近年來，天然礦泉水在飲料市場上迅猛發(fā)展，新建和正在籌建的礦泉水生產(chǎn)廠不斷增加，在礦泉水處理、容器消毒及無菌灌裝等工藝中，臭氧已被許多礦泉水生產(chǎn)工廠所應(yīng)用，這對于控制和防止天然礦泉水中微生物的污染起到了積極作用，現(xiàn)對天然礦泉水臭氧消毒處理對水質(zhì)及人體健康的影響進(jìn)行探討。
    1.臭氧在瓶裝礦泉水生產(chǎn)過程中的應(yīng)用
    瓶裝礦泉水的生產(chǎn)工藝流程，國內(nèi)外差別較大。法國等發(fā)達(dá)國家對天然礦泉水生產(chǎn)廠要求嚴(yán)格，水源地衛(wèi)生保護(hù)措施管理完善，礦泉水生產(chǎn)自動化程度高，從水源水處理到灌裝，采用全自動密閉包裝。管道及容器為自動控制清洗消毒系統(tǒng)，這對于保證礦泉水生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生要求起到了重要的作用。目前，我國大多數(shù)礦泉水生產(chǎn)單位，多采用半自動化生產(chǎn)，某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及礦泉水瓶、蓋和灌裝等生產(chǎn)器具極易被微生物污染。因此，使用前必須進(jìn)行消毒清洗，以保證瓶裝礦泉水的衛(wèi)生質(zhì)量。礦泉水生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程大致為：

    臭氧具有強(qiáng)的殺菌作用，它的應(yīng)用可控制礦泉水生產(chǎn)過程中微生物的污染；用含臭氧的水清洗的水清洗瓶，蓋等容器、管道，不僅消毒效果好而且無毒物殘留。生產(chǎn)車間尤其是灌裝車間的空氣消毒是保證瓶裝礦泉水衛(wèi)生質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，可利用臭氧來進(jìn)行生產(chǎn)車間的空氣消毒。由于臭氧對人體有毒，應(yīng)在停止用臭氧消毒30分鐘后，工人才能進(jìn)入車間工作，車間空氣臭氧濃度應(yīng)不超過0.3mg/m3。由于在礦泉水生產(chǎn)過程中，有微生物污染的可能，一些工廠利用臭氧的殺菌作用進(jìn)行礦泉水的消毒處理，以達(dá)到控制瓶裝礦泉水污染物的目的。從工藝要求上講，超濾應(yīng)放在水源水臭氧消毒處理工藝之后，但臭氧具有強(qiáng)的氧化作用，可引起超濾膜的老化，影響其使用壽命。因此，實際上，臭氧消毒處理多放在zui后環(huán)節(jié)，這就使灌裝天然礦泉水產(chǎn)品中可能含有較高的臭氧。
    2.臭氧是一種優(yōu)良的水消毒物質(zhì)
    在消毒處理礦泉水時應(yīng)注意不要影響礦泉水的水質(zhì)特征，臭氧是一種淡藍(lán)色氣體，化學(xué)性質(zhì)極活潑，微溶于水，具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)烈的殺菌作用。它很容易轉(zhuǎn)變成氧。臭氧對礦泉水是化學(xué)消毒，在殺滅微生物的同時，在某種程度上改變了礦泉水的成分，但臭氧能去除水中的有機(jī)物，無毒物產(chǎn)生，可分解水中蛋白質(zhì)、有機(jī)胺、木質(zhì)素等，還可以分解不易降解的ABS、笨、奈等多種芳烴化合物，破壞劇毒的笨并（a）芘等強(qiáng)致癌物，能使發(fā)色基團(tuán)雙鍵斷裂而起到脫色作用。因此，臭氧是一種良好的水處理劑，1908年法國就已用于飲用水的消毒處理。經(jīng)臭氧消毒處理后，天然礦泉水中原生菌被破壞，若污染細(xì)菌未被*殺滅，細(xì)胞更易繁殖，可是微生物超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，這就要求臭氧消毒處理天然礦泉水應(yīng)有一定的濃度和技術(shù)要求，使灌裝的瓶裝天然礦泉水中殘留一定量的臭氧。我國現(xiàn)行飲用礦泉水中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，礦泉水的開采和灌裝應(yīng)在保證衛(wèi)生安全條件下進(jìn)行，在不改變飲用天然礦泉水特征和主成分條件下，允許適當(dāng)處理。但未提出允許使用化學(xué)藥物消毒。可見，臭氧消毒處理天然礦泉水在國家標(biāo)準(zhǔn)中尚未得到認(rèn)可。由于瓶裝天然礦泉水微生物合格率較低，礦泉水生產(chǎn)單位不得已采取臭氧消毒礦泉水的方法，以防止瓶裝天然礦泉水中微生物指標(biāo)超過國家標(biāo)準(zhǔn)，保證瓶裝天然礦泉水的衛(wèi)生質(zhì)量。
    3.瓶裝天然礦泉水中臭氧含量及其對人體健康的危害
    天然礦泉水經(jīng)臭氧消毒處理后進(jìn)行灌裝，使瓶裝礦泉水含有一定濃度的臭氧，而臭氧在瓶裝礦泉水中的允許含量我國目前尚無規(guī)定。臭氧濃度偏低只能起到抑菌作用，瓶裝礦泉水存放一定時間后，臭氧分解，微生物又會生產(chǎn)繁殖，造成微生物超過國家標(biāo)準(zhǔn)；若臭氧濃度過高，會影響天然礦泉水的口感和某些成分的改變，甚至可造成人體危害的健康。而在化學(xué)消毒方法中，臭氧對水的消毒處理可降低三氯甲烷的生成。空氣中臭氧對人體健康的危害已得到肯定，作業(yè)車間內(nèi)臭氧濃度不得超過0.3mg/m3。雖然臭氧在水中分解速度比在大氣中要快，但瓶裝礦泉水幾乎不含雜質(zhì)，臭氧的分解速度受到一定的影響，可在瓶裝礦泉水中存留較長時間，使其具有特殊的刺激性氣味，對人體有毒性作用。臭氧毒作用的主要機(jī)理是引起細(xì)胞膜脂質(zhì)及一些蛋白質(zhì)基因的過氧化，促進(jìn)機(jī)體衰老并可能具有潛在的致癌作用。目前，應(yīng)用臭氧處理的瓶裝礦泉水，臭氧濃度一般在0.5mg/L，存放24小時后，仍可有0.1mg/L。臭氧的嗅覺值為0.01mg/m3，含0.1mg/L臭氧的瓶裝礦泉水，人們可感覺到有特殊的刺激性異臭味。3名志愿受試者，一次飲用300ml含臭氧的礦泉水（臭氧含量0.4mg/L），出現(xiàn)鼻咽癢、惡心等癥狀。因此，在允許使用臭氧消毒處理礦泉水的同時，應(yīng)對瓶裝礦泉水中臭氧允許含量作出規(guī)定，以保障消費者的身體健康。
    4.建議
    4.1利用臭氧的氧化、殺菌作用及微溶于水、分解半衰期短的特點，可允許臭氧在天然礦泉水生產(chǎn)中應(yīng)用。但對天然礦泉水的消毒處理，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)類型進(jìn)行安全性評價后慎重使用，以保證天然礦泉水在安全衛(wèi)生條件下生產(chǎn)。
    4.2鑒于目前我國已普遍采用臭氧消毒處理天然礦泉水，國家應(yīng)對現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中消毒處理辦法以及瓶裝產(chǎn)品中臭氧允許含量予以規(guī)定，建議對現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)作適當(dāng)修改，以保障消費者的身體健康。盡快制定飲用天然礦泉水廠衛(wèi)生規(guī)范，使礦泉水的監(jiān)督管理做到有法可依。
    礦泉水生產(chǎn)線水處理系統(tǒng)

    15000瓶/時礦泉水生產(chǎn)線設(shè)備

    瓶裝礦泉水灌裝設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)

    瓶裝水灌裝生產(chǎn)線包裝系統(tǒng)