabaum和Nichols做的200mg/L氯為“未發(fa)現影響量(liang)(liang)”(NOEF)相(xiang)一(yi)致（大約25mg/kg/d，假(jia)定體重為0.02公斤(jin)，飲用(yong)水量(liang)(liang)為0.0025L/d）。

一氯胺

歷時90天(tian)的(de)(de)(de)(de)一(yi)氯胺的(de)(de)(de)(de)毒(du)性(xing)研究中已觀(guan)察到最顯著(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)毒(du)性(xing)反應(ying)是(shi)(shi)體重增(zeng)長率和器官重量(liang)的(de)(de)(de)(de)下降(jiang)。在劑(ji)量(liang)為50mg/l或更高時雄性(xing)鼠體重減慢(man)；而雌(ci)性(xing)鼠僅在最大劑(ji)量(liang)時體重增(zeng)長才(cai)會顯著(zhu)(zhu)減慢(man)。對200mg/l劑(ji)量(liang)的(de)(de)(de)(de)試驗組，無論雄鼠還是(shi)(shi)雌(ci)鼠，平均(jun)體重增(zeng)長數均(jun)約為對比組的(de)(de)(de)(de)51%。

在使用最大劑量時(shi)，對雌(ci)雄(xiong)(xiong)鼠都可觀(guan)察到器官(guan)重量下降(jiang)。（絕對，相對或兩(liang)者皆(jie)有(you)）以及肝(gan)臟(zang)和脾臟(zang)的(de)重量減(jian)輕。雖然(ran)雄(xiong)(xiong)鼠重量的(de)減(jian)輕看起來與投氯量有(you)關。但是病理組織檢(jian)驗并未發現任何器官(guan)有(you)問(wen)題和任何與加藥有(you)關的(de)變(bian)化(hua)。另一方(fang)面，在早期的(de)一項研究中，讓鼠飲(yin)用高濃(nong)度NH2CL的(de)水(200～400mg/l)，結果也出現相同的(de)毒性(xing)反應(ying)（即體重減(jian)輕，肝(gan)臟(zang)的(de)變(bian)化(hua)）。

另(ling)外，雌雄鼠都明顯地出現(xian)血紅細胞計數的(de)減少(100和(he)200mg/l)和(he)由藥(yao)劑投量引起(qi)的(de)血清鈣含量的(de)降低。而這些(xie)臨床反應卻被(bei)認為是(shi)無生物學意義，與投藥(yao)量無關，或(huo)說是(shi)在鼠的(de)該(gai)齡期(qi)內或(huo)疲(pi)勞狀態下(xia)的(de)正常值域之內。

二氧化氯

在(zai)(zai)90天的(de)(de)(de)研究中，高劑量(liang)(liang)(liang)(200mg/l，100mg/l，和(he)50mg/l)的(de)(de)(de)CLO2，使(shi)雌、雄鼠的(de)(de)(de)飲水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)和(he)飲食(shi)量(liang)(liang)(liang)均減(jian)(jian)少。飲水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)減(jian)(jian)少大概是由于藥(yao)劑使(shi)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)氣味改(gai)變。而(er)食(shi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)減(jian)(jian)少可(ke)能為(wei)(wei)這種飲用水(shui)(shui)(shui)消毒(du)(du)劑引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)影(ying)響全身的(de)(de)(de)毒(du)(du)性反應的(de)(de)(de)征兆。在(zai)(zai)CLO2200mg/l劑量(liang)(liang)(liang)時，雌雄鼠都會出現(xian)體(ti)重(zhong)以(yi)及體(ti)重(zhong)增長率(lv)的(de)(de)(de)明顯(xian)下降(jiang)（分別在(zai)(zai)10%和(he)26%以(yi)上）。雌雄鼠的(de)(de)(de)肝臟的(de)(de)(de)絕對(dui)重(zhong)量(liang)(liang)(liang)和(he)相對(dui)重(zhong)量(liang)(liang)(liang)以(yi)及雌鼠的(de)(de)(de)脾臟重(zhong)量(liang)(liang)(liang)都有(you)所下降(jiang)。雖然血液(ye)與臨(lin)床化驗(yan)未顯(xian)示出與劑量(liang)(liang)(liang)有(you)關的(de)(de)(de)影(ying)響，但從雄鼠某些酶(AST、LDH)的(de)(de)(de)變化來看(kan)還是認為(wei)(wei)對(dui)肝臟有(you)毒(du)(du)性作用。（部(bu)分略）

結論

該研究證實上述三(san)種飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)消毒劑(ji)(ji)對實驗鼠(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)亞慢性(xing)毒性(xing)反應(ying)為二氧(yang)化(hua)氯(lv)(lv)(lv)>>氯(lv)(lv)(lv)胺>氯(lv)(lv)(lv)。有(you)二點必(bi)須(xu)記住：(1)對某種供水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)體消毒所需藥(yao)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)實際濃度(du)(du)取決于其(qi)殺(sha)菌效力，但(dan)對滅(mie)菌能力強的(de)(de)(de)(de)(de)藥(yao)劑(ji)(ji)，象二氧(yang)化(hua)氯(lv)(lv)(lv)，以較低濃度(du)(du)使用(yong)還(huan)是允許的(de)(de)(de)(de)(de)。(2)在消毒期間本文所提到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)幾種強氯(lv)(lv)(lv)化(hua)劑(ji)(ji)與(yu)水(shui)(shui)(shui)中外源的(de)(de)(de)(de)(de)天然生成(cheng)物(wu)（如腐植(zhi)到(dao)）發生反應(ying)時，必(bi)然生成(cheng)副產物(wu)，對于這些副產物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)毒性(xing)必(bi)須(xu)給予(yu)適當的(de)(de)(de)(de)(de)考(kao)慮。而與(yu)這三(san)種藥(yao)劑(ji)(ji)直接有(you)關的(de)(de)(de)(de)(de)毒性(xing)并不是影(ying)響飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)消毒劑(ji)(ji)選擇的(de)(de)(de)(de)(de)唯一因素。

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