饮用水安全直接关系到公众健康，絮凝剂作为水处理过程中的关键化学品，其残留物可能对人体造成潜在风险。本文系统研究了铝系（如聚氯化铝PAC）、铁系（如聚合硫酸铁PFS）及有机高分子絮凝剂（如聚丙烯酰胺PAM）在饮用水净化中的应用，重点分析其在处理过程中的化学残留、毒理学影响及健康风险。结合国内外标准（如WHO、EPA、GB 5749-2022），探讨了铝暴露与阿尔茨海默病的关联性、PAM单体丙烯酰胺的神经毒性等问题，并提出了优化投加量、替代材料选择及深度处理工艺等安全控制策略，为饮用水厂的絮凝剂安全使用提供科学依据。
全球约80%的饮用水处理厂采用絮凝-沉淀工艺去除悬浮物、胶体及部分溶解性污染物。尽管絮凝剂能有效提升水质，但其化学成分（如铝、铁、有机单体）可能通过以下途径影响健康：
残留铝：与神经系统疾病（如阿尔茨海默病）的潜在关联；
铁盐絮凝剂：导致出水色度升高，长期摄入可能引发铁过载；
PAM残留单体：丙烯酰胺（AM）被WHO列为2A类致癌物。
本文基于毒理学研究、流行病学数据及水厂实践，评估不同絮凝剂的安全性，并提出风险管控建议。
常规水处理中，铝残留浓度通常为0.1~0.5 mg/L（GB 5749-2022限值：0.2 mg/L）；
酸性或低温条件下，铝水解不完全，残留量增加。
阿尔茨海默病争议：部分研究显示脑部铝积累与神经元损伤相关，但WHO认为现有证据不足（2021年报告）；
儿童发育影响：过量铝可能干扰骨骼和神经系统发育。
优化PAC投加量（10~30 mg/L）；
联用深度处理（活性炭吸附、膜过滤）降低残留。
出水铁浓度通常<0.3 mg/L（标准限值：0.3 mg/L）；
铁离子氧化后可能导致水体泛黄。
急性毒性低，但长期摄入过量铁可能引发血色素沉着症；
对透析患者风险较高。
采用聚合硫酸铁（PFS）替代传统铁盐，减少色度问题；
后续增加锰砂过滤去除铁离子。
PAM本身无毒，但合成过程中残留单体（AM）具有神经毒性和致癌性；
GB 5749-2022规定AM限值：0.0005 mg/L。
选择阴离子型PAM（单体残留<0.025%）；
避免与氧化剂联用，防止PAM降解释放AM。
pH值：铝盐在pH 6.5~7.5时残留较低；
温度：低温下PAC水解减慢，残留铝增加。
常规工艺（絮凝-沉淀-砂滤）：铝残留0.1~0.3 mg/L；
深度工艺（很滤+活性炭）：铝残留<0.05 mg/L。
生物絮凝剂（如壳聚糖）：无毒性，但成本高；
复合絮凝剂（PAC+硅藻土）：降低铝用量30%。
| 指标 | 中国 (GB 5749-2022) | WHO (2021) | EPA (USA) |
|---|---|---|---|
| 铝残留（mg/L） | ≤0.2 | 0.1~0.2* | ≤0.05~0.2 |
| 丙烯酰胺（mg/L） | ≤0.0005 | ≤0.0001 | ≤0.0005 |
| 铁残留（mg/L） | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 |
*WHO建议值，无强制标准
精准投加系统：基于浊度在线监测动态调节PAC剂量；
多级屏障技术：絮凝+臭氧活性炭+很滤组合工艺。
低铝PAC：碱化度>70%的PAC-Al13，残留铝降低50%；
纳米改性材料：如碳纳米管负载PAC，提升吸附效率。
加强水厂出水铝、AM的日常监测；
公开水质数据，提高透明度。
铝系絮凝剂需严格控制残留，优先选用高纯度PAC；
铁盐适用于对铝敏感区域，但需解决色度问题；
PAM必须选择食品级低单体产品；
未来应推广绿色絮凝剂与智慧化投加技术，实现安全与效能平衡。
