饮用水投加二氧化氯处理后 Ames试验研究

高庆然，周 洁
（齐鲁石化公司供排水厂，山东 淄博 25541）

　　摘要：生活饮用水经投加二氧化氯处理后对水中石油类污染物具有较强的去除作用，可使水中有毒有害有致癌性的物质氧化降解为毒性较小、无致癌作用的小分子物质，并且致突变活性明显降低，Ames值由阳性转为阴性。
　　关键词：给水处理；饮用水；二氧化氯；Ames试验
　　中图分类号：TU991．25
　　文献标识码：A
　　文章编号：1009－2455（200）06－0019-03

Research on AInes Addition to the Drinking Water Treated with ChIorine Diotide
GAO Qing-ran, ZHOU Jie

(QiIu Petrochemical Industry Company Supply and Drainage of Water Factory, Zibo 2554ll, China )

　　Abstract: The addition of chlorine dioxide to drinking water has a higher removal effect to oil pollutant in the which can oxidize and degrade the toxic, harmful and carcinogenic substances in the water into small molecular substances without carcinogenic effect and with lower toxicity, and it can also reduce the activitity of lethal Mutation remarkably and turn the Ames value from positive to negative.
　　Key words:water supply treatment; drinking water; chlorine dioxide; Ames test

　　二氧化氯作为新型消毒剂，在许多方面具有优势。本文主要对生活饮用水经投加二氧化氯处理后，水中有机污染物的去除效果及Ames值变化情况进一行分析研究。

１试验水质

　　研究区域内地下水多年来由于地上化工生产装罡难免造成的跑、冒、滴、漏以及厂区排水系统渗漏等原因，致使有毒物质渗入地下，造成地下水不同程度的污染。经监测分析，水中的石油污染物种类繁多，性质复杂。对研究区地下水样进行色一质联机分析，结果表明地下水中的有机物达数十种，其中大多数为石油裂解产物或带有各种官能团的烃类衍生物（如芳烃类、烷烃类、烯烃类和各种酚、酸、醛、酮、酯等）。

2 二氧化氯去除有机物的效果

　　本试验直接在生产装置上进行，原水油浓度为0．212 mg／L。二氧化氯发生器产气量为 800 g／h，清水池体积为 1000 m³，供水量 400 m³/h。按发生器的能力与清水池的容积计算，发生器开启后至少要经过2h才能在出口观测到余氯的产生。
　　表1是二氧化氯作用时间与水中污染物浓度的关系。由表1可以看出，由于清水池的缓冲作用，在最初投加二氧化氯的 2 h内，水中油的含量没有明显降低，当接触反应3 h后，含油量为0．032 mg／L，去除率达到84％，达到国家饮用水标准（含油量不超过 0．05 mg／L）。

　　对二氧化氯处理的出水进行了色一质联机分析，分析结果见表2。

　　从表2可以看出，投加二氧化氯后，带基本上去除，出水中未检测出。苯系物明显减少，酯、醛、酮类和烷烃类物质增加，尤其是酯类物质增加显著。由此可见，经过二氧化氯处理后的水，具有毒害作用的稠环芳烃类和苯系物类物质明显降低，转变为基本没有毒害作用的简单有机物，如酯、醛、酮类和烷烃类物质。在出水中未检测出三卤甲烷等饮用水氯化后常见的三致物质及其前驱物质。

3 投加M氧化氯后水的Ames变化

　　Ames试验是目前应用最广泛，与致癌相关度最好（约80％）的试验方法之一，现已被许多国家或组织推选为筛选致癌物的首选试验。
　　Ames试验的具体过程如下：
　　水样→XAD树脂吸附→乙酸乙酯洗脱→K－D浓缩器浓缩→氮气吹干→DMSO→定容→致突变试验
　　试验选用灵敏度较高的带R因子的TA98和TA100菌株，用平皿掺人法对水样的浓缩样品进行测试。TA98主要用于测试碱基置换型致突变物质，而TA100则主要反映移码型致突变物质。这两种菌种对饮用水中复杂的混合物有较高的敏感性，且因饮用水中多为直接致突物，故不加肝微粒体酶（Sa）活化系统。
　　对于每一受试物的剂量做两个平行样，用溶剂DMSO作阴性对照，TA100以叠氮化钠（NaN₃）做阳性对照，TA98以灭滴灵（MDI）为阳性对照。致突结果用突变率（MR）表示，
　　突变率MR＝（诱变菌落平均数／皿）/（空白对照菌落平均数／皿）
　　凡突变率MR＞2，并可获得剂量效应曲线的水样，且可重现者，即认为呈突变阳性结果。Ames试验结果见表3，剂量效应曲线见图1和图2。

　　从表3和图1以及图2可以看出：
　　①对于TA 00菌种原水的4个水样中均出现阳性结果，其中有二个水样的突变率大于二。
　　从图1可以看到，剂量反应关系基本为直线，因此，说明原水对TA100菌种有较强的致突变活性。
　　②对于TA98菌种原水的4个水样中3个水样的突变率大于2。从图2可以看到，剂量反应关系基本为直线，因此说明原水对TA98菌种也有较强的致突变活性。
　　③对于TA100菌种，出水的4个水样中突变率均小于2．0，从图1没有显示明显的线性关系，说明已基本不存在致突变活性。对于TA98菌种，出水的4个水样突变率均在2左右，剂量反应关系没有呈现明显的线性关系，说明出水中致突变活性已大大降低。

4 结论

　　根据对于二氧化氯杀菌实验的色质联机检测和Ames试验，可以得出如下结论：
　　二氧化氯对饮用水中石油类污染物具有较强的去除作用，可使水中有毒有害有致癌性的菜系物和苯系物氧化降解为毒性较小、无致癌作用的酯、酮。醛和烷烃类等小分子物质。
　　Ames试验可知，被石油类物质污染的饮用水经过投加二氧化氯氧化后，致突变活性明显降低，Ames值由阳性转变为阴性。与同一取水点水样色一质联机检测结果相吻合，即水中毒害作用较强的物质（例如苯系物）已转化为毒害作用较小或者没有毒害作用的物质。

参考文献：

　　[1] 赵振业，朱锟.二氧化氯在石油污染地下水治理中的应用[J].中国给水排水,1999,(9):55-57

　　作者简介：高庆然（1964－），男，山东淄博人，工程师，电话：（0533）7521376。