直到上世紀(jì)60年代到70年代,，過(guò)濾和氯化消毒技術(shù)才廣泛使用在飲用水處理上,。從那以后，飲用水的水質(zhì)得到了極大的改善,，尤其是飲用水的生物安全性：以水為媒介傳播的傳染病得到了很好的控制,。

那時(shí),，學(xué)術(shù)界甚至有人樂(lè)觀地認(rèn)為飲用水處理已經(jīng)沒有什么好研究的了，該知道的都已經(jīng)知道了,。不過(guò)，科學(xué)史上凡是有這種想法的人都被狠狠地打臉了,，無(wú)一例外,。

飲用水的氯化消毒始于19世紀(jì)末20世紀(jì)初，其理念是在飲用水中添加較低濃度的化學(xué)藥劑,，從而達(dá)到既能有效殺滅水中的微生物病原體,，而又不對(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響的目的。但是,，這項(xiàng)技術(shù)是有一定的副作用的,。

常見的生活用水處理方法分為四步：凝結(jié)、沉淀,、過(guò)濾及消毒殺滅生活用水,、城市污水和工業(yè)廢水中的病原體（病原菌、病毒和寄生蟲卵）,。圖片來(lái)源：www.waterandhealth.org

1974年,，荷蘭化學(xué)家John Rook在阿姆斯特丹研究飲用水的氯化消毒過(guò)程中，通過(guò)對(duì)比未經(jīng)任何處理的河水和氯化消毒處理后的水的色譜圖,，發(fā)現(xiàn)氯化消毒過(guò)程產(chǎn)生了河水中原本沒有的化學(xué)物質(zhì)：包括三氯甲烷（氯仿）在內(nèi)的4種三鹵甲烷,。John認(rèn)為這是由于氯消毒劑和水中的天然有機(jī)物質(zhì)發(fā)生了氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的。

幾乎同時(shí),，美國(guó)環(huán)保局的科學(xué)家Bellar等人也獨(dú)立的發(fā)現(xiàn)了氯消毒飲用水中的三鹵甲烷,。John的發(fā)現(xiàn)于1974年發(fā)表在了《水處理和檢測(cè)》（Water Treatment & Examination）雜志上。

三鹵甲烷這類化學(xué)物質(zhì)是水處理消毒過(guò)程中附帶產(chǎn)生的,，而不是水源中原來(lái)就有的,，因此這類物質(zhì)被統(tǒng)稱為消毒副產(chǎn)物。

消毒副產(chǎn)物是怎么產(chǎn)生的呢,？天然水中不可避免的含有各種有機(jī)和無(wú)機(jī)成分,，它們會(huì)和消毒劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成各種消毒副產(chǎn)物,。這是不可避免的,，只要天然水中添加了消毒劑就一定會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。至今,，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了至少600種以上的消毒副產(chǎn)物,，并且不斷有新的消毒副產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn)。三鹵甲烷由于發(fā)現(xiàn)的最早,，因此對(duì)其的研究也最為詳盡,。

研究顯示通過(guò)飲用或者皮膚接觸三鹵甲烷(THMs)都會(huì)增加致癌的機(jī)率,。圖片來(lái)源:waterelated.com

1976年美國(guó)國(guó)家癌癥研究所發(fā)現(xiàn),，三鹵甲烷中的氯仿可以使試驗(yàn)用的老鼠致癌，進(jìn)而將氯仿列為可疑的人類致癌物（注意,，只是有嫌疑,，還沒有證據(jù)）。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)引發(fā)了大量的對(duì)于消毒副產(chǎn)物的毒理學(xué)研究和流行病學(xué)調(diào)查,。僅僅四個(gè)月后,，美國(guó)食品和藥品管理局就禁止了氯仿在化妝品中使用。1979年,，在還沒有足夠人類致癌數(shù)據(jù)的情況下,，美國(guó)環(huán)保局就將三鹵甲烷列入了飲用水標(biāo)準(zhǔn)加以控制，要求4種三鹵甲烷的年平均濃度不得超過(guò)100微克每升,。不過(guò),，1976年氯仿對(duì)老鼠致癌的毒理實(shí)驗(yàn)被證實(shí)有各種缺陷，嚴(yán)重的高估了氯仿的致癌風(fēng)險(xiǎn),。

當(dāng)年的實(shí)驗(yàn)是將極高濃度的氯仿溶解在玉米油里,，然后混在食物里喂給老鼠吃。當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲畲笙薅鹊慕沂韭确碌闹掳┛赡苄?。但是以現(xiàn)在的觀點(diǎn)來(lái)看,，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)劑量還是喂食方式都有問(wèn)題。

試驗(yàn)用的老鼠攝入了多少氯仿呢,？如果我們換算成人類的話,，假設(shè)平均的體重和壽命，假設(shè)每天喝2升水,，而且水中含有100微克每升的氯仿（我國(guó)的飲用水標(biāo)準(zhǔn)是不超過(guò)60微克每升）,，那么至少需要2.5萬(wàn)人喝一輩子這樣的水才能達(dá)到同等的攝入量（相對(duì)于體重而言）。將氯仿溶解在玉米油里也被證實(shí)要比溶解在水里毒性大得多,，1985年,，Jorgenson等人采用高濃度的氯仿溶解在飲用水里的方式進(jìn)行毒理實(shí)驗(yàn)，并沒有發(fā)現(xiàn)顯著的致癌反應(yīng),。

1983年,，Christman等人在氯化消毒飲用水中發(fā)現(xiàn)了鹵乙酸類消毒副產(chǎn)物；1989年,，加拿大安大略省的飲用水中首次發(fā)現(xiàn)了一類含氮的消毒副產(chǎn)物：亞硝胺類副產(chǎn)物,。近年來(lái)由于化學(xué)分析儀器分析方法的不斷發(fā)展，不斷有新的消毒副產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn),，消毒副產(chǎn)物已經(jīng)成為多數(shù)國(guó)家和組織的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的控制指標(biāo),。

這些消毒副產(chǎn)物主要包括三鹵甲烷和鹵乙酸等有機(jī)消毒副產(chǎn)物,，以及溴酸鹽、氯酸鹽和亞氯酸鹽等無(wú)機(jī)消毒副產(chǎn)物,。我國(guó)最新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中也對(duì)消毒副產(chǎn)物的限值進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,。

盡管有越來(lái)越多的新發(fā)現(xiàn)的消毒副產(chǎn)物被證實(shí)在同等濃度條件下具有比三鹵甲烷更大的毒性，但是這些新發(fā)現(xiàn)的副產(chǎn)物由于在飲用水中濃度極低,，并不構(gòu)成顯著的致癌風(fēng)險(xiǎn),。

其實(shí),，一種常見的誤解會(huì)將化學(xué)物質(zhì)自身的毒性和其通過(guò)飲用水途徑（濃度極低）對(duì)人造成的健康風(fēng)險(xiǎn)混為一談。就好像只關(guān)注了彩票的總獎(jiǎng)金,，卻完全不考慮實(shí)際中獎(jiǎng)的可能性一樣,。

盡管流行病學(xué)研究表明，氯消毒副產(chǎn)物和膀胱癌,、直腸癌及結(jié)腸癌等的發(fā)病率之間存在微弱的相關(guān)性,，但是相關(guān)性和因果關(guān)系是完全不同的兩個(gè)概念。我們說(shuō)氯消毒的飲用水是安全的,，并不是說(shuō)水里什么有機(jī)無(wú)機(jī)的化學(xué)物質(zhì)都沒有,，而是說(shuō)由于健康風(fēng)險(xiǎn)極低，任何一個(gè)理性的人都不會(huì)為此而放棄氯消毒,。

歷史上無(wú)數(shù)慘痛的案例告訴我們,，飲用未經(jīng)消毒的飲用水是會(huì)死人的。比如2000年5月,，加拿大安大略省一個(gè)只有5000多居民的小鎮(zhèn)沃克頓發(fā)生了嚴(yán)重的飲用水污染事故,，未經(jīng)消毒的飲用水中的致病大腸桿菌造成了7人死亡，2000多人腹瀉的嚴(yán)重后果,。

不管怎么說(shuō),，現(xiàn)狀是消毒副產(chǎn)物已經(jīng)成為多數(shù)國(guó)家和組織的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的控制指標(biāo)。鑒于科學(xué)家手中現(xiàn)有的證據(jù),，采取措施消減飲用水中消毒副產(chǎn)物的濃度更多的被認(rèn)為是預(yù)防性的,，是寧可信其有，不可信其無(wú),。

不管這種措施合理不合理,，但是客觀上對(duì)水處理技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展起到了促進(jìn)的作用。但是,，任何減少消毒副產(chǎn)物的努力,，都不能以影響飲用水的消毒效果為前提。

飲用水消毒未來(lái)的研究方向依然會(huì)是消毒副產(chǎn)物的危害,、控制和處理,，以及消毒劑的改進(jìn)等,。

也許隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)能夠確認(rèn)某個(gè)消毒副產(chǎn)物對(duì)人類致癌,，從而發(fā)展出有針對(duì)性的控制措施和飲用水標(biāo)準(zhǔn),，用高效而低成本的處理技術(shù)來(lái)去除或者減少消毒副產(chǎn)物的前驅(qū)物。因?yàn)樯上靖碑a(chǎn)物的化學(xué)反應(yīng)需要“前驅(qū)物”的參與,，因此去除掉了前驅(qū)物這個(gè)因,，也就不會(huì)有消毒副產(chǎn)物這個(gè)果了。

另外,，消毒劑的改進(jìn)未來(lái)仍有相當(dāng)大的改進(jìn)空間?，F(xiàn)在主流的方法主要有氯氣、臭氧,、紫外線,、氯胺、二氧化氯等,，但是都各有缺點(diǎn),。

比如臭氧消毒就會(huì)產(chǎn)生以溴酸鹽為主的消毒副產(chǎn)物，氯胺消毒會(huì)產(chǎn)生亞硝胺類副產(chǎn)物,。紫外線消毒也不例外,，只不過(guò)到目前為止沒有發(fā)現(xiàn)毒性較大的副產(chǎn)物。但是紫外線由于不能提供持續(xù)性的保護(hù)（離光源稍遠(yuǎn)一點(diǎn)殺毒效果就沒有了）,，仍然需要配合化學(xué)消毒劑一起使用,。未來(lái)，一種能夠顯著的減少有害消毒副產(chǎn)的,、高效廣譜的消毒劑是值得期待的,。

滲透的水是目前水處理中最干凈，水中除水分子外無(wú)任何礦物質(zhì)或金屬,。