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，為飲用水生產企業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過程的一個必要環節，原材料、生存環境、操作人員和工具等都必須經過適宜的消毒殺菌才能達到相應的衛生安全要求。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定。但我國專家經評估認為，二氯異氰尿酸鈉長期用于飲用水消毒存在一定的衛生安全隱患，不宜用于飲用水的消毒。據了解，個別企業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，為飲用水生產企業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，在常溫下性質穩定，溶于水產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，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《食品添加劑使用衛生標準》規定，二氯異氰尿酸鈉可以作為食品工業用加工助劑使用，在水溶液中主要分解產生次氯酸和氰尿酸。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，經口攝入人體內的氰尿酸98%以上會在24h內以原形經尿液排出。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%以上的經口攝入的氰尿酸在24h內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，大鼠的經口半數致死量為7700mg/kg。幾項亞慢性經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合毒性

2007年，美國爆發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模疫情。氰尿酸雖然只有低急性毒性，但有證據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。

在一項小規模研究中，Brown等給貓喂食了劑量持續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，貓也出現腎衰竭。氰尿酸和三聚氰胺的聯合毒性也被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生任何作用，但混合物則產生了明顯的腎損傷，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督管理，衛生部曾組織對全國生活飲用水消毒劑使用情況進行監督檢查。檢查發現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，衛生部監督局在2009年8月專門下發了《衛生部監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。據了解，個別企業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，在食品行業進行日常消毒作業時，應盡可能選用既能取得良好消毒效果又不會產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。衛生部已經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定，為飲用水生產企業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，還應繼續開展二氯異氰尿酸鈉的毒理學研究，進一步闡明反應終產物氰尿酸與三聚氰胺的聯合毒性機制，對該消毒劑作出全面科學的安全性評價。

 

參考文獻

[1]　彭清濤，胡文詳，崔亮.2005.飲用水中鹵代烴污染及其控制措施.現代儀器，（1）：16~18

[2]　魏建榮，王振剛.2004.飲用水中消毒副產物研究進展.衛生研究，33（1）：115～118

[3]　世界衛生組織.2008三聚氰胺與氰尿酸：毒性、初步風險評估及食品含量的指導意見

[4] 中華人民共和國衛生部，中國國家標準化管理委員會.2008.食品推進劑使用衛生標準.北京：中國標準出版社

[5] 中華人民共和國衛生部.衛生部監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.衛監督環便函[2009]293號

[6] Allen LM, Briggle TV. 1982. Absorption and excretion of cyanuric acid in long-distance swimmers. Drug Metab. Rev., 13(3): 499~516

[7]　Brown CA, Jeong KS, Poppenga RH, et al. 2007. Outbreaks of renal failure associated with melamine and cyanuric acid in dogs and cats in 2004 and 2007, J Vet Diagn Invest, (19): 525~531

[8] Dobson RLM. 2008. Identification and characterization of toxicity of contaminants in pet food leading to an outbreak of renal toxicity in cats and dogs