飲用水中消毒副產(chǎn)物鹵代乙醛毒性研究進展

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1、飲用水中消毒副產(chǎn)物鹵代乙醛毒性研究進展飲用水處理中引入消毒減少了水載細(xì)菌的含量。然而，消毒劑會與水中的天然有機物及人類排放的污染物發(fā)生反應(yīng)生成消毒副產(chǎn)物(DBPs)o近些年飲用水中消毒副產(chǎn)物鹵代乙醛(HALs)得到廣泛關(guān)注。在當(dāng)前己經(jīng)識別的DBPs中，HALs的含量僅次于三鹵甲烷和鹵乙酸處于第三。研究結(jié)果表明HALs普遍具有毒性。HAL對中國倉鼠卵巢細(xì)胞毒性和基因毒性的排列順序分別為三漠乙醛(TBAL戶氯乙醛(CAL)＞二漠乙醛(DBAL戶一漠一氯乙醛(BCAL＞二漠一氯乙醛(DBCAL)＞碘乙醛(IAL)＞漠乙醛(BAL)=一漠二氯乙醛(BDCA

2、L)＞二氯乙醛(DCAL)＞三氯乙醛(TCAL)和ODBAL＞CAL?DBCAL＞TBAL=BAL＞BDCAL＞BCAL=DCAL＞IALoTCAL不具有基因毒性。相較于其他DBPs,HALs具有較高的細(xì)胞毒性。飲用水消毒對保護公共衛(wèi)生安全做出了杰出的貢獻。然而在進行消毒的同時產(chǎn)生了與當(dāng)初意愿相違背的效果，化學(xué)消毒劑同吋會與水中的天然有機物、溟離子和碘離子發(fā)生反應(yīng)生成消毒副產(chǎn)物。為了滿足由于人口增長相伴隨而來的用水增長的需求，水廠開始探索采用受農(nóng)業(yè)徑流和污廢水出水影響的水源水，消毒劑與這些水源水中的有機污染物反應(yīng)也會牛成DBPs,并一fl這一領(lǐng)域研

3、究的趨勢正在逐漸上升。1974年，Rook在氯化腐植酸過程中識別出氯仿，并將其定義為DBPSo此后，越來越多的研究人員開始致力于研究DBPs的水中濃度、檢測方式、生成機制、控制技術(shù)和毒性。時至今日，超過800種DBPs己經(jīng)被識別出來。之前的相關(guān)研究和報道表明幾乎所有的DBPs具有細(xì)胞毒性、基因毒性、致畸變性、致癌性。流行病學(xué)研究已經(jīng)論證了DBPs與逐漸升高的膀胱癌和結(jié)腸癌風(fēng)險之間的關(guān)系。此外，相關(guān)研究表明DBPs會增加包含自然流產(chǎn)、胎兒低出生重量、小于孕齡、死胎、早產(chǎn)在內(nèi)的不良妊娠反應(yīng)的風(fēng)險。鹵乙醛（HALs）是一類重要的新興（不受監(jiān)管）的DBPs

4、o美國消毒副產(chǎn)物國家研究報告指出，HALs的含量僅次于三鹵甲烷（THMs）和鹵乙酸（HAAs）處于第三。現(xiàn)在飲用水中已經(jīng)識別出來的HALs有10種（如圖1所示），包括氯乙醛（CAL）、二氯乙醛（DCAL）、三氯乙醛（TCAL）、漠乙醛（BAL）、二漠乙醛（DBAL）、三漠乙醛仃BAL）、一漠一氯乙醛（BCAL）、一漠二氯乙醛（BDCAL）、二漠一氯乙醛（DBCAL）和碘乙醛（IAL）（Jeongeta1?，2015）。DCAL的含量較為豐富，最大濃度可達16

5、jg/LoTCAL在飲用水中通常以水合氯醛的形式存在。在加拿大一個經(jīng)過臭氧和氯消毒的給水管

6、網(wǎng)系統(tǒng)中TCAL的濃度高達263pg/Lo當(dāng)這些包含有HALs的飲用水與人類以多種方式（烹飪、洗浴和游泳）接觸時，會對人體產(chǎn)生慢性細(xì)胞毒性、基因毒性和致癌作用。本文將對國內(nèi)外HALs毒性研究進行綜述。HALs性（細(xì)胞毒性、基因毒性、致癌性）細(xì)胞毒性。Jeong等通過測定72小時（0-3個細(xì)胞周期）接觸時間不同濃度的HAL與中國倉鼠卵巢細(xì)胞密度的衰減量的關(guān)系來確定各種HALs的慢性細(xì)胞毒性，得岀每一個HAL的不同濃度一細(xì)胞密度衰減響應(yīng)曲線，并且對每條曲線做線性回歸擬合分析。最后計算出每種HAL的LC50值，這里的LC50代表相對于空門實驗導(dǎo)致細(xì)胞密度

7、降低50%的HAL濃度值。CAL、DCAL、TCAL、BAL、DBAL、TBAL、BCAL、BDCAL、DBCAL禾口IAL的LC50濃度值分別別為3.51>29.25、"63、仃.2&4.7、3.58、5.34、20-35、5.156.00pM,而產(chǎn)生慢性細(xì)胞毒性的最小濃度分別為，0.5、8、375、8、2、2、2.5、10、4和6pM。對所有細(xì)胞毒性指數(shù)值做兩兩方差分析測試可以得出各種HAL的細(xì)胞毒性的遞減順序：TBAL?CAL>DBAL?BCAL?DBCAL>IAL>BAL?BDCAL>DCAL>TCALoJeong等人比較了HALs和其他種

8、類的DBPs的細(xì)胞毒性之間的關(guān)系。結(jié)果表明在這幾種DBP中，HALs的細(xì)胞毒性僅次于鹵乙酰胺(HAMs)位于第二位，高于THMs、HAAs、鹵乙睛(HAMs)、鹵代硝基甲烷(HAMs)。Sood和OBrien在分子層面上的研究表明CAL主要通過可逆硫醇蛋白加合物的形成、線粒體毒性和脂質(zhì)過氧化作用對大鼠肝細(xì)胞產(chǎn)生毒性。Benesic等人的研究揭示岀CAL在人體腎近端小管細(xì)胞通過阻礙細(xì)胞內(nèi)Na+和Ca2+的交換從而引發(fā)慢性異環(huán)磷酰胺腎毒性?；蚨拘?。Jeong等通過單細(xì)胞凝膠電泳實驗測量中國倉鼠卵巢單細(xì)胞核屮染色體組的DNA損傷情況確定各種HAL的基因

9、毒性。通過測量從微核遷移到凝膠里的DNA尾值來衡量由各種HAL所導(dǎo)致的染色體組DNA損傷情況。隨后通過線性回歸分析擬合曲線