水是維持人類生命的重要物質(zhì)，有時也是傳播疾病的重要媒介。近百余年來，不斷發(fā)現(xiàn)以水為媒介傳染的疾病，使人們認(rèn)識到霍亂、痢疾、傷寒、肝炎、血吸蟲病等傳染病是致病細(xì)菌通過飲水傳播引起的。飲用水受致病菌污染將直接危害人民健康、影響生活生產(chǎn)的嚴(yán)重公共衛(wèi)生問題，從而證明消毒的必要性。

一、氯消毒歷史及其兩面性

氯對飲用水進(jìn)行消毒已有百余年歷史，目前來看，還沒有找到一種可用的消毒劑來取代氯。我國和世界上絕大部分國家都是采用氯消毒，世界上禁止氯消毒的國家據(jù)我所知只有荷蘭。因為荷蘭國家比較小，飲用水源大部分來自河壩的滲濾，地氣比較冷，供水管線比較短，處理工序也比較多，水里含有的微生物營養(yǎng)物質(zhì)特別少，病菌病毒在水里不太容易生長，溫度也不適宜，所以荷蘭就可以禁止使用氯消毒。

加氯是為了殺死病菌病毒，氯消毒的發(fā)明為提高飲水的生物安全性做出了重大貢獻(xiàn)。但到了20世紀(jì)70年代，發(fā)現(xiàn)飲水中含有毒有害的氯化消毒副產(chǎn)物。這樣氯消毒就呈現(xiàn)出兩面性：一方面它可以保證微生物的安全性，殺滅水中的細(xì)菌、病毒；另一方面它又產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，這些消毒副產(chǎn)物絕大部分是致癌、致畸、致突變物質(zhì)，給人們的身體健康帶來不安全性。

二、氯消毒前體物的生成

消毒副產(chǎn)物的前體物是指可以和消毒劑發(fā)生反應(yīng)生成消毒副產(chǎn)物的有機(jī)物和無機(jī)物。絕大多數(shù)水體中，消毒副產(chǎn)物的前體物是腐殖質(zhì)。在土壤、沉積物和水體中都含有腐殖質(zhì)，主要來自動、植物腐爛后的最終產(chǎn)物，其成份包括親水酸、糖類、羧酸、氨基酸等。

前體物還有藻類和其他水生植物。藻類細(xì)胞和胞外產(chǎn)物會分泌到水中成為前體物。藻類前體物的性質(zhì)根據(jù)藻的種類有所不同，有時胞外產(chǎn)物可生成較多的三鹵甲烷，生成量隨藻類生長期而異。藻類的影響是變化的，只是在短時期內(nèi)對有機(jī)物量產(chǎn)生影響，因為很快就被生物降解，并不會在很長時間內(nèi)，對水體的難降解有機(jī)物量產(chǎn)生影響。

廢水排放是人為來源的前體物。廢水中含有許多合成有機(jī)物，已經(jīng)認(rèn)為是三鹵甲烷前體物的工業(yè)藥劑有乙醇、乙醛、甲基酮、仲醇等。許多城市排出的廢水中，在污水生物處理時的最終產(chǎn)物可能是前體物的主要來源。

三、消毒副產(chǎn)物的生成規(guī)律

水體中所含的前體物是固定不變的，消毒副產(chǎn)物的生成量與人為的加氯量有關(guān)系，總體上，加氯量越高，生成的消毒副產(chǎn)物越多。這里僅以銅綠微囊藻作為消毒副產(chǎn)物的前體物，研究其氯化生成消毒副產(chǎn)物的生成情況。

銅綠微囊藻氯化后會生成三鹵甲烷，在相同的反應(yīng)時間條件下，加氯量越多，三氯甲烷的生成量越高。當(dāng)氯投加量不變時，三氯甲烷的生成量隨反應(yīng)時間的延長而增加。

銅綠微囊藻氯化后會生成三氯乙烯，在相同的反應(yīng)時間下，加氯量越多，三氯乙烯的生成量越高；當(dāng)氯投加量不變時，三氯乙烯的生成量隨反應(yīng)時間的延長而減少，生成其他物質(zhì)。

四、控制加氯量的雙重意義

加氯是自來水廠必不可少的一個工藝過程，實踐證明，氯消毒可以殺死細(xì)菌和病毒，解決了微生物的不安全性問題。但當(dāng)飲用水中含氯量過高時，不僅浪費氯量，水中氯味也過濃，不好喝，而且余氯過量對人體健康有害無益。所以，如何控制加氯量很重要，應(yīng)根據(jù)水源水、水質(zhì)情況及管網(wǎng)末稍水的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，從保證水質(zhì)及節(jié)約氯氣等方面綜合考慮，嚴(yán)格控制飲用水中的加氯量，使余氯濃度在嗅閾值以下（氯的嗅閾值一般在0.8mg/L左右），最大限度地降低出廠水中的藥味，解決嗅味問題，降低消毒副產(chǎn)物的生成，既可減少水中致畸、致突變、致癌物質(zhì)的增加，保障人民群眾的身體健康，具有明顯的社會效益，同時又可節(jié)省費用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

在水廠加氯消毒工藝中，控制加氯量恰到好處，既可減少消毒副產(chǎn)物的生成，從經(jīng)濟(jì)上看也合算。但必須滿足我國最新《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)規(guī)定的“管網(wǎng)末梢余氯不低于0.05mg/L”的要求。達(dá)不到管網(wǎng)末梢余氯要求怎么辦？目前的認(rèn)識水平和研究現(xiàn)狀證明，加氯量和出廠水余氯量需要謹(jǐn)慎控制，對于城市大、管線長的地方，為了保證管網(wǎng)末梢的余氯量，建議采用“分段加氯”的方式。在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求前提下，加氯量越少越好。因為加氯量越大，消毒副產(chǎn)物濃度越高，致畸、致突變、致癌物越多。

五、結(jié)論

1、根據(jù)我國目前飲用水水源水質(zhì)、氣候條件等，水處理過程中必須采用氯消毒工藝，出廠水中要有余氯。

2、氯的投加量能少則少，在保證管網(wǎng)末梢不低于0.05mg/L的前提下，盡量少加，“手下留情”，以便最大限度地控制消毒副產(chǎn)物的生成，同時也可以達(dá)到節(jié)約加氯量，即節(jié)能降耗的目的。

3、必要時采用分段加氯的方法。