二氯异氰尿酸钠应用于饮用水桶消毒的危害分析

 

何 松　　

（中山出入境检验检疫局，中山，528400）

 

摘要：对二氯异氰尿酸钠应用于饮用水桶消毒进行危害分析，探讨了二氯异氰尿酸钠及其反应残留物氰尿酸对人体健康的影响和安全风险，为饮用水生产企业谨慎选用消毒剂提供适宜的指导意见，避免因消毒剂的不当使用给饮用水带来安全风险。

关键词：二氯异氰尿酸钠 饮用水 氰尿酸 危害分析

 

消毒杀菌是食品生产过程的一个必要环节，原材料、生存环境、操作人员和工具等都必须经过适宜的消毒杀菌才能达到相应的卫生安全要求。在此过程中，对消毒剂的选择就显得非常重要，若消毒剂选择不当，虽然可以满足消毒杀菌的要求，但却可能造成对食品的二次污染。

二氯异氰尿酸钠属于氯化异氰尿酸酯类物质，是异氰尿酸的含氯衍生物，具有良好的消毒氧化能力，20世纪50年代首次在美国登记作为消毒剂。该消毒剂释放有效率缓慢且均匀，一次投放可持久保持水中有效氯的含量稳定。但我国专家经评估认为，二氯异氰尿酸钠长期用于饮用水消毒存在一定的卫生安全隐患，不宜用于饮用水的消毒。据了解，个别企业将二氯异氰尿酸钠用于饮用水桶的消毒，这容易导致饮用水的二次污染。本文对二氯异氰尿酸钠应用于饮用水桶消毒进行危害分析，探讨了二氯异氰尿酸钠及其反应残留物氰尿酸对人体健康的影响和安全风险，为饮用水生产企业谨慎选用消毒剂提供适宜的指导意见，避免因消毒剂的不当使用给饮用水带来安全风险。

 

1　二氯异氰尿酸钠的消毒作用机制

二氯异氰尿酸钠为白色结晶，在常温下性质稳定，溶于水产生具有杀死微生物活性的次氯酸。次氯酸分子量小，易扩散到细菌表面并穿透细胞膜进入菌体内，使菌体蛋白氧化导致细菌死亡。二氯异氰尿酸钠杀菌谱广，杀菌力强，能有效地杀灭各种细菌、芽胞、真菌、病毒，对病毒具有很强的灭活特效，并且具有灭藻、除臭、净水、漂白的作用。

 

2　二氯异氰尿酸钠及其反应残留物对人体健康的影响

GB2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》规定，二氯异氰尿酸钠可以作为食品工业用加工助剂使用，在水溶液中主要分解产生次氯酸和氰尿酸。对于使用二氯异氰尿酸钠的安全风险，主要源于该消毒剂及其反应残留物对人体健康的影响，证据主要来源于动物实验。

2.1　含氯消毒剂的共性危害

与其他含氯消毒剂一样，二氯异氰尿酸钠也会产生氯胺、二氯甲烷和三氯甲烷等卤代烃与卤乙酸、氯酚等消毒副产物，已有研究证实这类物质可能危害人体的健康。

2.2　氰尿酸的毒性

氰尿酸是一种白色晶体，化学结构与物质形态和三聚氰胺相似，是美国FDA认可的动物饲料添加剂的一种成分。它是二氯异氰尿酸钠的分解物，对饮用水或饮用水桶消毒时，二氯异氰尿酸钠迅速脱氯，形成氰尿酸。由于氰尿酸在常温下的溶解度较低，消毒过程中产生的氰尿酸大部分会残留在消毒物的表面，所以有必要探讨氰尿酸对人体健康的影响。

氰尿酸是可能影响人体健康的主要物质。1982 年，Allen等研究显示，经口摄入人体内的氰尿酸98%以上会在24h内以原形经尿液排出。异氰尿酸与氰尿酸为同分异构体，在一定条件下可以聚合为三聚氰酸，在适当条件下三聚氰酸又可解聚为氰尿酸和（或）异氰尿酸。虽然98%以上的经口摄入的氰尿酸在24h内以原形通过尿液排出，但是氰尿酸对哺乳动物具有低急性毒性，大鼠的经口半数致死量为7700mg/kg。几项亚慢性经口毒性研究项目显示，氰尿酸造成肾组织损伤，其中包括肾小管扩张、肾小管上皮坏死或增生、嗜碱性肾小管增加、中性粒细胞浸润以及矿化和纤维化。

2.3　氰尿酸与三聚氰胺的联合毒性

2007年，美国爆发了猫和狗摄入含有三聚氰胺和氰尿酸的宠物食品而造成肾衰竭的大规模疫情。氰尿酸虽然只有低急性毒性，但有证据显示在同时摄入三聚氰胺和氰尿酸后，会形成结晶沉淀，进而造成肾中毒。对事件中的猫和狗肾中单个晶体进行的红外微光谱分析证实了这些晶体为氰尿酸三聚氰胺晶体。另外，对造成该次疫情的受污染配料（蛋白粉）进行分析，检出了多种三嗪类化合物，如三聚氰胺和氰尿酸等。

在一项小规模研究中，Brown等给猫喂食了剂量持续增加的三聚氰胺和氰尿酸后，由于氰尿酸三聚氰胺盐溶解度非常低，导致在肾中形成氰尿酸三聚氰胺盐晶体，猫也出现肾衰竭。氰尿酸和三聚氰胺的联合毒性也被Dobson等人的大鼠研究所证实，研究人员试验了大鼠单独摄入三聚氰胺、三聚氰酸二酰胺或三聚氰酸一酰胺（均为三聚氰胺类似物）、三聚氰胺和氰尿酸的混合物，以及这4种化合物的混合物。三聚氰酸二酰胺或三聚氰酸一酰胺单独均未对肾产生任何作用，但混合物则产生了明显的肾损伤，在肾中形成晶体，证实了肾中三聚氰胺和氰尿酸的存在。

在宠物食品事件后，美国FDA和欧洲食品安全机构（EFSA）对三聚氰胺和氰尿酸进行了初步风险评估，以协助针对食品中三聚氰胺含量可能引起的健康问题的决策程序。美国FDA公布了三聚氰胺及其类似物（三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、氰尿酸）总量的每日耐受摄入量为0.63mg/kg，EFSA公布的临时声明中提出三聚氰胺及其类似物总量的每日耐受摄入量为0.5　mg/kg。这些限量值是根据三聚氰胺的毒性试验研究结果确定的，鉴于目前尚无法从同时摄入三聚氰胺和氰尿酸的联合毒性研究中算出耐受摄入量，也没有单独对氰尿酸的耐受摄入量限量值做出具体要求，建议采用目前提出的每日耐受摄入量。

 

3、讨论

相对于传统含氯消毒剂，二氯异氰尿酸钠消毒效率高，作用持久，可以达到良好的消毒杀菌效果。但若应用于饮用水生产中，由于反应残留物氰尿酸可能会造成饮用水的二次污染，因而其安全性能不容忽视。为加强生活饮用水消毒的监督管理，卫生部曾组织对全国生活饮用水消毒剂使用情况进行监督检查。检查发现全国部分用水单位使用二氯异氰尿酸钠或三氯异氰尿酸钠对饮用水进行常规消毒。专家评估认为，二氯异氰尿酸钠或三氯异氰尿酸钠长期用于饮用水消毒存在一定的卫生安全隐患，这两类消毒剂用于饮用水消毒时“仅限于紧急情况下少量使用”。为此，卫生部监督局在2009年8月专门下发了《卫生部监督局关于禁止供水单位使用二氯异氰尿酸钠等消毒剂的通知》，明确二氯异氰尿酸钠或三氯异氰尿酸钠不宜用于饮用水的消毒，并要求相关单位责令仍在使用这两种消毒剂的供水单位尽快整改。据了解，个别企业将二氯异氰尿酸钠用于饮用水桶的消毒，这容易导致饮用水的二次污染，给饮用水带来一定的安全隐患。

为此，笔者建议，在食品行业进行日常消毒作业时，应尽可能选用既能取得良好消毒效果又不会产生有害残留物质的消毒剂，对于如二氯异氰尿酸钠等虽然可以起到较好消毒效果但存在二次污染隐患的消毒剂要谨慎使用。卫生部已经明确二氯异氰尿酸钠或三氯异氰尿酸钠等消毒剂不宜用于饮用水的消毒，但至今国家标准尚未对反应残留物氰尿酸的限量值作出明确要求。相关部门应尽快制标，对氰尿酸在饮用水中的限量值作出明确规定，为饮用水生产企业谨慎选用消毒剂提供适宜的指导意见，避免因消毒剂的不当使用给饮用水带来安全风险。此外，还应继续开展二氯异氰尿酸钠的毒理学研究，进一步阐明反应终产物氰尿酸与三聚氰胺的联合毒性机制，对该消毒剂作出全面科学的安全性评价。

 

参考文献

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