碘代消毒副產物生成影響與控制

胡晨燕, 華雙靜, 杜一凡, 張繼晨, 任思橙

(上海電力大學 環境與化學工程學院, 上海 200090)

碘代X-射線造影劑(ICM),也稱為對比劑,是藥品及個人護理用品中的一類物質,通過注射,被廣泛應用于醫學檢查過程中器官、血管的顯像觀察[1]。常用的ICM主要有5種,分別是非離子型的碘海醇(iohexol)、碘帕醇(iopamidol)、碘普羅胺(iopromide)、碘美普爾(iomeprol)和離子型的泛影酸鹽(diatrizoate)。該類物質是2,4,6-碘-苯的衍生物。為保證其臨床上的安全性,通常在苯環上引入側鏈以增加物質的穩定性并降低毒性,因此通常難以被吸附、吸收及生物降解[2]。

據統計,全球范圍內ICM的年銷售量高達3 500 t,而大多數醫院的水處理工藝對ICM的去除基本無效,在醫院的二級出水中,仍然可以檢測到1 mg/L的濃度水平[3]。研究發現,飲用水消毒過程中ICM 的轉化是導致出現新興高致毒性碘代消毒副產物(I-DBPs)的重要途徑之一[4]。飲用水的安全逐漸成為全社會關注的重點。由于I-DBPs毒性逐步成為人類健康的威脅,因此本文對I-DBPs生成的影響因素、危害與毒性以及控制的進展進行了深入研究。

1 I-DBPs種類與形成

目前已發現的I-DBPs主要包括碘代鹵乙酸(I-HAAs)、碘代三鹵甲烷(I-THMs)、碘代乙腈類、碘代酰胺類、碘酸鹽、芳香族類I-DBPs等[5]。

YE T等人[6]通過研究5種ICM的氯化和氯胺化反應過程發現:在低濃度氯條件下,主要形成I-THMs,而當氯濃度增加時,會抑制I-THMs的生成;在氯胺化過程中,隨著一氯胺濃度的增加,生成的I-THMs會隨之增加。DUIRK S E等人[7]通過研究城市的原水發現,碘帕醇似乎是I-DBPs形成的最重要因素,其在實際水體中,經過氯和一氯胺處理后產生顯著的I-DBPs[8]。……