二氯異氰尿酸鈉應用于飲用水桶消毒的危害分析

 

何 松　　

（中山出入境檢驗檢疫局，中山，528400）

 

摘要：對二氯異氰尿酸鈉應用于飲用水桶消毒進行危害分析，探討了二氯異氰尿酸鈉及其反應殘留物氰尿酸對人體健康的影響和安全風險，為飲用水生產(chǎn)企業(yè)謹慎選用消毒劑提供適宜的指導意見，避免因消毒劑的不當使用給飲用水帶來安全風險。

關鍵詞：二氯異氰尿酸鈉 飲用水 氰尿酸 危害分析

 

消毒殺菌是食品生產(chǎn)過程的一個必要環(huán)節(jié)，原材料、生存環(huán)境、操作人員和工具等都必須經(jīng)過適宜的消毒殺菌才能達到相應的衛(wèi)生安全要求。在此過程中，對消毒劑的選擇就顯得非常重要，若消毒劑選擇不當，雖然可以滿足消毒殺菌的要求，但卻可能造成對食品的二次污染。

二氯異氰尿酸鈉屬于氯化異氰尿酸酯類物質，是異氰尿酸的含氯衍生物，具有良好的消毒氧化能力，20世紀50年代首次在美國登記作為消毒劑。該消毒劑釋放有效率緩慢且均勻，一次投放可持久保持水中有效氯的含量穩(wěn)定。但我國專家經(jīng)評估認為，二氯異氰尿酸鈉長期用于飲用水消毒存在一定的衛(wèi)生安全隱患，不宜用于飲用水的消毒。據(jù)了解，個別企業(yè)將二氯異氰尿酸鈉用于飲用水桶的消毒，這容易導致飲用水的二次污染。本文對二氯異氰尿酸鈉應用于飲用水桶消毒進行危害分析，探討了二氯異氰尿酸鈉及其反應殘留物氰尿酸對人體健康的影響和安全風險，為飲用水生產(chǎn)企業(yè)謹慎選用消毒劑提供適宜的指導意見，避免因消毒劑的不當使用給飲用水帶來安全風險。

 

1　二氯異氰尿酸鈉的消毒作用機制

二氯異氰尿酸鈉為白色結晶，在常溫下性質穩(wěn)定，溶于水產(chǎn)生具有殺死微生物活性的次氯酸。次氯酸分子量小，易擴散到細菌表面并穿透細胞膜進入菌體內(nèi)，使菌體蛋白氧化導致細菌死亡。二氯異氰尿酸鈉殺菌譜廣，殺菌力強，能有效地殺滅各種細菌、芽胞、真菌、病毒，對病毒具有很強的滅活特效，并且具有滅藻、除臭、凈水、漂白的作用。

 

2　二氯異氰尿酸鈉及其反應殘留物對人體健康的影響

GB2760-2007《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》規(guī)定，二氯異氰尿酸鈉可以作為食品工業(yè)用加工助劑使用，在水溶液中主要分解產(chǎn)生次氯酸和氰尿酸。對于使用二氯異氰尿酸鈉的安全風險，主要源于該消毒劑及其反應殘留物對人體健康的影響，證據(jù)主要來源于動物實驗。

2.1　含氯消毒劑的共性危害

與其他含氯消毒劑一樣，二氯異氰尿酸鈉也會產(chǎn)生氯胺、二氯甲烷和三氯甲烷等鹵代烴與鹵乙酸、氯酚等消毒副產(chǎn)物，已有研究證實這類物質可能危害人體的健康。

2.2　氰尿酸的毒性

氰尿酸是一種白色晶體，化學結構與物質形態(tài)和三聚氰胺相似，是美國FDA認可的動物飼料添加劑的一種成分。它是二氯異氰尿酸鈉的分解物，對飲用水或飲用水桶消毒時，二氯異氰尿酸鈉迅速脫氯，形成氰尿酸。由于氰尿酸在常溫下的溶解度較低，消毒過程中產(chǎn)生的氰尿酸大部分會殘留在消毒物的表面，所以有必要探討氰尿酸對人體健康的影響。

氰尿酸是可能影響人體健康的主要物質。1982 年，Allen等研究顯示，經(jīng)口攝入人體內(nèi)的氰尿酸98%以上會在24h內(nèi)以原形經(jīng)尿液排出。異氰尿酸與氰尿酸為同分異構體，在一定條件下可以聚合為三聚氰酸，在適當條件下三聚氰酸又可解聚為氰尿酸和（或）異氰尿酸。雖然98%以上的經(jīng)口攝入的氰尿酸在24h內(nèi)以原形通過尿液排出，但是氰尿酸對哺乳動物具有低急性毒性，大鼠的經(jīng)口半數(shù)致死量為7700mg/kg。幾項亞慢性經(jīng)口毒性研究項目顯示，氰尿酸造成腎組織損傷，其中包括腎小管擴張、腎小管上皮壞死或增生、嗜堿性腎小管增加、中性粒細胞浸潤以及礦化和纖維化。

2.3　氰尿酸與三聚氰胺的聯(lián)合毒性

2007年，美國爆發(fā)了貓和狗攝入含有三聚氰胺和氰尿酸的寵物食品而造成腎衰竭的大規(guī)模疫情。氰尿酸雖然只有低急性毒性，但有證據(jù)顯示在同時攝入三聚氰胺和氰尿酸后，會形成結晶沉淀，進而造成腎中毒。對事件中的貓和狗腎中單個晶體進行的紅外微光譜分析證實了這些晶體為氰尿酸三聚氰胺晶體。另外，對造成該次疫情的受污染配料（蛋白粉）進行分析，檢出了多種三嗪類化合物，如三聚氰胺和氰尿酸等。

在一項小規(guī)模研究中，Brown等給貓喂食了劑量持續(xù)增加的三聚氰胺和氰尿酸后，由于氰尿酸三聚氰胺鹽溶解度非常低，導致在腎中形成氰尿酸三聚氰胺鹽晶體，貓也出現(xiàn)腎衰竭。氰尿酸和三聚氰胺的聯(lián)合毒性也被Dobson等人的大鼠研究所證實，研究人員試驗了大鼠單獨攝入三聚氰胺、三聚氰酸二酰胺或三聚氰酸一酰胺（均為三聚氰胺類似物）、三聚氰胺和氰尿酸的混合物，以及這4種化合物的混合物。三聚氰酸二酰胺或三聚氰酸一酰胺單獨均未對腎產(chǎn)生任何作用，但混合物則產(chǎn)生了明顯的腎損傷，在腎中形成晶體，證實了腎中三聚氰胺和氰尿酸的存在。

在寵物食品事件后，美國FDA和歐洲食品安全機構（EFSA）對三聚氰胺和氰尿酸進行了初步風險評估，以協(xié)助針對食品中三聚氰胺含量可能引起的健康問題的決策程序。美國FDA公布了三聚氰胺及其類似物（三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、氰尿酸）總量的每日耐受攝入量為0.63mg/kg，EFSA公布的臨時聲明中提出三聚氰胺及其類似物總量的每日耐受攝入量為0.5　mg/kg。這些限量值是根據(jù)三聚氰胺的毒性試驗研究結果確定的，鑒于目前尚無法從同時攝入三聚氰胺和氰尿酸的聯(lián)合毒性研究中算出耐受攝入量，也沒有單獨對氰尿酸的耐受攝入量限量值做出具體要求，建議采用目前提出的每日耐受攝入量。

 

3、討論

相對于傳統(tǒng)含氯消毒劑，二氯異氰尿酸鈉消毒效率高，作用持久，可以達到良好的消毒殺菌效果。但若應用于飲用水生產(chǎn)中，由于反應殘留物氰尿酸可能會造成飲用水的二次污染，因而其安全性能不容忽視。為加強生活飲用水消毒的監(jiān)督管理，衛(wèi)生部曾組織對全國生活飲用水消毒劑使用情況進行監(jiān)督檢查。檢查發(fā)現(xiàn)全國部分用水單位使用二氯異氰尿酸鈉或三氯異氰尿酸鈉對飲用水進行常規(guī)消毒。專家評估認為，二氯異氰尿酸鈉或三氯異氰尿酸鈉長期用于飲用水消毒存在一定的衛(wèi)生安全隱患，這兩類消毒劑用于飲用水消毒時“僅限于緊急情況下少量使用”。為此，衛(wèi)生部監(jiān)督局在2009年8月專門下發(fā)了《衛(wèi)生部監(jiān)督局關于禁止供水單位使用二氯異氰尿酸鈉等消毒劑的通知》，明確二氯異氰尿酸鈉或三氯異氰尿酸鈉不宜用于飲用水的消毒，并要求相關單位責令仍在使用這兩種消毒劑的供水單位盡快整改。據(jù)了解，個別企業(yè)將二氯異氰尿酸鈉用于飲用水桶的消毒，這容易導致飲用水的二次污染，給飲用水帶來一定的安全隱患。

為此，筆者建議，在食品行業(yè)進行日常消毒作業(yè)時，應盡可能選用既能取得良好消毒效果又不會產(chǎn)生有害殘留物質的消毒劑，對于如二氯異氰尿酸鈉等雖然可以起到較好消毒效果但存在二次污染隱患的消毒劑要謹慎使用。衛(wèi)生部已經(jīng)明確二氯異氰尿酸鈉或三氯異氰尿酸鈉等消毒劑不宜用于飲用水的消毒，但至今國家標準尚未對反應殘留物氰尿酸的限量值作出明確要求。相關部門應盡快制標，對氰尿酸在飲用水中的限量值作出明確規(guī)定，為飲用水生產(chǎn)企業(yè)謹慎選用消毒劑提供適宜的指導意見，避免因消毒劑的不當使用給飲用水帶來安全風險。此外，還應繼續(xù)開展二氯異氰尿酸鈉的毒理學研究，進一步闡明反應終產(chǎn)物氰尿酸與三聚氰胺的聯(lián)合毒性機制，對該消毒劑作出全面科學的安全性評價。

 

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