综述:低收入社区中的消毒副产物

【字体: 时间:2025年11月04日 来源:Current Opinion in Environmental Science & Health 6.6

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  本综述系统阐述了低收入社区(LICs)中消毒副产物(DBPs)的暴露风险与研究现状,指出当前研究存在过度关注三卤甲烷(THMs)、案例研究泛滥、流行病学数据匮乏及过度强调新型处理技术等局限,并呼吁未来研究应优先关注DBPs在全球水borne疾病负担中的角色及基于社区行为的暴露缓解策略。

  

Why are DBPs of concern in low-income communities?

消毒副产物(DBPs)在低收入社区(LICs)中受到日益关注,主要原因是该人群中获得消毒饮用水的人数空前增长。消毒剂会与水中的有机物、无机氮和卤化物反应生成DBPs。饮用水中的DBPs暴露与膀胱癌、结直肠癌风险升高以及不良生殖健康结局相关。尽管DBPs的形成并非直接由社会经济状况决定,但LICs中的特定条件,如水源水质较差、处理工艺不完善及不稳定的供水基础设施,往往会加剧其生成,从而导致更高的暴露风险。

Beyond THM case studies in low-income communities

尽管有证据表明其他类别的DBPs是混合物毒性的主要驱动因素,但针对LICs的研究仍持续聚焦于三卤甲烷(THMs),部分原因在于THMs是受最广泛监管的DBPs。除THMs外的法规在低收入和中等收入国家中非常罕见,即使是针对卤乙酸(HAAs)也是如此。值得注意的是,埃及是唯一一个对卤乙腈(HANs)——一类被怀疑是毒性驱动因素的氮代消毒副产物(N-DBPs)——进行限制的国家。近期关于全球DBPs的综述指出,研究存在明显的地区不平衡,对LICs的关注严重不足。

Scarcity of DBP epidemiologic research in low-income communities

尽管LICs中存在较高的DBP暴露潜力,但在这些环境中进行的流行病学研究却十分稀少,绝大多数研究都在北美和欧洲以外进行。在埃塞俄比亚进行的两项研究发现饮用氯化地表水与结直肠癌之间存在关联,南非的一项研究发现,在一个使用氯胺消毒的城市中,高THM暴露与低收入黑人妇女早产风险增加相关。在高收入国家,针对低收入人群的DBP流行病学研究也极为有限,这限制了对不同社会经济群体间暴露与健康风险差异的理解。

Current state of solutions for minimizing DBPs in LICs

关于LICs中DBPs缓解策略的研究,绝大多数集中在处理技术上。许多研究调查先进技术(例如使用专利吸附材料或膜的过滤器),却忽略了采纳和实施的众多障碍。在非洲可用的点-of-use(POU)处理技术中,一种与钙hypochlorite联合使用的硫酸亚铁混凝剂产品被证明能有效去除浊度和微生物,但反而导致了DBPs(包括HANs)的生成增加。相比之下,使用locally available materials(如Moringa oleifera seeds)的POU coagulation-chlorination技术显示出减少特定DBPs(如三氯甲烷(TCM))生成的潜力。然而,这些研究普遍缺乏对实际实施可行性和长期可持续性的评估。

Critical perspective on future research needs

我们确定了五个关键的研究需求领域,以提升DBP研究对LICs的相关性和影响力。
    • DBP疾病负担:当前全球饮用水疾病负担的估算排除了DBPs。随着全球获得消毒饮用水的范围扩大,这是一个严重的遗漏。填补这一空白需要更多关于LICs中DBPs出现和形成风险因素的数据,以及更好地理解暴露和健康风险在不同社会经济群体间的差异。
    • 优先考虑毒性驱动因素:未来的研究需要超越THMs,优先考虑毒性更强的DBPs类别,如N-DBPs和碘代DBPs(I-DBPs),它们在特定水源条件下可能更为普遍。
    • 机构与行为角色:研究应探讨水机构的管理实践、供水系统的可靠性以及用户行为(如水储存和处理习惯)如何影响DBPs的最终暴露水平。
    • 可行的缓解策略:与其追求复杂的新技术,不如研究与现有基础设施兼容、且考虑当地经济和文化背景的务实解决方案。
    • 纳入全球疾病负担计算:将DBPs纳入水borne疾病负担的计算模型,对于全面评估消毒作为公共卫生干预措施的利弊至关重要。
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