储存温度与时间对市售饮用矿泉水和纯净水有毒物质释放的影响

王雪平, 闵敏, 孙雅婷, 范漪, 余在旺, 贺美,2,*

1. 长江大学资源与环境学院, 武汉 430100

2. 油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学), 武汉 430100

储存温度与时间对市售饮用矿泉水和纯净水有毒物质释放的影响

王雪平1, 闵敏1, 孙雅婷1, 范漪1, 余在旺1, 贺美1,2,*

1. 长江大学资源与环境学院, 武汉 430100

2. 油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学), 武汉 430100

由于饮用便捷、水质洁净、富含微量元素等优点, 饮用矿泉水与纯净水深广大消费者的青睐。但饮用矿泉水与纯净水并非任何情况下都适宜饮用。例如, 饮用时应以不加热、冷饮或稍加温为宜, 不宜煮沸饮用; 储存时应置于干燥阴凉通风处,避免阳光直射。文章以两种市售饮用矿泉水与两种市售饮用纯净水为研究对象, 采用矿泉水或纯净水的藻类生态毒性效应作为评价指标, 主要针对炎热的夏天汽车内高温与暴晒的储存条件, 研究了储存温度与储存时间对市售饮用矿泉水与纯净水有毒物质释放的影响。结果表明, 两种矿泉水与两种纯净水储存于 50—70 ℃的大部分条件下, 均呈现藻类生态毒性效应, 均释放出有毒物质。且随着储存温度的升高, 它们的藻类生态毒性效应增强, 说明释放出的有毒物质含量更高、毒性更大。而储存时间为1—5 d时, 对两种矿泉水与两种纯净水有毒物质的释放影响不明显。这为人们选择合适的饮用矿泉水与纯净水储存条件提供重要的参考依据, 对于饮用矿泉水与纯净水的安全饮用具有重要意义。

矿泉水; 纯净水; 塑料; 储存温度; 储存时间; 藻类生态毒性效应

1 前言

水与人体健康的关系非常密切, 是人体必须的六大营养物质之一。其中, 矿泉水与纯净水由于具有饮用便捷、水质洁净、富含多种微量元素、价格优惠等特点, 深受广大消费者的青睐。随着科学技术的发展与人们消费水平和保健意识的提高, 饮用矿泉水及纯净水的产量越来越大, 人们对市售饮用矿泉水与纯净水的消费量也越来越大。但是, 饮用矿泉水与纯净水并非任何情况下都适合饮用的。例如,饮用矿泉水与纯净水时, 应以不加热、冷饮或稍加温为宜, 不宜煮沸饮用。另外, 对于饮用矿泉水及纯净水的储存也是有讲究的, 一般而言, 应储存于干燥阴凉通风处, 避免阳光直射。若饮用矿泉水或纯净水储存不当, 在饮用过程中可能会存在潜在的安全风险。

饮用矿泉水中含有一定量的矿物盐, 富含微量元素或者二氧化碳气体, 在通常情况下, 其化学成分相对稳定。但是当它们的储存温度发生变化或储存时间过长时, 饮用矿泉水可能会释放出有毒物质。研究表明, 矿泉水反复加热后, 会产生亚硝酸盐。亚硝酸盐是强致癌物质, 与人类健康有直接关系。它可以将血红蛋白中的亚铁氧化为高价铁, 从而使血红蛋白失去输氧能力, 造成人体缺氧中毒等[1–2]。新鲜桶装矿泉水亚硝酸盐含量为零, 加热一次后含量依然为零, 第二次加热后生成亚硝酸盐, 并且随着加热次数的增多而亚硝酸盐含量升高。在24 h内,第52 次加热后, 检测其亚硝酸盐含量已经接近国家规定标准含量的一半, 与冷水中亚硝酸盐的零含量差异有统计学意义[3]。

饮用纯净水是纯洁、干净, 不含有杂质或细菌的水, 是以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得而成的水, 不含任何添加物, 无色透明, 可直接饮用。市售纯净水瓶或矿泉水瓶多采用PET、PE、PP材料制成, 含有微量的催化剂、增塑剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧剂等塑料添加剂成分[4]。通常情况下, 这些成分相对温度。但当环境温度发生变化或放置时间过长时, 矿泉水瓶或纯净水瓶可能会释放出有毒有害物质。一般而言, PET、PE、PP材料制成的瓶子只能耐受一定的温度, 加热后易变形, 可能会释放出增塑剂、阻燃剂等对人体有毒的成分[4–5]。另外, 塑料瓶包装易受外界因素的影响, 在环境储存条件发生变化时, 其内部残留的挥发性有机物(VOCs)可能向矿泉水或纯净水迁移, 在人们不慎饮用时给人体健康带来潜在的危害[6]。研究表明, 饮用瓶装水在长时间储存温度高于70 ℃时, 塑料瓶会发生变形并释放出锑和双酚A等有毒物质[7]。总之, 市售饮用矿泉水或纯净水若储存时间过长、储存温度反复变化, 可能会导致水体本身或者纯净水瓶与矿泉水瓶释放出对人体有害的有毒物质。

本研究选取了两种市售饮用矿泉水与两种市售饮用纯净水为研究对象, 主要针对炎热的夏天汽车内高温与暴晒的储存条件, 研究了不同高温储存温度(50—70 °C)与不同储存时间(1—5 d)对市售矿泉水与纯净水有毒物质释放的影响。本研究中, 饮用矿泉水、饮用纯净水及矿泉水瓶、纯净水瓶在储存温度变化或储存时间过长时, 可能会释放有毒有害物质, 但这些有毒物质并非单一的毒物。本研究将矿泉水或纯净水中的所有有毒物质看成一个整体,通过混合体系的藻类生态毒性效应来评价它们有毒物质的释放, 比直接分析储存条件变化后各种有毒物质成分的变化更有意义, 更直接地反映了储存温度与储存时间对饮用矿泉水与纯净水有毒物质释放的影响, 也更直接地反映了有毒物质释放后的矿泉水或纯净水对人类健康的影响。总之, 该研究结果可为人们选择合适的饮用矿泉水与纯净水储存条件提供重要的参考依据, 对于饮用矿泉水与纯净水的安全饮用具有重要意义。

2 材料与方法

2.1 实验材料

两种市售饮用矿泉水与两种市售饮用纯净水,购自武汉中百超市, 均为国内销售量较大的品牌。购买的饮用矿泉水符合瓶装饮用天然矿泉水卫生标准GB 8537–2008[8], 购买的饮用纯净水符合饮用纯净水卫生标准GB 17324–1998[9]。

藻类生态毒性试验生物采用斜生栅藻(Scenedesmus obliquus), 由广东省微生物研究所提供。藻类培养基与藻类测试液的试剂主要有: 氯化铵(NH4Cl)、氯化镁(MgCl2·6H2O)、氯化钙(CaCl2·2H2O)、磷 酸 二 氢 钾 (KH4PO4)、硫 酸 镁 (MgSO4·7H2O)、FeCl3·6H2O、Na2EDTA·2H2O、硼酸(H3BO3)、氯化锰(MnCl2·4H2O)、氯化锌(ZnCl2)、氯化钴(CoCl2·6H2O)、氯 化 铜 (CuCl2·2H2O)、钼 酸 钠 (Na2MoO4·2H2O)、NaHCO3, 均为分析纯。

2.2 实验方法

2.2.1 饮用矿泉水与纯净水的藻类生态毒性效应测定

本研究主要采用藻类生态毒性试验, 通过测定饮用矿泉水与纯净水的藻类生态毒性效应, 来研究并比较不同储存温度与储存时间对饮用矿泉水与纯净水有毒物质释放的影响。具体过程如下:

2.2.1.1 受试藻类的准备与培养

参照《化学品测试方法》及OECD(欧洲经济合作与发展组织)推荐的生态毒理测试方法[10–11], 如表1所示, 将贮备液1、贮备液2、贮备液3、贮备液4配制成藻类培养基, 用0.22 μm的滤膜过滤除菌后, 接种4 ℃冰箱中保存于琼脂糖固体培养基的斜生栅藻,置于光照培养箱中培养, 培养条件为温度(20 ± 2 ) ℃、光照强度8000 lx、光暗比光照为12: 12, 每天振荡若干次。斜生栅藻经过反复活化后, 7—10 d转接一次, 以保持藻类生长良好, 随时有足够的数量可用于试验。

2.2.1.2 藻类生态毒性效应的测定

(1) 斜生栅藻的藻细胞数量与光密度的关系

反复活化后的斜生栅藻, 利用藻类培养基进行培养后, 镜检其生长状况, 用血球计数板进行藻细胞数量计数, 用分光光度计(上海元析仪器有限公司UV—5500PC)测定650 nm波长下的藻类光密度(OD值), 确定藻细胞数量与光密度(650 nm波长)的线性关系。

(2) 藻试验液的配制

藻试验液即用于藻类生态毒性测试的藻培养物,对藻类进行预培养后, 镜检其生长情况, 用分光光度计测定650 nm波长下藻类的光密度, 利用藻细胞数量与光密度(OD值)的线性关系, 推算预培养的藻细胞数量。

(3) 矿泉水或纯净水测试液的配制

测试液是用于测试矿泉水或纯净水藻类生态毒性效应的液体。参照藻细胞数量与光密度的线性关系, 以蒸馏水作为对照, 先在每个三角瓶中加入合适体积的处于对数生长期的藻试验液, 使矿泉水、纯净水测试液、对照中藻细胞数量的终浓度均约为104个·mL–1(±25%), 且测试液与对照中的藻细胞浓度保持一致。再往每个三角瓶中分别加入1 mL贮备液1、100 μL贮备液2、100 μL贮备液3、100 μL贮备液4(表1), 并在每个三角瓶中分别加入适量的待测试的矿泉水或纯净水样品, 使测试液的终体积均为100 mL。每个测试液样品准备3个平行样。

表1 藻类培养基Tab.1 The algae medium

(4) 藻类生态毒性效应的测定

测试液配置好后, 将测试液置于光照培养箱,培养条件为温度(20 ± 2) ℃、光照强度8000 lx、光暗比光照为12: 12, 试验开始计时。每天振荡若干次。分别于试验开始后的0 h、24 h、48 h、72 h及96 h, 从每个三角瓶中取样, 用分光光度计测定各组藻液在650 nm波长下的光密度(OD值)。矿泉水或纯净水测试液在测定OD值时, 以未加藻试验液的矿泉水或纯净水作为空白对照, 扣除测试液的本底吸光值, 测定的OD值即为藻液的OD值[12–13]。

2.2.2 储存温度对饮用矿泉水及纯净水有毒物质释放的影响

将同批购置的两种饮用矿泉水分别准备18 瓶,共分为6个组, 每组3 瓶矿泉水平行样。第一组矿泉水不经任何加温处理, 放置在室内常温条件下(25 ℃),作为对照组。另外的各组矿泉水分别放置于50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃的烘箱中加热处理5 天。处理后的矿泉水样常温冷却后, 采用藻类生态毒理方法测试并比较不同矿泉水样的藻类生态毒性效应,来研究50—70 ℃温度范围内储存温度对饮用矿泉水及纯净水有毒物质释放的影响。饮用纯净水的加温处理过程同饮用矿泉水。

2.2.3 高温下储存时间对饮用矿泉水及纯净水有毒物质释放的影响

将同批购置的两种饮用矿泉水分别准备18 瓶,共分为6个组, 每组3 瓶矿泉水平行样。第一组矿泉水不经任何加温处理, 放置在室内常温条件下(25 ℃),作为对照组。另外的各组矿泉水放置于70 ℃的烘箱分别加热处理1 d、2 d、3 d、4 d、5 d。处理后的矿泉水样常温冷却后, 采用藻类生态毒理方法测试并比较不同矿泉水样的藻类生态毒性效应, 来研究高温条件下1—5 d内储存时间对饮用矿泉水及纯净水有毒物质释放的影响。饮用纯净水的加温处理过程同饮用矿泉水。

2.2.4 数据处理

试验数据均为3次重复的平均值±标准差。本研究采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)。数据采用SPSS16.0软件进行统计分析, 用Sigmaplot10.0作图。

3 结果与讨论

3.1 斜生栅藻的藻细胞数量与光密度的相关性

反复活化后培养的斜生栅藻, 采用Sigmaplot10.0对藻细胞数量与650 nm波长下的藻细胞OD值进行相关性分析, 结果表明藻细胞数量与光密度呈线性正关系, 相关性系数为0.99, 线性关系式如下所示:

式中, y表示OD值, x表示藻细胞浓度。

3.2 储存温度对饮用矿泉水与纯净水有毒物质释放的影响

将饮用矿泉水或纯净水置于烘箱内, 储存于不同温度5 天。以未置于烘箱的矿泉水或纯净水作为对照, 测定不同储存温度下的矿泉水或纯净水的藻类生态毒性效应, 每隔24 h记录各样品的藻细胞OD值, 来研究不同储存温度对饮用矿泉水与纯净水有毒物质释放的影响。

3.2.1 不同储存温度对饮用矿泉水有毒物质释放的影响

本文研究了常见的储存温度条件(50—70 ℃)下对饮用矿泉水的藻类生态毒性效应及有毒物质释放的影响。如图1-a与图1-b所示, 以蒸馏水作为对照,未置于烘箱的矿泉水1与矿泉水2(not-treated water)在不同时间的藻细胞OD值均大于对照组(control)。这说明这两种饮用矿泉水本身就对斜生栅藻的生长繁殖具有促进作用, 且促进作用非常明显。这可能主要与矿泉水中富含K、Na、Ca、Mg、Zn等微量元素有关[14–15]。有研究表明, K、Na、Ca、Mg、Zn等微量元素是藻类生长繁殖的重要营养元素, 也是藻类培养基中常见的营养盐类, 如氯化镁(MgC12·6H2O)、氯化钙(CaCl2·2H2O)、氯化锌(ZnC12)等是多种藻类培养基的重要成分。矿泉水中这些微量元素的存在促进了斜生栅藻的生长繁殖[16–18]。

如图1-a所示, 以未置于烘箱的矿泉水(nottreated water)作为对照, 当矿泉水1在50 ℃、65 ℃、70 ℃的储存温度下储存5 天后, 矿泉水1的这三组测试液中的斜生栅藻的OD值均比对照低, 说明在这三个储存温度下, 矿泉水1释放出有毒物质, 从而表现出一定的藻类生态毒性效应。而在55 ℃、60 ℃的储存温度下储存5 天后, 矿泉水1的这两组测试液中的斜生栅藻的OD值均比对照高, 说明在这两个储存温度下, 矿泉水1非但没有释放出有毒物质, 反而使一些可能促进藻类生长繁殖的营养物质从矿泉水瓶或矿泉水中释放出来, 反而促进了斜生栅藻的生长繁殖, 未呈现藻类生态毒性效应。

图1 不同储存温度对两种市售矿泉水和纯净水中的藻类生态毒性效应的影响Fig. 1 The effects of different storage temperature on the algal toxicity of two commercial mineral water and two commercial purified water

如图1-b所示, 以未置于烘箱的矿泉水(nottreated water)作为对照, 当矿泉水2在50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃的储存温度下储存5 天后, 矿泉水2的这五组测试液中的斜生栅藻的OD值均比对照低, 且随着储存温度的升高, 斜生栅藻的OD值降低得越多, 对斜生栅藻的生长繁殖抑制作用越强。这说明矿泉水2在储存温度升高后, 矿泉水2释放出大量的有毒物质, 从而表现出较强的藻类生态毒性效应。且储存温度越高, 矿泉水2释放的有毒物质含量越高, 呈现越强的藻类生态毒性效应。

综上所述, 两种矿泉水储存于50—70 ℃的大部分条件下, 均会产生藻类生态毒性效应, 均会释放出有毒物质。且两种矿泉水的储存温度对其有毒物质释放的影响呈现一定的差异。矿泉水1储存于50 ℃、60 ℃、65 ℃时释放有毒物质, 而矿泉水2储存于50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃时均会释放有毒物质。这种差异的产生原因可能是: (1)两种矿泉水的成分不同, 且不同成分如钾、钠、钙、镁等元素离子在矿泉水中的含量也不同[14–15,19]。某些组分如重碳酸盐、硝酸盐、硅酸、锶等的性质和含量在加温储存过程中可能发生了不同的变化[20]; (2)两种矿泉水瓶的塑料材质不同, 在加热储存过程中, 可能释放出来并迁移至矿泉水中的有毒物质也不同[7,21]。

3.2.2 不同储存温度对饮用纯净水有毒物质释放的影响

本文研究了常见的储存温度条件(50—70 ℃)下对饮用纯净水的藻类生态毒性效应及有毒物质释放的影响。如图1-c与图1-d所示, 以蒸馏水作为对照, 未置于烘箱的纯净水1与纯净水2(not-treated water)在不同时间的藻细胞OD值均大于对照组(control)。这说明这两种饮用纯净水本身就对斜生栅藻的生长繁殖具有促进作用, 且促进作用比较明显。分析其原因可能是因为饮用纯净水大多采用臭氧灭菌, 臭氧在空气中的半衰期一般为20—50 min, 纯净水与空气接触后臭氧被分解成氧气[22–23], 从而促进了斜生栅藻的生长繁殖。

如图1-c所示, 以未置于烘箱的纯净水(nottreated water)作为对照, 当纯净水1在50 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃的储存温度下储存5 天后, 纯净水1的这四组测试液中的斜生栅藻的OD值均比对照低, 说明在这四个储存温度下, 纯净水1释放出有毒物质, 从而表现出一定的藻类生态毒性效应。且在60—70 ℃储存温度条件下, 随着温度的升高, 斜生栅藻OD值呈下降的趋势, 说明斜生栅藻的生长繁殖受到的抑制作用越强。由此可见, 随着储存温度的升高, 纯净水1释放出的有毒物质越多, 从而藻类生态毒性效应增强。

如图1-d所示, 以未置于烘箱的纯净水(notreated water)作为对照, 当纯净水2在50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃的储存温度下储存5 天后, 纯净水2的所有测试液中的斜生栅藻OD值均比对照低,说明在50—70 ℃的储存温度下, 纯净水2均释放出有毒物质, 表现出一定的藻类生态毒性效应。且随着温度的升高, 斜生栅藻OD值呈下降的趋势, 说明斜生栅藻的生长繁殖受到的抑制作用增强。由此可见, 随着储存温度的升高, 纯净水2释放出的有毒物质越多, 从而藻类生态毒性效应增强。

综上所述, 两种纯净水储存于50—70 ℃条件下,均呈现藻类生态毒性效应, 说明均释放了有毒物质。且两种纯净水的藻类生态毒性效应随着储存温度的升高呈增强趋势, 说明这两种纯净水在储存温度升高的情况下加速了有毒物质的释放。藻类生态毒性效应的增加与有毒物质的释放可能来源于两个方面: (1)饮用纯净水大多采用臭氧消毒杀菌, 但臭氧消毒过程中常常会产生副产物如溴酸盐、亚硝酸盐等, 这些副产物具有一定的毒性[24–25]。研究表明,温度超过50 ℃时会加速臭氧的分解, 导致更多有毒副产物的产生[26–27]。因此, 随着纯净水储存温度的升高, 副产物的增多而对藻类的生长繁殖产生抑制作用, 增强了矿泉水的藻类生态毒性效应; (2)瓶装纯净水瓶均由PET、PP等塑料材质加工而成, 当纯净水的储存温度升高时, 塑料材质可能因为温度的升高释放出铷、双酚A、正己烷、邻苯二甲酸酯等有毒物质, 且温度越高, 释放出来并迁移至瓶装纯净水的有毒物质含量越高、毒性越大[7,28–30]。

3.3 高温下不同储存时间对饮用矿泉水及纯净水有毒物质释放的影响

将饮用矿泉水或纯净水储存于高温条件下, 置于70 ℃烘箱内。以未置于烘箱的矿泉水或纯净水作为对照, 测定不同储存时间条件(1—5 天)的矿泉水或纯净水的藻类生态毒性效应, 每隔24 h记录各样品的藻细胞OD值, 来研究不同储存时间对饮用矿泉水与纯净水有毒物质释放的影响。

3.3.1 高温下不同储存时间对饮用矿泉水有毒物质释放的影响

本文研究了高温储存温度条件下不同储存时间(1—5 d)对饮用矿泉水的藻类生态毒性效应及有毒物质释放的影响。如图2-a与图2-b所示, 以蒸馏水作为对照, 未置于烘箱的矿泉水1与矿泉水2(nottreated water)在不同时间的藻细胞OD值均大于对照组(control)。这说明这两种饮用矿泉水本身就对斜生栅藻的生长繁殖具有促进作用, 且促进作用非常明显。这可能主要与矿泉水中富含K、Na、Ca、Mg、Zn等微量元素有关[14–15], 这些微量元素是促进藻类生长繁殖的重要营养元素[16–18]。

图2 高温下不同储存时间对两种市售矿泉水和纯净水的藻类生态毒性效应的影响Fig.2 The effects of different storage duration on the algal toxicity of two commercial mineral water and two commercial purified water under high temperature

如图2-a所示, 以未置于烘箱的矿泉水(nottreated water)作为对照, 当矿泉水1在70 ℃的储存温度下分别储存1 d、2 d、4 d、5 d后, 矿泉水1的这四组测试液中的斜生栅藻OD值均比对照低, 说明在高温储存条件下储存时间为1 d、2 d、4 d、5 d时, 矿泉水1释放出有毒物质, 从而表现出一定的藻类生态毒性效应。而在70 ℃的储存温度下储存3 天后,矿泉水1测试液中的斜生栅藻OD值均比对照高, 说明高温储存3天, 矿泉水1非但没有释放出有毒物质,反而使一些可能促进藻类生长繁殖的营养物质从矿泉水瓶或矿泉水中释放出来, 反而促进了斜生栅藻的生长繁殖, 未呈现藻类生态毒性效应。

如图2-b所示, 以未置于烘箱的矿泉水(nottreated water)作为对照, 当矿泉水2在70 ℃的储存温度下分别储存1 d、2 d、3 d、4 d、5 d后, 矿泉水2的这五组测试液中的斜生栅藻OD值均比对照低。这说明矿泉水2在高温下储存时间增长时, 矿泉水2释放出大量的有毒物质, 从而表现出较强的藻类生态毒性效应。

综上所述, 两种矿泉水储存于70 ℃的高温条件下, 随着储存时间的增加, 会产生藻类生态毒性效应, 释放出有毒物质。但随着储存时间延长, 矿泉水的藻类生态毒性效应并未增强, 可见储存时间对这两种矿泉水有毒物质的释放影响不明显。

3.3.2 高温下不同储存时间对饮用纯净水有毒物质释放的影响

本文研究了高温储存温度条件下不同储存时间(1—5 d)对饮用纯净水的藻类生态毒性效应及有毒物质释放的影响。如图2-c与图2-d所示, 以蒸馏水作为对照, 未置于烘箱的纯净水1与纯净水2(nottreated water)在不同时间的藻细胞OD值均大于对照组(control)。这说明这两种饮用纯净水本身就对斜生栅藻的生长繁殖具有促进作用, 且促进作用比较明显。这可能是因为饮用纯净水大多采用臭氧灭菌, 纯净水中的臭氧与空气接触后被分解成氧气[22–23], 促进了斜生栅藻的生长繁殖。

如图2-c与2-d所示, 以未置于烘箱的纯净水(not-treated water)作为对照, 纯净水1与纯净水2在70 ℃的储存温度下分别储存1—5 d后, 纯净水1与纯净水2测试液中的斜生栅藻OD值均比对照低, 说明在高温条件下储存1—5 d, 纯净水1与纯净水2均释放出有毒物质, 表现出一定的藻类生态毒性效应。但藻类生态毒性效应并未随着储存时间延长而变大, 可见储存时间对纯净水释放有毒物质并无明显影响。

4 结论与展望

本文以两种市售饮用矿泉水与纯净水为研究对象, 采用藻类生态毒性试验, 通过测定并比较不同市售饮用矿泉水与市售饮用纯净水的藻类生态毒性效应, 研究了储存温度(50—70 ℃)与储存时间(1—5 d)对饮用矿泉水及纯净水有毒物质释放的影响。

1) 储存温度在50—70 ℃范围内, 对两种饮用矿泉水及两种饮用纯净水有毒物质的释放均产生较大的影响, 有毒物质可能是水体产生或是装水的塑料瓶产生并迁移至矿泉水或纯净水, 使它们均产生了藻类生态毒性效应。

2) 50—70 ℃范围内, 随着储存温度的升高, 两种饮用矿泉水及两种饮用纯净水的藻类生态毒性效应增大, 释放出含量更高、毒性更大的有毒物质。

3) 高温储存温度70 ℃条件下, 储存时间为1—5 d时, 对两种饮用矿泉水与两种饮用纯净水有毒物质释放无明显影响, 藻类生态毒性效应无明显变化。

本文的研究结果可为人们选择合适的饮用矿泉水与纯净水储存条件提供重要的参考依据, 对于饮用矿泉水与纯净水的安全饮用具有重要意义。结果表明储存温度对饮用矿泉水与纯净水的安全至关重要, 但具体的影响机制尚不清楚, 还有待进一步更深入的研究。另外, 饮用矿泉水与纯净水也常被置于一些高温密闭空间如汽车内高温暴晒, 影响是否与本文结果一致尚不清楚, 还有待进一步研究。

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The effects of storage temperature and duration on release of toxic substances from commercial drinking mineral water and purified water

WANG Xueping1, MIN Min1, SUN Yating1, FAN Yi1, YU Zaiwang1, HE Mei1,2,*
1. College of Resources and Environment, Yangtze University, Wuhan 430100, China 2. Key Laboratory of Exploration Technologies for Oil and Gas Resources (Yangtze University), Ministry of Education,Wuhan 430100, China

Drinking mineral water and purified water are very popular because they are convenient and clean for drinking,and rich in trace elements. However, the drinking mineral water and purified water are not suitable for drinking in any cases.For example, they are appropriate for drinking when they are cold or a little warmer, but not suitable for drinking after boiled.They should be stored in a cool, dry and ventilated place, avoiding direct sunlight. In this study, the effects of the storage temperature and duration on the release of toxic substances from two commercial drinking mineral water and two commercial purified water were investigated to explore the effects of high storage temperature and duration on the bottled water in hot summer, using the algal toxicity of the mineral water and purified water as the evaluation index of the release of the toxic substances. The results showed that all of the two mineral water and two purified water presented algal toxicities and released toxic substances under most of the storage temperature (50-70 ℃). And the algal toxicities of these water sampleswere enhanced with the increase of the storage temperature, which indicated that the content and the toxicities of the released oxic substances had raised resulting from the increase of the storage temperature. However, there was no obvious influence of he storage duration (1-5 day) on the release of toxic substances from two commercial drinking mineral water and two commercial purified water. These results can provide a basis for people to choose suitable storage condition of drinking mineral water and purified water, which are of great significance for the safe drinking mineral water and purified water.

mineral water; purified water; plastic; storage temperature; storage duration; algal toxicity

10.14108/j.cnki.1008-8873.2017.03.003

X91

A

1008-8873(2017)03-015-08

王雪平, 闵敏, 孙雅婷, 等. 储存温度与时间对市售饮用矿泉水和纯净水有毒物质释放的影响[J]. 生态科学, 2017, 36(3): 15-22.

WANG Xueping, MIN Min, SUN Yating, et al. The effects of storage temperature and duration on release of toxic substances from commercial drinking mineral water and purified water[J]. Ecological Science, 2017, 36(3): 15-22.

2016-07-19;

2016-09-03

国家自然科学基金资助项目(41472124); 中国石油科技创新基金研究项目(2015D–5006–0210); 湖北省自然科学基金(2016CFB178); 长江大学长江青年人才基金项目(2016cqr14)

王雪平(1993—), 女, 湖北恩施人, 本科在读, 从事水文与环境相关研究, E-mail: wxuep18@163.com

*通信作者:贺美, 女, 博士, 副教授, 从事污染物生态毒理学研究, E-mail: hemei-521@163.com