自来水水样检测中余氯衰减规律及对检测结果的影响

余氯是自来水消毒效果的核心指标，直接关联供水末端的微生物安全。然而，水样采集后，余氯会因物理挥发、化学分解及生物消耗等发生衰减，若未掌握其衰减规律，易导致检测结果偏离实际水质，影响对供水安全的准确评估。本文结合《生活饮用水标准检验方法》（GB/T 5750）及实践经验，系统分析余氯衰减的驱动因素、储存条件的影响，以及衰减对各类检测指标的干扰，并提出针对性控制措施。

余氯的消毒角色与分类

自来水通过氯系消毒剂（液氯、次氯酸钠等）灭活微生物，残留的氯即为余氯，分为游离余氯（次氯酸HClO、次氯酸根ClO⁻）和总余氯（游离余氯+结合余氯，如氯胺）。游离余氯消毒活性高，是保证管网末端杀菌效果的关键；总余氯稳定性更好，常用于长距离输水管网。根据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022），管网末端游离余氯需≥0.3mg/L，总余氯需≥0.5mg/L。

余氯衰减的核心驱动因素

余氯衰减是多反应共同作用的结果，主要受以下因素影响：

1、温度：温度升高会加快次氯酸的分解反应（HClO→HCl+O₂↑），同时促进微生物代谢，加速余氯消耗。研究显示，室温（25℃）下余氯衰减速率是4℃冷藏条件的3-5倍。2、pH值：游离余氯的形态随pH变化——pH<7时以HClO为主，pH>8时以ClO⁻为主。HClO的光解和化学反应活性远高于ClO⁻，因此pH越低，余氯衰减越快。例如，pH=6的水样2小时内余氯衰减40%，pH=8的水样仅衰减15%。3、有机物含量：水中腐殖酸、蛋白质等有机物会与余氯发生氧化反应，生成无消毒活性的化合物。有机物浓度越高，衰减越快——COD（化学需氧量）>5mg/L的水样，衰减速率比COD<2mg/L的快2倍以上。4、微生物活动：异养菌等微生物会消耗余氯，其代谢过程需分解有机物，与余氯竞争反应位点，加速衰减。

储存条件对余氯衰减的影响

水样储存条件直接改变余氯衰减速率：

1、容器材质：塑料容器（如聚乙烯）表面的极性基团易吸附游离余氯，导致损失——塑料瓶储存4小时的余氯损失比玻璃瓶多20%；硼硅酸盐玻璃吸附性弱，更适合余氯检测。2、密封状态：次氯酸具有挥发性，敞口水样2小时内余氯衰减30%，密封水样仅衰减10%。3、光照条件：紫外线会激活次氯酸光解，阳光下暴露1小时的水样，衰减量是避光储存的2-3倍。因此采样需用棕色玻璃瓶避光。

检测时间对余氯结果的影响

余氯衰减随时间呈指数型变化，延迟检测会降低结果准确性。根据GB/T 5750.11-2023要求，余氯需在采样后2小时内检测；若需延迟，需4℃冷藏且不超过4小时。实践数据显示：室温下，采样0小时余氯1.2mg/L，2小时后降至0.9mg/L（衰减25%），4小时后降至0.6mg/L（衰减50%）；4℃冷藏时，4小时后余氯仍能保持1.0mg/L（衰减17%）。超过4小时检测，结果将无法反映实际供水消毒效果。

余氯衰减对其他指标的干扰

余氯衰减不仅影响自身结果，还会干扰其他指标：

1、细菌总数：余氯衰减后，抑制细菌繁殖的作用减弱，细菌会快速增殖。例如，采样时余氯0.5mg/L（符合标准），储存4小时后降至0.2mg/L，细菌总数可能从10CFU/mL升至100CFU/mL，导致结果误判为“超标”。2、耗氧量（COD）：余氯会与检测中的高锰酸钾反应，消耗氧化剂。若余氯未衰减，COD结果会偏高——余氯1.0mg/L的水样，未去氯时COD检测值比实际高30%；余氯衰减至0.3mg/L时，仍高15%。3、亚硝酸盐：结合余氯分解会产生亚硝酸盐，储存24小时的水样，亚硝酸盐可能从0.01mg/L升至0.05mg/L，接近标准限值（0.1mg/L）的一半。

减少衰减影响的关键措施

为降低衰减干扰，需采取以下措施：

1、即时检测：优先用便携式余氯仪现场检测，避免运输和储存衰减；实验室检测需在2小时内完成。2、控制储存：用棕色玻璃瓶密封，4℃冷藏，避免光照和温度波动。3、针对性固定：检测微生物指标时，立即加硫代硫酸钠（每升水样加0.1g）中和余氯；检测COD、亚硝酸盐时，先加亚硫酸钠去氯再分析。4、规范采样：选择管网末端（流经时间短）采样，避免水样与空气过度接触，减少次氯酸挥发。