引用水中的化学污染物:铝

        铝是一种最丰富的金属元素,占地壳组成8%。为减少水中有机物、色度、浑浊度以及微 生物水平,铝盐作为絮凝剂在水处理中广泛应用,但可导致出水中铝浓度的增高。当水中残 留浓度高时,会产生令人不愉快的色度和浊度,影响可接受性。水厂的水质参数条件和运行 情况很可能会造成铝含量过高的问题。从食物中摄入铝,特别食物制作使用了含铝化合物的食品添加剂,是公众主要摄入铝的途径。在经口摄入铝总量中,经饮用水摄入的部分通常 小于5%。
        尽管铝广泛存在于食物、饮用水及抗酸剂中,很少有迹象表明经口摄入铝会引起人急性 中毒。有一种假设认为铝的摄入会增加人类老年痴呆症发病风险。1997年 WHO发布的 环境健康标准中对铝作出规定(见表12.5)。

        总体而言,几项流行病学研究证实了饮用水中的铝和老年痴呆症之间存在正相关关系, 虽然研究具有不确定性但不能被完全否认。不过,这些研究在说明混合因素和铝的所有摄 入来源方面有缺陷,因此对上述因果关系的推论持有较强的保留意见。
        关于铝和老年痴呆症的研究表明摄入铝含量超过100μg/L的饮用水,发生老年痴呆症 的相关风险度较低(<2.0)。但是,风险估计的方法存在非常多不严谨的地方,不能精确地 计算人群风险水平。不过,在进行普通人群铝摄入量控制决策的时候,这些不严密的预测仍 然可以使用。
        2007年,JECFA将所有来源摄入铝的犘犜犠犐定为1mg/kgbw。JECFA规定如下: 现有的研究有很大局限性,且不能反映剂量和效应关系。因此,委员会综合了多项研究 证据对铝进行了评价。涉及铝化合物填喂管理研究的相关性还不清楚,因为膳食管理涉及 的毒代动力学与试验喂养得出的毒代动力学结论有一定的区别,且强饲法研究中没有得出 在饲料中铝浓度基础上铝的总暴露水平。关于饮食摄入铝的监管方面的研究更适合对铝浓 度监管进行评价。在一些小鼠、大鼠和犬类饮食摄入试验中,铝最低的损害作用水平 [犔犗犈犔狊]在50~75mg/kgbw[体重]/d范围内(以Al计)。
        考虑loaels的下限值(50mg/kgbw/d,以Al计)情况下,在种内和种间差异允许的 条件下,将不确定性系数定为100。推导所用的数据具有明显的缺陷,大多数研究评估缺乏 无明显损害作用水平[犖犗犈犔狊]以及慢性毒性的终点的相关试验。不过这些缺陷因为铝可 能较低的生物可利用性以及在食物中很多较低的溶解度形态而抵消。总体而言,应为上述 缺陷另加一个不确定性系数3。由于铝具有潜在的生物累积性,委员会认为以健康为基准的 准则值应表达为PTWI。委员会将铝的犘犜犠犐值定为1mg/kgbw(以Al计),适用于食物 中的所有含铝化合物,包括食品添加剂。
        将饮用水摄入铝的配额定为20%,假设成人体重60kg,水消耗量为2L/d,根据JECFA 确定的犘犜犠犐值可推导出以健康为基准的准则值为0.9mg/L(取整值)。不过,经饮用摄入 铝的量仍然存在一定程度的不确定性,受很多因素影响,例如铝盐的监管,pH(影响铝存在 形态和溶解度),生物利用度以及饮食条件。
使用铝作为水处理的絮凝剂效果很好已得到公认。考虑到这一点,以及铝对于健康的 影响(即铝的潜在神经毒性),使用铝作为絮凝剂的水厂,应优化絮凝工艺,尽量减少出水中 铝的含量,确定铝的可行最佳水平。
        一些处理方法可减少出水中铝的残留。这些方法包括在混凝过程调节pH至最佳条 件,避免用铝过量,混合助凝剂使用、采用最佳搅拌速度聚合已经形成铝化合物絮体。在良 好的运行条件下,大型水处理设施可使铝的浓度达到或低于0.1mg/L。小型水处理设施 (即设计规模少于1万人)要达到上述指标可能较困难,主要由于小型水厂在运行中,对铝浓 度水平的波动缓冲作用很小,并且在资源和运行专业技术方面都受到限制。对小型水处理 设施,出水中铝的浓度应等于或小于0.2mg/L。
        如上所述,将饮用水摄入铝的配额定为20%,假设成人体重60kg,水消耗量为2L/d, 根据JECFA确定的PTWI值可推导出以健康为基准的准则值为0.9mg/L(取整值)。然 而,前文中也提及,保证混凝工艺最优化运行的情况时,大型水处理设施使用含铝混凝剂的 量小于0.1mg/L,小型水处理设施使用含铝混凝剂的量小于0.2mg/L。为了保证最优化 运行条件来防止微生物污染以及减少管网中含铝絮体的沉积,保证混凝出水剩余铝浓度不 超过以上水平非常重要。

如需要产品及技术服务,请拨打服务热线:13659219533
选择陕西博泰达水处理科技有限公司,你永远值得信赖的产品!
了解更多,请点击www.botaida.com