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【题  名】 新冠肺炎疫情下消毒剂的使用对水环境的影响

【出  处】 中国给水排水

【日  期】 2020.03.09

【作  者】 /

【关键词】 环境治理 污水处理厂 医疗污水 消毒剂

【正  文】

 
   01 前言
2019年12月,武汉市发生聚集性不明原因肺炎病例,之后定名为新型冠状病毒感染肺炎,该病毒可以通过人体直接接触、飞沫接触、人和被污染的物品(也包括水体、土壤等)接触进行传播。因此,在生活中采取消毒措施,尤其是医疗污水确应加强杀菌消毒。据新闻报道,自1月29日武汉市全力开展排水设施和污水处理设施消杀工作以来,截至2月18日,全市各区、各单位累计出动6520人次,累计投放消毒药剂1963.58吨。全市26座污水处理厂均采用次氯酸钠24小时连续滴加消毒,累计尾水强化。消毒用量共计1777.36吨,污泥消毒用量共计33.69吨。
但消毒剂使用并非多多益善。如疫情期间各大医疗机构采用的含氯消毒剂,大量排放会导致污水余氯含量过高,其排入城镇污水处理厂可能影响污水厂生化处理单元的正常运行,排放至地表水体则可能会破坏水体环境,威胁水生动植物生存与健康。然而,人们对消毒剂的过量使用、危害还缺乏了解,在此背景下,研究消毒剂的大量使用对水环境及水生态的影响就显得十分关键和必要。
02 主要消毒剂类型及其特征
常见的环境消毒剂种类繁多, 按其化学组成可以分为以下几类:
(1)酚类:常用的有来苏儿、菌毒敌(复合酚) 等, 对细菌、病毒均有较好的杀灭作用, 低温仍有效, 但有一定的腐蚀性;
(2)挥发性烷化剂:常用的有福尔马林( 40% 甲醛)、百疫灭( 戊二醛 - 癸甲氯铵溶液)、环氧乙烷, 杀菌力强, 对细菌、芽孢、病毒、霉菌等均有杀灭能力, 有一定的毒性和刺激性;
(3)碱类:有氢氧化钠、生石灰、草木灰水, 对病毒、细菌有强大的杀灭作用;
(4)酸类:有乳酸、醋酸, 毒性低, 杀菌力弱, 常以蒸气用作空气的消毒;
(5)氧化剂类:主要有过氧乙酸, 广谱杀菌, 作用快而强, 对细菌、病毒、霉菌和芽孢均有效, 但性质不稳定, 易分解, 作用时间短, 易受环境中有机物影响, 对金属具有腐蚀性,可用于皮肤、黏膜创面的消毒;
(6)表面活性剂:包括新洁尔灭、洗必泰、百毒杀等季铵盐类消毒剂, 有广谱抑菌、杀菌作用, 作用快, 毒性和刺激性小, 对病毒和芽孢作用弱, 其中百毒杀对病毒和真菌也有杀灭作用。新洁尔灭常用作皮肤和器械的消毒;
(7)复合型消毒剂:有卫康 (过硫酸氢钾+双链季铵盐+有机酸+缓释剂等)、农福(几种酚类+表面活性剂+有机酸), 广谱杀菌药, 对细菌、病毒、霉菌和芽孢均有效, 刺激性较小, 作用时间较长, 低温仍有效,不受有机物和水中金属离子影响, 可进入多孔表面的孔隙中;
(8)含氯消毒剂:含氯消毒剂是一类毒性低、杀菌效率高、价格低、被广泛使用的高效杀毒剂,在控制病原微生物污染和传播等方面有着重要作用。例如84消毒液,具有消毒、漂白、驱病虫等作用,但同时也有刺激难闻的气味,过量使用含氯消毒剂会引起很多负面影响;
含氯消毒剂溶于水中均能产生次氯酸。次氯酸不仅可与细胞壁作用,且因分子小,不带电荷,故易侵入细胞内与蛋白质发生氧化作用,或破坏细胞内磷酸脱氢酶,使醣代谢失调,而致细菌死亡。次氯酸还可分解形成新生态氧,将菌体蛋白质氧化。Kulikovsky等通过电镜观察发现,蜡状芽孢杆菌在含氯消毒剂作用下壳质层与皮质层明显分离而逐层溶解,通透性增加,核心吡啶羧酸漏出。Jean 等认为较高浓度的次氯酸钠溶液可使肠球菌的蛋白质合成显著减少而致其死亡。
作为一种广谱的高效氧化剂,含氯消毒剂具有腐蚀性和漂白作用。含有效氯>5%的次氯酸钠溶液、次氯酸钙被纳入国家《危险化学品名录》规定的危险化学品。次氯酸作为一种化学气体,属于危险品类别中腐蚀品。含氯消毒剂相对毒性较低,含氯消毒剂的健康危害都是发生在高浓度的条件下。次氯酸可以通过吸入、食入、经皮吸收等途径危害人体或其他动物,对皮肤、粘膜有较强的刺激作用。吸入次氯酸气雾可引起呼吸道反应,甚至发生肺水肿。大量口服会腐蚀消化道,可产生高铁血红蛋白血症。卫生部制定的《含氯消毒剂卫生标准》(GB/T36758—2018)规定,含氯消毒剂对金属和有色织物慎用,避免接触皮肤和眼睛,不得与易燃物接触。
余氯是指在水中投加含氯消毒剂后,除了与水中细菌、微生物、有机物、无机物等作用消耗一部分氯量外,水中所余留的有效氯叫做余氯(具有杀菌效用)。水中的余氯形态包括游离余氯和化合氯。游离余氯包括的形式有氯气,次氯酸,次氯酸根离子。化合氯包括一氯胺,二氯胺和三氯胺。
当过量的消毒剂泄露到自然环境、尤其是接触到野生动植物的时候,可能造成急性、慢性毒性。另外,当消毒剂进入自然环境时,需要一定时间才能降解。在这个过程中可能会和自然环境,尤其是水体中的有机物等发生反应,生成具有致癌等潜在生态毒性的含氯消毒副产物,可能会产生长远的生态影响。

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