硝酸鹽在水中經(jīng)常被檢出,含量過高可引起人工喂養(yǎng)嬰兒的變性血紅蛋白血癥。雖然對較年長人群無此問題,但有人認(rèn)為某些癌癥(膀胱癌、卵巢癌、非霍奇金淋巴癌等)可能與極高濃度的硝酸鹽含量有關(guān)。所以,需對飲用水中的硝酸鹽濃度加以限定。
國外報道,飲用水中硝酸鹽氮含量低于10 mg/L時,未見發(fā)生變性血紅蛋白血癥的病例;當(dāng)高于 10 mg/L時,偶有病例發(fā)生。另有報道,濃度達(dá)20mg/L時,并未引起嬰兒的任何臨床癥狀,而血中變性血紅蛋白含量增高。當(dāng)前絕大多數(shù)國家規(guī)定飲用水中硝酸鹽氮含量不超過10 mg/L,但有的學(xué)者認(rèn)為10mg/L的限制過于嚴(yán)格,應(yīng)予放寬。也有的國家定為100 mg/L(以硝酸根計)。
在國內(nèi),某地對18萬人口地區(qū)中的50個托幼機構(gòu)共3 824名嬰幼兒的調(diào)查表明,該地區(qū)20年來飲用水中硝酸鹽氮含量為14 mg/L~25.5 mg/L,無論過去和現(xiàn)在均未發(fā)現(xiàn)高鐵血紅蛋白血癥的病例。對飲用硝酸鹽氮含量為25.5mg/L、8.5 mg/L和1.9 mg/L飲用水的3歲~4歲幼兒286人進(jìn)行了體檢,未發(fā)現(xiàn)高鐵血紅蛋白血癥的病例,經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理,三組間血液中變性血紅蛋白的含量占血紅蛋白總量的百分?jǐn)?shù)亦無明顯差異。對飲用含硝酸鹽氮為10 mg/L~30 mg/L飲用水的156名1歲以內(nèi)的嬰兒的調(diào)查表明,血液中變性血紅蛋白的含量與對照組(飲水中硝酸鹽氮含量為5 mg/L以下)無明顯差異,而飲用含硝酸鹽氮大于30 mg/L的飲用水,血液中變性血紅蛋白的含量明顯高于對照組。 凈水器
基于國內(nèi)的調(diào)查資料,并參考國外的研究報道,將飲用水中的硝酸鹽氮含量訂為不得超過10mg/L;在特殊情況下(在某些地區(qū),地下水中含硝酸鹽含量高),允許限值訂為20mg/L??梢越忉尀椋罕緲?biāo)準(zhǔn)將限值訂為10mg/L是為了與國際水平接軌,而在我國,飲用水中硝酸鹽氮限值設(shè)在20 mg/L時從流行病學(xué)調(diào)查中沒有發(fā)現(xiàn)對人體健康有明顯影響。因而在特殊情況下,將硝酸鹽氮限值訂為20 mg/L也是允許的。在實際管理中,應(yīng)重點關(guān)注嬰幼兒的反應(yīng),嬰幼兒是飲用水中硝酸鹽的敏感人群。
關(guān)于亞硝酸鹽問題,硝酸鹽和亞硝酸鹽是自然存在的離子,是氮循環(huán)的組成部分。硝酸鹽主要用作無機肥料,而亞硝酸鈉用作食物防腐劑,特別是用于腌熏肉類。在地下水和地表水中硝酸鹽濃度通常較低,但可能受農(nóng)用滲瀝或排放的影響而濃度升高。硝酸鹽和亞硝酸鹽也是人或動物廢棄物中氨及類似物的氧化產(chǎn)物。在缺氧條件下,硝酸鹽可能形成和積存亞硝酸鹽。氯胺消毒時,如果生成的氯胺控制不適當(dāng),可能在輸配水系統(tǒng)內(nèi)生成亞硝酸鹽而使?jié)舛壬?。亞硝酸鹽還可以是微生物活動的結(jié)果,這種活動可能是間歇性的。配水系統(tǒng)中的硝化作用可以增加亞硝酸鹽濃度,甚至可達(dá)到0.2 mg/L~l.5 mg/L。
下列表中是世界衛(wèi)生組織的資料,材料中所述濃度是以硝酸鹽和亞硝酸鹽計算,因為它們在起作用時以硝酸鹽和亞硝酸鹽的離子,而不是以氮的化合物計算。 凈水機
表世界衛(wèi)生組織硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)制定資料
硝酸鹽準(zhǔn)則值50mg/L,以保護(hù)人工喂養(yǎng)嬰兒免得高鐵血紅蛋白血癥(短期暴露)
亞硝酸鹽準(zhǔn)則值/暫行準(zhǔn)則值3mg/L(短期暴露)為預(yù)防嬰兒高鐵血紅蛋白血癥
0.2mg/L(暫行準(zhǔn)則值)(長期暴露)亞硝酸慢性作用的準(zhǔn)則值所以被訂為暫行值是因為觀察到的對人體健康不良影響與它的關(guān)系的不確定性,以及與動物相比人的易感性有關(guān)。在配水系統(tǒng)中亞硝酸鹽的出現(xiàn)將會是間歇性的,是使用氯胺的結(jié)果,但平均暴露量不應(yīng)超過暫行準(zhǔn)則值。
硝酸鹽和亞硝酸鹽合在一起的準(zhǔn)則值二者各自的濃度除以各自準(zhǔn)則值,相加后不應(yīng)超過1.
存在在許多國家里,來自地表水的飲用水中硝酸鹽水平不超過10mg/L,而井水中硝酸鹽常超過50mg/L;亞硝酸鹽濃度通常較低。
推導(dǎo)準(zhǔn)則的根據(jù)硝酸鹽(人工喂養(yǎng)嬰兒):在流行病調(diào)查研究中,在飲用水中硝酸鹽始終低于50mg/L的地區(qū),沒有嬰兒患高鐵血紅蛋白癥的報道。
亞硝酸鹽(人工喂養(yǎng)嬰兒):就形成高鐵血紅蛋白而言,以摩爾計,亞硝酸鹽比硝酸鹽的作用強10倍。
亞硝酸鹽(長期暴露):將JECFA ADI為0.06mg/(kg·d)體重中的10%分配給飲水。ADI是根據(jù)亞硝酸鹽使實驗室動物的腎上腺,心臟和肺發(fā)生形態(tài)的改變。
最低檢出質(zhì)量濃度用液相色譜法,硝酸鹽,0.1mg/L;亞硝酸鹽,0.05mg/L;用光譜技術(shù),硝酸鹽,0.01mg/L~1mg/L;用分子吸收光譜法,亞硝酸鹽為0.005mg/L~0.01mg/L;離子色譜法,硝酸鹽,22μg/L;亞硝酸鹽,35μg/L。
處理能達(dá)到的水平硝酸鹽:采用生物脫硝法(地表水)或離子交換法(地下水)應(yīng)能達(dá)到5mg/L或更低些。
硝酸鹽準(zhǔn)則值50mg/L,以保護(hù)人工喂養(yǎng)嬰兒免得高鐵血紅蛋白血癥(短期暴露)
附加評論當(dāng)用氯胺消毒時配水管中亞硝酸鹽會較高,到哪其存在總是偶發(fā)的。最主要的是考慮高鐵血紅蛋白癥問題。在這種情況下,準(zhǔn)則值的推導(dǎo)主要是為了預(yù)防高鐵血紅蛋白癥,還要為可能同時存在的硝酸鹽留出余地。
采用氯胺消毒的所有供水系統(tǒng),應(yīng)該對該系統(tǒng)仔細(xì)地進(jìn)行定期監(jiān)測,確認(rèn)消毒劑的水平,微生物學(xué)質(zhì)量和亞硝酸鹽濃度。如果檢出有硝化現(xiàn)象(即殘留的消毒劑減少和亞硝酸鹽濃度增高),則應(yīng)采取措施以改進(jìn)處理安排和水化學(xué)性狀,以保持水質(zhì)安全。有效消毒是必須保證的。 家用凈水器
嬰兒的高鐵血紅蛋白血癥也與同時暴露于微生物污染物有關(guān)。
毒理學(xué)資料:對于硝酸鹽和亞硝酸鹽主要考慮的健康問題是會引起高鐵血紅蛋白血癥,即所謂“藍(lán)色嬰兒癥”。硝酸鹽可在嬰兒胃中還原成亞硝酸鹽,亞硝酸鹽能氧化血紅蛋白(Hb)為高鐵血紅蛋白(metHb),高鐵血紅蛋白不能夠輸送氧氣到全身。當(dāng)metHb濃度達(dá)到正常Hb濃度的10%或以上時,氧氣運輸能力減低到會顯示臨床癥狀;稱作高鐵血紅蛋白血癥,會出現(xiàn)紫紺,當(dāng)濃度更高時就會窒息。3個月以下嬰兒的正常metHb水平低于3%。
幼小嬰兒的Hb比年齡較大兒童和成人更容易形成metHb,據(jù)認(rèn)為這是由于胎兒Hb占的比例較高,比較容易氧化為metHb,而仍舊出現(xiàn)在嬰兒的血液中。此外,嬰兒缺乏metHb還原酶,這種酶負(fù)責(zé)將metHb還原成Hb。胃細(xì)菌將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的作用在嬰兒是比較高的,這是因為嬰兒胃內(nèi)酸度較低。母乳中硝酸鹽濃度相對較低,而用母乳代替品喂養(yǎng)的幼小嬰兒就有暴露于飲水中硝酸鹽/亞硝酸鹽的風(fēng)險,按單位體重計算的攝入水量會比較高。嬰兒比較容易將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,但不能很好地定量,當(dāng)胃腸感染時會加劇將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。
1958年世界衛(wèi)生組織《飲用水國際標(biāo)準(zhǔn)》提到硝酸鹽時表述為當(dāng)攝入含硝酸鹽超過50 mg/L~l00 mg/L(以硝酸鹽計)的水,可能會引起1歲以下嬰兒的高鐵血紅蛋白血癥。1963年的國際標(biāo)準(zhǔn)將此值降低至45 mg/L(以硝酸鹽計),在1971年的國際標(biāo)準(zhǔn)中仍加以沿用。1971年的國際標(biāo)準(zhǔn)第一次提出體內(nèi)有生成亞硝胺的可能性,而亞硝胺可能是人體健康的有害物。1971年的標(biāo)準(zhǔn)敘述說,如果發(fā)現(xiàn)亞硝胺對人體健康產(chǎn)生顯著危害,則最終有必要減低水中硝酸鹽的水平。1984年出版的第一版《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》推薦的準(zhǔn)則值為10 mg/L硝酸鹽氮。同時也建議亞硝酸鹽的準(zhǔn)則值必須相應(yīng)的低于硝酸鹽,并指出水如經(jīng)過正確處理,則亞硝酸鹽氮水平應(yīng)大大低于1 mg/L。1993年的準(zhǔn)則的結(jié)論認(rèn)為大量流行病學(xué)數(shù)據(jù)支持現(xiàn)行硝酸鹽氮準(zhǔn)則值為10 mg/L,但指出此值不應(yīng)以硝酸鹽氮表示而應(yīng)以硝酸鹽的數(shù)值來表示,硝酸鹽是與健康相關(guān)的化合物。因此,硝酸鹽的準(zhǔn)則值為50 mg/L。嬰兒的高鐵血紅蛋白血癥是急性作用,為此制訂的準(zhǔn)則值在1998年出版的準(zhǔn)則補充本中再次加以確認(rèn)。在19 93年的準(zhǔn)則的結(jié)論性意見中還提出應(yīng)該制訂亞硝酸鹽的準(zhǔn)則值,盡管還沒有高鐵血紅蛋白血癥的動物試驗資料可以利用。暫定的亞硝酸鹽準(zhǔn)則值為3 mg/L,是采用在生成高鐵血紅蛋白時亞硝酸鹽與硝酸鹽作用強度之比為10:1(以摩爾計)來計算的。1998年出版的準(zhǔn)則補充本認(rèn)為由JECFA綜述的關(guān)于亞硝酸鹽對人的數(shù)據(jù),支持現(xiàn)行暫行準(zhǔn)則值3 mg/L,其依據(jù)是引起嬰兒高鐵血紅蛋白血癥。此外,準(zhǔn)則補充本還推導(dǎo)得出亞硝酸鹽長期暴露的準(zhǔn)則值為0.2 mg/L,這是根據(jù)1995年JECFA的ADI推導(dǎo)得來的。然而,由于觀察到的對健康的有害影響的不確定性以及人比動物有更大易感性,此項準(zhǔn)則值只作為暫行準(zhǔn)則值。因為在飲用水中亞硝酸鹽和硝酸鹽有同時存在的可能性,因此,1993年和1998年的準(zhǔn)則還推薦二者各自濃度與各自準(zhǔn)則值之比相加和不應(yīng)超過1。
我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)中沒有制訂亞硝酸鹽的限值,在正常情況下,飲用水中亞硝酸鹽本身并不穩(wěn)定,存在的濃度很少可能會達(dá)到影響人體健康的水平。因而沒有將亞硝酸鹽列入本標(biāo)準(zhǔn)中。在實際工作中在飲用水遇到高濃度亞硝酸鹽時,可參考上述資料評估可能產(chǎn)生的健康影響。 香港益能凈水器:shhshengchou.com.cn