隨著天然水體富營養(yǎng)化程度的加劇和工業(yè)農(nóng)業(yè)向水體排放污染物量的增加,導(dǎo)致飲用水異味問題越來越普遍，引起人們的廣泛關(guān)注。為此，本刊記者邀請中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水質(zhì)學(xué)國家重點實驗室主任楊敏教授對飲用水中致嗅味物質(zhì)的種類、來源及其控制技術(shù)的研究進展進行全面的介紹。

飲用水中異嗅味的存在不僅影響生活質(zhì)量，也會引起消費者對飲用水水質(zhì)安全的疑慮。但我國對于飲用水嗅味問題的關(guān)注剛剛開始。水中致嗅物質(zhì)來源于兩大類，一類屬于人為因素產(chǎn)生的嗅味，主要是工農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)以及生活污水排入水體后直接產(chǎn)生；另一類屬于自然因素產(chǎn)生的嗅味，主要是水中某些微生物（藻類、浮游動物、放線菌等）的代謝產(chǎn)物(如土嗅素和2-MIB等)以及水中有機物的厭氧分解產(chǎn)物(如硫醇、硫醚、硫化氫等)等所導(dǎo)致。

文獻(xiàn)調(diào)查可發(fā)現(xiàn)，我國太湖、巢湖、滇池、武漢東湖等湖庫型水源，以及黃浦江、黃河、淮河、灤河、東江等河流型水源，均有嗅味問題的報道；國內(nèi)一些主要城市，如上海、北京、深圳、鄭州、天津、連云港、秦皇島、無錫等地的飲用水中均出現(xiàn)過一定程度的嗅味問題；而在消費者投訴的主要水質(zhì)問題中，嗅味投訴占有很大一部分。2007年5月太湖水危機事件，自來水的嚴(yán)重異味影響了無錫市大部分市民的正常生活，引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。從我們實驗室（即中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水質(zhì)學(xué)國家重點實驗室，以下簡稱“實驗室”）前期調(diào)查來看，魚腥味、腥臭味以及土霉味是我國飲用水中的主要嗅味問題，無論河流還是湖庫型水源，2-甲基異莰醇在水源中廣泛檢出，而另一種土霉味物質(zhì)土臭素（geosmin）在部分湖庫水源中也有明顯檢出，這兩種物質(zhì)是季節(jié)性土霉味問題的主要來源之一。另外，太湖、黃浦江、東江以及北江等水源中有較明顯的腥臭味，但主要原因物質(zhì)不明，實驗室正在投入很大力氣開展研究。總體來看，嗅味問題已經(jīng)成為我國飲用水水質(zhì)的一個重要問題。

然而，由于產(chǎn)生異嗅味的物質(zhì)都是水中一些極微量的物質(zhì)，如藻和放線菌產(chǎn)生的二甲基異茨醇（MIB）和土嗅素（Geosmin）在水中只要有10納克/升，人就能感覺得到，因此飲用水中異嗅味物質(zhì)的識別及其來源解析一直是一個難題。

我們實驗室建立了將感官的FPA（嗅味層次分析法）技術(shù)與利用感官色譜質(zhì)譜（S-GC-MS）的儀器技術(shù)結(jié)合起來對嗅味物質(zhì)進行識別、確認(rèn)和分析的方法。利用這個方法，實驗室在07年對發(fā)生嚴(yán)重異味的無錫自來水中的嗅味物質(zhì)進行了分析，發(fā)現(xiàn)無錫主要的致嗅物質(zhì)為二甲基三硫等硫醚類物質(zhì)。在上海供水監(jiān)測中心、國家工程中心及上海水司的合作下，實驗室通過培訓(xùn)班的形式在上海推廣應(yīng)用上述方法，為上海的水質(zhì)管理提供一些支持。08年做了一次，09年做了八期，將近有三百人參加了培訓(xùn)班。同時，實驗室還與北京市自來水集團、北京首創(chuàng)、鄭州自來水公司等單位合作，為自來水行業(yè)培養(yǎng)大量嗅味鑒別技術(shù)人才。

上海飲用水中異味問題由來已久。外地人到上海來，第一個感覺就是自來水具有很強烈的味道。實驗室用FPA（嗅味層次分析法）評價的結(jié)果表明，黃浦江水主要有兩種異味，一種是土霉味，還有一種是腥臭味。但是，腥臭味比較重，因此土霉味在很大程度上被掩蓋了。利用感官色譜-質(zhì)譜進行水質(zhì)分析后發(fā)現(xiàn)，黃埔江水含有一定量的MIB。實驗室的研究發(fā)現(xiàn)，MIB從7月份到8月份有一個非常顯著的上升。

同時，我們發(fā)現(xiàn)，黃埔江里面存在顫藻，其他的藻非常少。而且水中顫藻數(shù)量的變化趨勢與MIB的增加趨勢非常一致。因此，可以認(rèn)為，黃浦江水的土霉味主要來源于MIB，而MIB主要是由顫藻產(chǎn)生的。

一般來說，各種嗅味物質(zhì)都很難通過常規(guī)的水處理技術(shù)進行去除。至今為止最主要的嗅味去除方法有兩個，一個是活性炭，一個是臭氧。實驗室對活性炭做了大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)不同的活性炭對MIB和geosmin的去除效果差別非常大，活性炭對這兩種物質(zhì)的去除效果與其微孔的體積呈現(xiàn)一個非常好的相關(guān)性，也就是說，微孔體積越大的活性炭，其MIB和geosmin的吸附量也越大。同樣一個價格買下來的活性炭，其吸附效果可能差兩三倍。因此，在選擇活性炭時，可以以其微孔體積作為一個評價指標(biāo)。如果沒有條件，一定要事先進行一些嗅味去除的評價試驗。

實驗室對黃埔江水的嗅味進行了去除實驗。在黃浦江水中添加MIB，使其含量達(dá)到200納克/升，但即使如此，水中的土霉味也沒有顯著的增強，主要可能是腥臭味的掩蓋。利用活性炭進行的處理實驗結(jié)果表明，20-30毫克/升的活性炭就有較好的去除效果。但是，活性炭先去除的是腥臭味，然后才是土霉味。

同時，利用臭氧氧化也可以有效去除嗅味，當(dāng)臭氧投加量達(dá)到2.8毫克/升時，就可以把原來的腥臭味和土霉味都基本上消除。

但同時會產(chǎn)生一種新的味道，因為后續(xù)的生物活性炭會對臭氧氧化的中間產(chǎn)物進行分解。

目前，臭氧是在國際上得到認(rèn)可和被廣泛采用的一種飲用水深度處理技術(shù)，臭氧-活性炭聯(lián)用技術(shù)是通過臭氧的選擇性化學(xué)氧化和活性炭上的生物降解的巧妙結(jié)合，有效地進行有機物、色度和異味的去除，是飲用水最有力的安全屏障。但是，利用臭氧技術(shù)的一個最大問題是產(chǎn)生致癌物溴酸的問題。當(dāng)水中存在一定濃度溴離子時，在臭氧氧化過程中就有產(chǎn)生溴酸的可能。新的飲用水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，溴酸根含量不得超過10微克/升。因此，溴酸的控制是一項非常重要的工作。

目前我國沿海地帶的水廠需要對溴酸問題給予高度的關(guān)注，因為海水中存在60-70mg/L的溴離子，通過海水倒灌、滲透等過程部分溴離子會進入飲用水水源。

實驗室建立了一種用于確定水源溴酸生成勢的方法，并利用該方法對全國的一些代表性水源進行了評價。我們發(fā)現(xiàn)，很多水源在正常的臭氧投加量下都有溴酸鹽超標(biāo)的可能。但是，奇怪的是，盡管黃埔江水中溴離子含量高達(dá)200-300微克/升，其該水源的溴酸生成勢卻非常低，只有臭氧投加量增加到5.7毫克/升時，水中才產(chǎn)生很低濃度的溴酸。因此，就目前黃埔江水來說，臭氧深度處理技術(shù)帶來的溴酸鹽超標(biāo)風(fēng)險非常低。但是這中間會不會有其他的問題，還需要進一步研究。當(dāng)然，對于溴酸生成勢高的水源，實驗室也在研究如何控制溴酸鹽超標(biāo)的問題，并取得了一些進展。
 

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