随着游泳成为大众性的娱乐健身运动，游泳场所的卫生状况也日渐被人们关注。游泳场所作为公共场所，泳池水和场馆内的空气都有可能成为传播疾病的媒介[1]。为了降低泳池水传播疾病的风险，游泳场所通常会使用含氯消毒剂对泳池水进行消毒。此类消毒剂在消毒的同时，会产生多种氯化消毒副产物(disinfecting by-products，DBPs)。在游泳过程中，人体可通过皮肤、消化道以及呼吸道直接接触氯化消毒副产物，从而对眼睛、呼吸系统等产生不利的健康影响[2]。笔者对游泳场所中氯化消毒副产物的类型、暴露途径、健康影响及控制技术等方面的最新进展进行了综述，指出应加强与游泳场所氯化消毒副产物有关的污染状况调查，开展健康风险评估与控制技术研究。
1 游泳场所氯化DBPs的类型游泳池水中氧化DBPs的种类繁多[3]，已经超过100种，包括三卤甲烷(trihalomethanes，THMs)、氯乙酸(chloroacetic acid，HAAs)、卤代乙酸、卤代醛、卤代酮、卤代丁腈、卤代硝基甲烷、卤代酰胺、卤代醇、卤代酸等，但是游泳池水中主要的消毒副产物类型仍为THMs和HAAs。其中，挥发性的THMs是最典型的，也是研究最多的氯化DBPs[4]。1980年，Weil等[5]首次报道了游泳池水中检测出THMs。THMs主要包括氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿。有调查显示，室内游泳池水中的THMs浓度为(49±17)~(117±35) μg/L，室外游泳池水中的THMs浓度为(68±45)~(131±75) μg/L，室外游泳池水中THMs的浓度略高于室内游泳池水[6]。受到游泳场所内通风和温度等因素影响，室内游泳场所空气中THMs的浓度高于水中的THMs浓度[7]。
目前检测到的HAAs主要有一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸、溴氯乙酸、一溴二氯乙酸、二溴一氯乙酸和三溴乙酸，其中，二氯乙酸和三氯乙酸的检出率最高；其致癌风险占消毒副产物总致癌风险的91.9%以上，远大于THMs的致癌风险[8]。因此，近年来游泳场所中HAAs得到更多关注。有调查显示室内游泳池水中的HAAs浓度为(348±157)~(510±242) μg/L，室外游泳池水中的HAAs浓度为(634±274)~(983±616) μg/L，室外游泳池水中HAAs的浓度高于室内游泳池水[6]。因此，近年来游泳场所中HAAs得到更多关注。
2 游泳场所氯化消毒副产物的暴露途径在游泳时，氯化消毒副产物可直接通过皮肤、消化道和呼吸道等途径进入人体。在游泳者的肺泡气、血液和尿液中检测到不同含量的THMs[9]，在一些室内泳池救生员或其他工作人员的肺泡内也可检测到THMs。Kogevinas等[10]研究发现，游泳者游泳前、后呼出气中的THMs的浓度分别为1.2 μg/m3和7.9 μg/m3，游泳后呼出气中的THMs浓度约是游泳前的7倍，其中，游泳前、后呼出气中的氯仿的浓度分别为0.7和4.5 μg/m3，溴二氯甲烷的浓度分别为0.26和1.78 μg/m3，氯化氢的浓度分别为0.13和1.2 μg/m3，三溴甲烷的浓度分别为0.1和0.5 μg/m3。Erdinger等[11]研究发现，游泳者游泳60 min后，血液中的THMs从0.08上升到了0.99 μg/m3，而在泳池边走动的人群血液中THMs的浓度从0.08上升到了0.31 μg/m3。有研究显示，游泳池水中三氯甲烷的浓度为(10.2~155) μg/L，空气中的三氯甲烷浓度为(21~195) μg/m3[12-14]。另有研究对31个游泳者进行监测，发现其肺泡气中三氯甲烷的浓度为(4~138) μg/m3[15]。
WHO在研究游泳池水中氯化消毒副产物的暴露途径时曾选择儿童、成人、运动员和救生员4类人群作为研究对象，结果显示，氯化消毒副产物进入人体最主要的暴露途径为经皮肤吸收和经呼吸道吸入人体，通过吞食池水进入人体的暴露量相对较少[16]。
氯化消毒副产物的物理化学性质也会对暴露途径产生影响。挥发性氯化消毒副产物的一个重要暴露途径是经呼吸道吸入人体，但是相对室内泳池，室外泳池的人体暴露量较低[17]。非离子化的卤代酮能够通过皮肤的渗入进入人体；有些离子化程度较高且不易挥发的卤乙酸则会通过吞食游泳池水进入到人体[18]。
3 游泳场所氯化消毒副产物对人体健康的影响 3.1 遗传毒性Florentin等[19]研究发现，泳池水中的THMs的各组分具有明显的致突变作用或遗传毒性，随着THMs暴露浓度的升高和暴露时间的延长，罹患大肠癌的风险就会增加，其中，一溴二氯甲烷致肿瘤的剂量要低于其他的THMs。此外，卤乙酸、卤代酚、卤乙腈、卤代醛、卤代酮、卤代硝基甲烷等物质均已被证实对人体有害的物质，对人体有致癌和致突变作用[20-21]。
3.2 对眼睛及呼吸道的危害43.3%的人在游泳后会有皮肤干燥、发痒、眼睛干涩充血疼痛等症状[22]。三氯胺对救生员与游泳者的眼睛和上呼吸道具有强烈的刺激作用[23]。有文献报道，在美国25%以上游泳运动员患有哮喘病，这与长期暴露在含有氯(氯胺)的泳池水环境直接相关[17]。Thickett等[17]通过对游泳场馆内救生员以及教练员的调查发现，当场馆空气中的三氯胺浓度达到100~570 mg/m3就有引起职业性哮喘的危险。
3.3 生殖毒性Villanueva等[24]研究显示，非游泳人群患膀胱癌的概率明显低于游泳人群。目前，动物实验已证实饮用水中的部分氯化消毒副产物会导致新生儿早产、低体重和先天性缺陷等，造成产妇自发性流产、胎停育等[25-26]。另有研究报[27]当大鼠暴露于-溴二氯甲烷(BDCM)的剂量为50 mg/kg时，可引起胎吸收增加，对雄性大鼠还可引起精子活动度下降，并造成精子畸形。研究还发现，多种HAAs及其盐类具有生殖毒性，可引起雄性大鼠睾丸损伤，阻碍精子形成，降低精子能动性，还会影响雄鼠的性腺发育，使睾丸和附睾重量减少。但是，目前尚无关于泳池水中DBPs对生殖系统影响的报道。
4 游泳场所氯化消毒副产物的控制措施 4.1 氯化消毒副产物前体物的控制游泳池水中氯化消毒副产物的前体有机物来源和组成非常复杂，包括游泳者身上的代谢物和个人护理用品中的化学成分及游泳池周围环境中的微生物群落等。有研究发现，沉淀和过滤能对消毒副产物前体物的控制起到关键作用[28]。混凝、沉淀对消毒副产物前体物的去除率为33%~44%，滤池的去除率为5.9%~21.8%[29]。饮用水消毒副产物的前体物质主要是天然有机物质(natural organicmatter，NOM)，因此选择前体物浓度低的水源是控制饮用水中消毒副产物的重要环节，美国环境保护署((U.S Environmental Protection Agency，EPA)在消毒/消毒副产物(D/DBP)条例推荐使用强化混凝、颗粒活性炭吸附和膜分离三种方法，D/DBP条例实施的第一阶段将强化混凝列为控制天然有机物的最佳方法[30]。但由于游泳场所的场地和条件所限，且游泳池水与饮用水的处理工艺还是有所差别的，所以混凝、沉淀的处理方法对泳池水中消毒副产物前体物的去除效果较差，需进行有针对性的相关技术研究。
4.2 氯化消毒副产物的直接去除直接去除消毒副产物的方法包括吹脱法、活性炭吸附法和膜过滤法等。可采用吹脱法和曝气法去除泳池水中具有挥发性的THMs和HAAs。于祚斌等[31]研究结果表明，曝气法可在5分钟之内去除水中90%以上的THMs。粉末活性炭对饮用水中THMs的去除率约为50%[32]。
近年来，膜处理法逐渐开始应用于泳池水的处理。相对于传统方法，膜处理法简洁、易于自动化操作、处理后水质较好、可减少混凝剂及消毒剂的使用剂量、能够有效去除水中病原体、并且维护方便，但是膜的污染、堵塞和运行维护成本高一直制约着其发展应用。
4.3 替代消毒法我国游泳池水最常用的消毒方法是加氯消毒，其替代消毒方法包括二氧化氯消毒、过氧化氢消毒、紫外消毒、氯胺消毒、臭氧消毒、高锰酸钾消毒等。这些消毒方法有些已经应用于饮用水的消毒，但在泳池水消毒上的应用与报道较少[33]。用二氧化氯消毒能有效去除水中的色度、臭味、锰等污染物并且THMs等副产物的产生量很小；但其价格昂贵，处理费用较高，制备技术也尚不成熟，且反应产物可以引起高铁血红蛋白症，所以限制了其推广。紫外消毒管理简单，杀菌速度快且高效、不产生氯化消毒副产物；但其成本高，不能持续杀菌，一般仅在特殊情况下小规模使用。臭氧灭菌的速度较快，同时可有效去除色、嗅、味等污染物，并且不会产生二次污染，但臭氧消毒方法的持续杀菌能力较差，并且需要较大的资金投入。
5 小结与展望游泳场所是重要的公共场所，其水质卫生状况直接影响游泳者身体健康。游泳场所的氯化消毒副产物可以通过皮肤、消化道和呼吸道等途径进入人体，从而对人体健康产生危害。然而我国目前对游泳场所氯化消毒副产物的污染现状及其可能产生健康影响的研究相对较少。建议加强游泳场所氯化消毒副产物污染状况调查、健康风险评估与控制技术等方面的研究，从而降低游泳池水中氯化消毒副产物对人体健康产生的风险。
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