溴酸盐：饮用矿泉水的难题

谭玉龙

随着2009年4月《饮用天然矿泉水》新国标的颁布，一个新名词“溴酸盐”开始走入大众的视野，在铺天盖地的报道中，几乎所有的媒体都着重强调了新国标中溴酸盐指标的改变：将溴酸盐浓度限定为低于0.01毫克／升，而且也突出渲染了溴酸盐的危害。国家出台的这项新国标，因为与普通百姓的日常生活密切相关，而且又涉及“致癌”等敏感关键词，于是人们开始留意：究竟什么是溴酸盐?为什么它在矿泉水中存在?它对人体到底有没有害处呢?

在食品界已不是“新人”

其实，溴酸盐并不是矿泉水自己的“专利”，早在1914年，美国就采用澳酸钾作为烘焙面包的添加剂，发挥慢性氧化剂的作用，它可以在面食发酵、醒发、烘焙过程中，通过与小麦蛋白发生反应来影响面团的结构和流变性，显著地增加面筋的强度和弹性，使面包等面食不仅看起来外形饱满，吃起来也口感松软。商家将其应用于精粉、饺子粉、面包粉、拉面粉，甚至包括未成熟的小麦粉或者潮湿变质的小麦粉等。由于低廉的成本和良好的效果，溴酸钾在世界范围内被广泛应用已经90多年，在我国的使用也有40年多的历史，有数据称，我国多于70％的小麦粉中都使用溴酸钾，在面包粉中更是使用量极高。因为其具有潜在的危害，目前已被国家卫生部叫停使用。

令人哭笑不得的来源

相对于人工的面食添加剂，矿泉水中的溴酸盐则显得有些无辜。不仅仅是矿泉水，包括日常饮用水，溴酸盐都是一种“无奈”产生的副产品。颇有些戏剧性的是，溴酸盐恰恰是在保证人们的饮用水更安全更无菌的前提下产生的，真是令人哭笑不得。

我国对于饮用水消毒的常规办法大多是采用漂白粉、加氯和二氧化氯及次氯酸钠等以氯为主的方法和设备。但氯消毒所产生的氯的衍生物不仅对身体有害，也会对环境造成二次污染，在欧美的饮用水处理上已逐步淘汰，取而代之的是效果更好、无污染的臭氧消毒。臭氧本身及由臭氧生成的氢氧自由基具有氧化和消毒净化两大功能，在我国的一部分水处理厂已开始应用，特别是在矿泉水领域已广泛使用。臭氧在水中反应迅速，能够生成强氧化性的基团，靶向微生物的细胞膜、细胞质、酶系统和核酸等部位，不仅能灭活普通微生物，对于一些顽固微生物也能有效剿灭。而且臭氧可以将低价的铁、锰等金属离子氧化成高价的不溶物，使之沉淀析出；氰化物、酚等有毒、有害物质也可以被氧化为无害物质；同时，臭氧还可以使一些有难闻气味和有色的物质被氧化改变，有效地改善水体的气味和色度；另外，臭氧的产物对环境也没有污染，应该说是绿色的高效灭菌消毒方法。

但美中不足的就是，由于水源受到矿物溶解、海水入侵或特殊地质条件的影响，以及后来在生产过程中受到的一些污染，这些原因导致水中含有部分溴离子，溴离子与水体中天然有机物质反应生成溴仿、三溴硝基甲烷、溴乙酸等有害物质。同时在臭氧的强氧化性下，溴离子很容易被氧化为次溴酸根。

这一反应的具体机制比较复杂，有多种物质参与反应并影响最后结果：首先水中的溴离子被臭氧氧化，在一系列转化中生成次溴酸或次溴酸根，这种中间产物被氢氧自由基继续氧化，最终生成溴酸盐。如果水中含有氨根离子，溴离子在转化过程中的中间体可与之反应。生成溴化胺，它在一定作用下重新转化为溴离子。

溴酸盐的危害

询问身边的朋友，几乎没人知道矿泉水中含有溴酸盐，对于溴酸盐的生物学效应，更是知之甚少，其中也不乏生物学或食品学专业的朋友。对普通市民来说，溴酸盐更是个新鲜玩意，即使略知一二，也是从媒体上看到的相关报道。

究竟溴酸盐对人体有没有伤害?查阅相关文献可以看到，国内外学者都曾进行过体外毒理实验和动物实验，验证溴酸盐对机体的伤害，部分实验已经证明溴酸盐可引起染色体畸变和DNA的损伤，也就是说，溴酸盐具有一定的DNA和染色体水平的遗传毒性。另外，也有报道溴酸盐会导致肾病；在动物学实验中也发现过溴酸盐使动物细胞出现肿瘤。

不过，溴酸盐对人体的伤害与致癌作用还并没有在科学界达成完全统一的认识。而且，一般的动物实验都是较高剂量与较长时间的实验，与我们平时的饮用水摄入量相差很大。因此，国际癌症研究中心(IARC)将溴酸钾列为2B级，也就是潜在致癌物，可能对人具有致癌作用。所以确认溴酸盐有致癌作用并不完全准确，当然，更不必因此而担心恐慌。

军事医学科学院研究人员也曾对媒体表示，溴酸盐对身体的危害与饮用含有微量溴酸盐饮用水时间的长短有关：短期内不会给饮用者的身体健康带来危害，但是长期饮用高溴酸盐含量的饮用水，将增加癌症的患病率。

世界上的相关规定

鉴于溴酸盐的这种潜在危害，世界各国以及国际组织都对溴酸盐的含量提出了具体的要求。

比如我们上文所提到的作为面食添加剂的溴酸钾，已经被明令禁止了：在1990年，英国就开始禁用溴酸钾，随后美国、加拿大等国也纷纷将溴酸钾从面粉和面包中允许添加的配料名单中去除或主动降低其含量。1994年，联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)等专家都认为溴酸钾不易于作为面食添加剂。现在欧盟所有成员国都已禁用溴酸钾。到了21世纪，亚洲部分国家和大部分南美国家也都相继禁用溴酸钾。我国也于2005年6月20日，由卫生部发布第9号公告，宣布自2005年7月1日起全面禁止在小麦粉及其他面制食品中使用溴酸钾。

而对于饮用水中的溴酸盐含量，由于臭氧的使用，完全禁止溴酸盐的出现有些不现实，所以，美国国家环境保护局(EPA)和世界卫生组织(WHO)都对饮用水中的溴酸盐含量做出了规定：美国国家环境保护局规定饮用水中溴酸盐的最大容许质量浓度为10微克／升。而世界卫生组织也在《饮用水水质准则》中将水中溴酸盐的限值从1993年的25微克／升强化为如今的10微克／升。

我国建设部2005年2月发布的《城市供水水质标准》中，在关于《城市供水水质常规检验项目及限值》中给出了10微克／升的最高允许浓度。此次矿泉水新国标的限定值也与国际标准和先前颁布的饮用水标准相一致。

溴酸盐的控制

说到这，我们是不是确实对溴酸盐有点“听”而生畏了?现在，如何尽可能地减少饮用水中溴酸盐的含量就成了各大饮水企业的当务之急。

首先是水源，这是最根本的，其含有溴化物的浓度将直接决定最终水体中的溴酸盐浓度。大多的水体中溴化物含量都很低，正常的杀菌消毒过程也不会

产生过量的有毒副产物；倘若原始水体中的溴化物浓度达到50－100微克／升，臭氧就可能引入超标的溴酸盐。当然，浓度更高，后果就更加严重了。

而后就是最为关键的臭氧化过程的控制了，通过一些饮水企业与实验室科学研究发现，比较现实的做法是通过加氨和降低pH值的做法来解决生成过量溴酸盐的问题。据报道，通过加氨和合理地降低pH值的方法可以减少至少一半的溴酸盐生成量。

我们上文讲过，在采用臭氧处理时，当有氨存在的情况下，氨可以和溴的中间产物次溴酸起反应，使之重新转变为溴离子，而不是成为溴酸盐。而且水中加氨不会改变臭氧的稳定性，所以不影响臭氧的氧化和消毒过程。

降低pH值同样可以减少溴酸盐的生成。降低pH值使水中氢氧自由基的量减少，于是次溴酸被氢氧自由基氧化生成溴酸盐的量也将减少。如采用加入二氧化碳的方法，即在臭氧混合塔前面的流程中添加适量食品级二氧化碳气体，我们都知道，二氧化碳溶于水呈弱酸性，这样可以降低流程水的pH值，经实验证实，这种方法可以有效阻碍臭氧将水内的溴化物氧化成溴酸盐。

溴酸盐生成以后，在水中比较稳定，很难彻底去除。科学家曾提出不同的方法，比如采用活性炭过滤，但实验室条件和生产性水厂条件并不是完全相同的，比如实验室采用的臭氧浓度比较低，而水厂是用纯氧生产臭氧的，所以水中臭氧的浓度会更高，因此具体效果可能会大打折扣。还有科学家建议采用亚铁(即二价铁)或零价铁粉还原降解。溴酸盐可被亚铁或零价铁粉还原成溴化物，而且pH值越低，溴酸盐还原速率越快。但这种方法的不足是，水中溶解的氧会与溴酸盐竞争，使还原效率下降。因此，每种方法都有着其各自的优势和劣势，究竟如何使用还需针对实际情况来确定。

期待

矿泉水和饮用水中溴酸盐的检测方法以及相关危害目前还需要进行进一步的调研。而且，随着人们生活水平的提高，也必将会有更多的新奇产品进入市场，但消费者对这些概念产品的辨识能力还是较弱的，像最近热闹纷纷的矿物质水大战，企业、学者、网友各执一词，在网上打得不可开交；而反观我们的消费者，不仅不知道应该相信谁，事实真相是怎样，恐怕连最起码的概念都混淆不清，仍然是一头雾水。这就需要我们国家的相关部门尽快制定相关的行业和产品标准，也需要科学工作者进行更多的科学普及和传播。

矿泉水新国标已经出台并开始实施了，究竟会产生怎样深远的影响，我们还需要时间的进一步考验和辨别，但我们完全有理由相信，今后的矿泉水质量将会越来越健康。希望有一天，我们可以毫不怀疑地拿起手中的矿泉水想喝就喝。当然，在这之前，我们还是建议您喝相对安全的水——白开水。

责任编辑赵柠