溴酸鹽：飲用礦泉水的難題

譚玉龍

隨著2009年4月《飲用天然礦泉水》新國標的頒布，一個新名詞“溴酸鹽”開始走入大眾的視野，在鋪天蓋地的報道中，幾乎所有的媒體都著重強調了新國標中溴酸鹽指標的改變：將溴酸鹽濃度限定為低于0.01毫克／升，而且也突出渲染了溴酸鹽的危害。國家出臺的這項新國標，因為與普通百姓的日常生活密切相關，而且又涉及“致癌”等敏感關鍵詞，于是人們開始留意：究竟什么是溴酸鹽?為什么它在礦泉水中存在?它對人體到底有沒有害處呢?

在食品界已不是“新人”

其實，溴酸鹽并不是礦泉水自己的“專利”，早在1914年，美國就采用澳酸鉀作為烘焙面包的添加劑，發揮慢性氧化劑的作用，它可以在面食發酵、醒發、烘焙過程中，通過與小麥蛋白發生反應來影響面團的結構和流變性，顯著地增加面筋的強度和彈性，使面包等面食不僅看起來外形飽滿，吃起來也口感松軟。商家將其應用于精粉、餃子粉、面包粉、拉面粉，甚至包括未成熟的小麥粉或者潮濕變質的小麥粉等。由于低廉的成本和良好的效果，溴酸鉀在世界范圍內被廣泛應用已經90多年，在我國的使用也有40年多的歷史，有數據稱，我國多于70％的小麥粉中都使用溴酸鉀，在面包粉中更是使用量極高。因為其具有潛在的危害，目前已被國家衛生部叫停使用。

令人哭笑不得的來源

相對于人工的面食添加劑，礦泉水中的溴酸鹽則顯得有些無辜。不僅僅是礦泉水，包括日常飲用水，溴酸鹽都是一種“無奈”產生的副產品。頗有些戲劇性的是，溴酸鹽恰恰是在保證人們的飲用水更安全更無菌的前提下產生的，真是令人哭笑不得。

我國對于飲用水消毒的常規辦法大多是采用漂白粉、加氯和二氧化氯及次氯酸鈉等以氯為主的方法和設備。但氯消毒所產生的氯的衍生物不僅對身體有害，也會對環境造成二次污染，在歐美的飲用水處理上已逐步淘汰，取而代之的是效果更好、無污染的臭氧消毒。臭氧本身及由臭氧生成的氫氧自由基具有氧化和消毒凈化兩大功能，在我國的一部分水處理廠已開始應用，特別是在礦泉水領域已廣泛使用。臭氧在水中反應迅速，能夠生成強氧化性的基團，靶向微生物的細胞膜、細胞質、酶系統和核酸等部位，不僅能滅活普通微生物，對于一些頑固微生物也能有效剿滅。而且臭氧可以將低價的鐵、錳等金屬離子氧化成高價的不溶物，使之沉淀析出；氰化物、酚等有毒、有害物質也可以被氧化為無害物質；同時，臭氧還可以使一些有難聞氣味和有色的物質被氧化改變，有效地改善水體的氣味和色度；另外，臭氧的產物對環境也沒有污染，應該說是綠色的高效滅菌消毒方法。

但美中不足的就是，由于水源受到礦物溶解、海水入侵或特殊地質條件的影響，以及后來在生產過程中受到的一些污染，這些原因導致水中含有部分溴離子，溴離子與水體中天然有機物質反應生成溴仿、三溴硝基甲烷、溴乙酸等有害物質。同時在臭氧的強氧化性下，溴離子很容易被氧化為次溴酸根。

這一反應的具體機制比較復雜，有多種物質參與反應并影響最后結果：首先水中的溴離子被臭氧氧化，在一系列轉化中生成次溴酸或次溴酸根，這種中間產物被氫氧自由基繼續氧化，最終生成溴酸鹽。如果水中含有氨根離子，溴離子在轉化過程中的中間體可與之反應。生成溴化胺，它在一定作用下重新轉化為溴離子。

溴酸鹽的危害

詢問身邊的朋友，幾乎沒人知道礦泉水中含有溴酸鹽，對于溴酸鹽的生物學效應，更是知之甚少，其中也不乏生物學或食品學專業的朋友。對普通市民來說，溴酸鹽更是個新鮮玩意，即使略知一二，也是從媒體上看到的相關報道。

究竟溴酸鹽對人體有沒有傷害?查閱相關文獻可以看到，國內外學者都曾進行過體外毒理實驗和動物實驗，驗證溴酸鹽對機體的傷害，部分實驗已經證明溴酸鹽可引起染色體畸變和DNA的損傷，也就是說，溴酸鹽具有一定的DNA和染色體水平的遺傳毒性。另外，也有報道溴酸鹽會導致腎病；在動物學實驗中也發現過溴酸鹽使動物細胞出現腫瘤。

不過，溴酸鹽對人體的傷害與致癌作用還并沒有在科學界達成完全統一的認識。而且，一般的動物實驗都是較高劑量與較長時間的實驗，與我們平時的飲用水攝入量相差很大。因此，國際癌癥研究中心(IARC)將溴酸鉀列為2B級，也就是潛在致癌物，可能對人具有致癌作用。所以確認溴酸鹽有致癌作用并不完全準確，當然，更不必因此而擔心恐慌。

軍事醫學科學院研究人員也曾對媒體表示，溴酸鹽對身體的危害與飲用含有微量溴酸鹽飲用水時間的長短有關：短期內不會給飲用者的身體健康帶來危害，但是長期飲用高溴酸鹽含量的飲用水，將增加癌癥的患病率。

世界上的相關規定

鑒于溴酸鹽的這種潛在危害，世界各國以及國際組織都對溴酸鹽的含量提出了具體的要求。

比如我們上文所提到的作為面食添加劑的溴酸鉀，已經被明令禁止了：在1990年，英國就開始禁用溴酸鉀，隨后美國、加拿大等國也紛紛將溴酸鉀從面粉和面包中允許添加的配料名單中去除或主動降低其含量。1994年，聯合國糧農組織(FAO)、世界衛生組織(WHO)等專家都認為溴酸鉀不易于作為面食添加劑?，F在歐盟所有成員國都已禁用溴酸鉀。到了21世紀，亞洲部分國家和大部分南美國家也都相繼禁用溴酸鉀。我國也于2005年6月20日，由衛生部發布第9號公告，宣布自2005年7月1日起全面禁止在小麥粉及其他面制食品中使用溴酸鉀。

而對于飲用水中的溴酸鹽含量，由于臭氧的使用，完全禁止溴酸鹽的出現有些不現實，所以，美國國家環境保護局(EPA)和世界衛生組織(WHO)都對飲用水中的溴酸鹽含量做出了規定：美國國家環境保護局規定飲用水中溴酸鹽的最大容許質量濃度為10微克／升。而世界衛生組織也在《飲用水水質準則》中將水中溴酸鹽的限值從1993年的25微克／升強化為如今的10微克／升。

我國建設部2005年2月發布的《城市供水水質標準》中，在關于《城市供水水質常規檢驗項目及限值》中給出了10微克／升的最高允許濃度。此次礦泉水新國標的限定值也與國際標準和先前頒布的飲用水標準相一致。

溴酸鹽的控制

說到這，我們是不是確實對溴酸鹽有點“聽”而生畏了?現在，如何盡可能地減少飲用水中溴酸鹽的含量就成了各大飲水企業的當務之急。

首先是水源，這是最根本的，其含有溴化物的濃度將直接決定最終水體中的溴酸鹽濃度。大多的水體中溴化物含量都很低，正常的殺菌消毒過程也不會

產生過量的有毒副產物；倘若原始水體中的溴化物濃度達到50－100微克／升，臭氧就可能引入超標的溴酸鹽。當然，濃度更高，后果就更加嚴重了。

而后就是最為關鍵的臭氧化過程的控制了，通過一些飲水企業與實驗室科學研究發現，比較現實的做法是通過加氨和降低pH值的做法來解決生成過量溴酸鹽的問題。據報道，通過加氨和合理地降低pH值的方法可以減少至少一半的溴酸鹽生成量。

我們上文講過，在采用臭氧處理時，當有氨存在的情況下，氨可以和溴的中間產物次溴酸起反應，使之重新轉變為溴離子，而不是成為溴酸鹽。而且水中加氨不會改變臭氧的穩定性，所以不影響臭氧的氧化和消毒過程。

降低pH值同樣可以減少溴酸鹽的生成。降低pH值使水中氫氧自由基的量減少，于是次溴酸被氫氧自由基氧化生成溴酸鹽的量也將減少。如采用加入二氧化碳的方法，即在臭氧混合塔前面的流程中添加適量食品級二氧化碳氣體，我們都知道，二氧化碳溶于水呈弱酸性，這樣可以降低流程水的pH值，經實驗證實，這種方法可以有效阻礙臭氧將水內的溴化物氧化成溴酸鹽。

溴酸鹽生成以后，在水中比較穩定，很難徹底去除。科學家曾提出不同的方法，比如采用活性炭過濾，但實驗室條件和生產性水廠條件并不是完全相同的，比如實驗室采用的臭氧濃度比較低，而水廠是用純氧生產臭氧的，所以水中臭氧的濃度會更高，因此具體效果可能會大打折扣。還有科學家建議采用亞鐵(即二價鐵)或零價鐵粉還原降解。溴酸鹽可被亞鐵或零價鐵粉還原成溴化物，而且pH值越低，溴酸鹽還原速率越快。但這種方法的不足是，水中溶解的氧會與溴酸鹽競爭，使還原效率下降。因此，每種方法都有著其各自的優勢和劣勢，究竟如何使用還需針對實際情況來確定。

期待

礦泉水和飲用水中溴酸鹽的檢測方法以及相關危害目前還需要進行進一步的調研。而且，隨著人們生活水平的提高，也必將會有更多的新奇產品進入市場，但消費者對這些概念產品的辨識能力還是較弱的，像最近熱鬧紛紛的礦物質水大戰，企業、學者、網友各執一詞，在網上打得不可開交；而反觀我們的消費者，不僅不知道應該相信誰，事實真相是怎樣，恐怕連最起碼的概念都混淆不清，仍然是一頭霧水。這就需要我們國家的相關部門盡快制定相關的行業和產品標準，也需要科學工作者進行更多的科學普及和傳播。

礦泉水新國標已經出臺并開始實施了，究竟會產生怎樣深遠的影響，我們還需要時間的進一步考驗和辨別，但我們完全有理由相信，今后的礦泉水質量將會越來越健康。希望有一天，我們可以毫不懷疑地拿起手中的礦泉水想喝就喝。當然，在這之前，我們還是建議您喝相對安全的水——白開水。

責任編輯趙檸