●清远市清新区太和供水有限公司  李伟劲

摘要：酚类物质是饮用水中的典型有机污染物，具有毒性强、嗅阈值低、难降解等特点，严重威胁供水安全与人体健康。本文系统梳理了饮用水中酚类污染物的来源与危害，对比分析了现行主流监测技术的特点与适用性，并从水源保护、工艺优化、管网管控三个维度提出了全过程控制策略，为饮用水酚类污染的防控提供参考。

关键词：饮用水；酚类污染物；监测技术；控制策略；供水安全

引言

随着工业化进程加快，化工、焦化、制药、印染等行业排放的废水中常含有大量酚类化合物。这类物质易通过地表径流、地下水渗透等途径进入饮用水水源，成为影响水质安全的突出问题。我国《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）明确规定，挥发酚类（以苯酚计）限值为0.002 mg/L，部分特征酚类单体（如双酚A）也纳入风险管控清单。然而，实际监测中仍时有超标现象发生，尤其在流域型水源地和老旧供水系统中更为突出。因此，建立高效灵敏的监测体系并实施精准的控制措施，对保障饮用水安全具有重要意义。

一、饮用水中酚类物质的来源与危害

（一）主要来源

1、工业排放：焦化厂、煤气厂、石油化工企业是酚类污染的主要源头，生产过程中产生的含酚废水若未达标排放，极易污染周边水体。

2、农业区源：含酚农药（如某些除草剂、杀虫剂）的使用，以及畜禽养殖废弃物中酚类代谢产物的流失，是农业区水源污染的重要原因。

3、生活污水：粪便、洗涤剂及部分日用化学品中含有微量酚类，经污水处理厂不完全去除后，仍可能进入受纳水体。

4、水处理过程副产物：氯消毒过程中，水中天然有机物与余氯反应可能生成氯酚类物质，产生明显的“药味”或“氯味”，影响感官体验。

（二）健康危害

酚类物质属于细胞原浆毒物，可通过消化道、呼吸道及皮肤进入人体。短期摄入高浓度酚类会引起恶心、呕吐、腹痛等急性中毒症状；长期低剂量暴露则可能损伤肝、肾及神经系统，并具有潜在致癌、致畸、致突变风险。其中，双酚A（BPA）、壬基酚（NP）等环境内分泌干扰物，即使在ng/L级浓度下也可能干扰人体激素系统，对生殖发育造成不良影响。此外，部分酚类衍生物（如2,4-二氯酚）嗅阈值极低（可达0.001 mg/L），即使浓度符合卫生标准，也可能因异味引发公众投诉。

二、酚类物质的监测技术

（一）传统检测方法

1、4-氨基安替比林分光光度法。这是我国目前国标规定的常规方法（GB/T 5750.4-2023），适用于挥发酚的批量检测。其原理是在碱性条件下，酚类与4-氨基安替比林反应生成橙红色吲哚酚染料，通过分光光度计测定吸光度定量。该方法设备简单、成本较低，但灵敏度有限（检出限约0.002 mg/L），且仅能测定沸点在230℃以下的挥发酚，无法覆盖双酚A等半挥发性酚类，易受氧化剂、还原剂干扰。

2、气相色谱法（GC）。适用于挥发酚和部分半挥发酚的检测。样品经衍生化（如乙酰化）后，利用GC分离，FID或ECD检测器定量。该方法分离效果好、定量准确，但前处理繁琐，衍生化步骤易造成目标物损失，对极性较强的酚类（如邻苯二酚）分析效果不佳。

（二）现代仪器分析方法

1、高效液相色谱法（HPLC）。这是目前检测酚类物质的首选方法之一。采用C18反相色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水为流动相，紫外（UV）或荧光（FLD）检测器检测。HPLC无需衍生化，可直接分析热不稳定、强极性的酚类，如双酚A、烷基酚等，检出限可达μg/L甚至ng/L级。若联用质谱（LC-MS/MS），则可实现复杂基质中痕量酚类的定性确证与精准定量，大幅提升抗干扰能力。

2、气相色谱-质谱联用法（GC-MS）。结合GC的高分离能力与MS的高鉴别能力，适用于挥发性酚类的定性与定量分析，尤其适合多组分酚类的同时检测。通过选择离子扫描（SIM）模式，可显著提高灵敏度，常用于突发污染事件的应急监测。

3、快速检测技术。

（1）酶抑制法：基于酚类对辣根过氧化物酶（HRP）活性的抑制作用，通过显色反应快速筛查，适用于现场初筛。

（2）免疫分析法：利用抗原-抗体特异性反应，开发酚类（如双酚A）的ELISA试剂盒，操作简便、速度快，适合大批量样品的快速检测。

（3）生物传感器：将生物识别元件（酶、抗体、适配体）与物理换能器结合，可实现实时、在线监测，是当前研究热点，但稳定性与重复性仍需提升。

（三）监测方案优化建议

1、常规监测：以HPLC-UV/FLD为核心，覆盖水源水、出厂水、管网末梢水，重点关注双酚A、壬基酚等高风险指标。

2、应急监测：配备便携式GC-MS或酶抑制试纸，提升突发污染事件的响应速度。

3、质量控制：加强实验室间比对，规范采样（棕色瓶、低温保存、添加抗坏血酸除氯）、前处理（固相萃取富集）等环节，减少误差。

三、酚类物质的控制策略

（一）源头控制：削减污染负荷

1、工业污染源监管。严格执行《污水综合排放标准》（GB 8978-1996），对焦化、化工等重点行业实施酚类排放总量控制。推广清洁生产工艺，如溶剂萃取法、蒸汽脱酚法等预处理技术，降低废水中酚类浓度。

2、农业面源治理。推行测土配方施肥，减少含酚农药使用；建设生态拦截沟渠、人工湿地，阻控农田径流污染。

3、水源保护区管理。划定饮用水水源一级、二级保护区，清除区内排污口，控制网箱养殖、旅游等活动，建立水质预警站，实时监控酚类等特征污染物。

（二）工艺优化：强化净水效能

1、常规工艺升级。传统混凝-沉淀-过滤-消毒工艺对酚类去除率有限（约20%～40%）。可通过强化混凝（投加聚合氯化铝铁、优化pH）、活性炭吸附（粉末炭或颗粒炭）提高去除效果。粉末活性炭（PAC）对酚类的吸附容量大，在突发污染时可快速投加（10-30 mg/L），应急效果显著。

2、深度处理技术应用。臭氧-生物活性炭（O3-BAC）：臭氧将大分子酚类氧化为小分子有机物，提高可生化性，后续BAC滤池中微生物进一步降解，对酚类总去除率可达80%以上。

3、膜分离技术：超滤（UF）、纳滤（NF）可有效截留分子量大于200 Da的酚类，纳滤对双酚A的去除率可达90%以上，适合高标准供水需求。

4、高级氧化工艺（AOPs）：如UV/H2O2、芬顿氧化等，可产生羟自由基（·OH），彻底矿化酚类为CO2和H2O，适用于难降解酚类的深度处理。

5、消毒工艺优化。避免氯酚生成是关键。可采用氯胺消毒替代游离氯消毒，或在消毒前通过活性炭吸附去除前体物；控制消毒pH（中性偏碱）和接触时间，减少氯代副产物生成。

（三）管网管控：防止二次污染

1、管材选择与维护。淘汰镀锌钢管等易腐蚀管材，推广使用PE管、不锈钢管等耐腐蚀材料。定期冲洗管网，清除沉积物（酚类易吸附于沉积物中）。

2、余氯控制。维持管网末梢余氯≥0.05 mg/L，抑制微生物生长，防止酚类被微生物转化为异味更强的氯酚。但余氯过高也会加剧氯酚生成，需精准调控。

3、智能监测网络。在管网关键节点安装在线水质监测仪（如UV254、余氯、pH传感器），结合GIS系统实时追踪水质变化，及时发现并处置酚类污染风险。

四、结论与展望

饮用水酚类污染防控是一项系统工程，需统筹“监测-控制-管理”全链条。当前，HPLC、LC-MS等技术已能满足常规监测需求，但快速、低成本、多指标的现场检测技术仍是研发重点。控制方面，应坚持“源头减排为主、工艺去除为辅、管网管控兜底”的原则，因地制宜地组合O3-BAC、纳滤、高级氧化等技术，构建多级屏障体系。

未来研究方向包括：①开发基于纳米材料、分子印迹技术的新型生物传感器，实现酚类原位、实时监测；②探索酚类降解的微生物机制，筛选高效降解菌剂；③完善酚类污染物的健康风险评估模型，为标准的动态修订提供科学依据。只有技术与管理并重，才能切实保障饮用水安全，守护公众健康。