Q1.氯如何消毒泳池水?为什么pH对于控制消毒剂药效至关重要?

泳池博士：你好！

*近我被调到酒店的康乐部开始接触到泳池水质管理，作为一个新人我已经翻阅了一些指导手册，也开始熟悉一些术语如：余氯值、复合氯及pH值，我很想进一步了解氯如何对泳池水进行消毒?为什么必须定时监测并控制pH值？其对于控制消毒剂药效真的那么至关重要?非常期待您能帮我解开这些疑问，也很感谢你的帮助！

小罗

小罗：你好！

收到你的来信，很感谢你就泳池氯消毒提出了大家都很关心的问题，并进一步揭开为何我们一直要强调控制pH值对管理泳池水质消毒至关重要的面纱。我想从以下几个方面来回答你的问题：

1、自由氯（余氯）和复合氯

当任何一种形态的氯被加入泳池或Spa水中后，它会形成自由氯(HOCl)，次氯酸是一种极好的杀菌剂。

然而自由氯容易结合水中存在的有机废料(如身体的汗水、尿液、化妆品、发胶或其他含氨化合物)并形成复合氯术语称为氯胺，氯胺是极差的杀菌剂，具有令人讨厌的特性。

氯在水中的化学性是由一个非常重要的比率控制决定：

比例公式=自由氯：氨或氮自由基，为达到有效的消毒杀菌，这个比率应控制尽可能高。

只要此比例跌到5：1以下（通常是由于氯损耗或有机废物增加)，基本上水中所有的余氯都将被转化称为一氯胺(NH2Cl)，在pH（7.0～8.0）间完成此反应仅需几分之一秒。一氯胺其杀菌效率比自由氯(HOCl)缓慢80～100多倍。

如继续往池水中加少量的氯，使氯/氮氨比例逐步回升至5：1，一氯胺将被转换成二氯胺(NHCl2)。二氯胺是公共泳池和水疗场馆绝大多数的投诉的罪魁祸首，其散发出氯臭、引起游泳者眼睛烧灼和皮肤刺痛感等诸多不适和过敏症状。

当池水中继续添加氯并使氯/氮氨比例达到10：1，一氯胺和二氯胺几乎完全被摧毁并被转换成无害的含氮化合物和氯盐等，所以10：1为“氯反应转折点”，也是超氯反应的理论来源。

2、两种自由氯构造与pH的关系

自由氯有两种构造：

•分子构成：次氯酸（HOCl）。是弱酸，也是强劲的消毒剂，pH上升它分离产生次氯酸离子和氢离子

•离子构成：次氯酸离子（OCl-）。是行动迟缓的杀毒剂

图1显示了次氯酸电离曲线，pH上升(7.0~8.0)引起次氯酸浓度急剧下降（即高效消毒剂浓度↓），在pH=7.0时，约有75%的次氯酸，次氯酸杀菌综合效率比次氯酸离子高出80～300倍以上。

以上图示解释了如要维持杀菌主力次氯酸浓度则必须严格控制泳池pH值。令人遗憾的是，我们日常所测试的自由氯通常测试的是两种构造自由氯（HCLO+CLO-）的总和，现有的测试工具DPD法无法区分这两种构造的自由氯，无法真实反映真正的消毒剂剂量。

所以我会一再强调必须要严格控制泳池pH值在7.4～7.6间，其为保障水中残留高效消毒剂的必要条件，才可起到真正的持续杀菌和抑菌。

希望这些会对你日常的工作有所帮助！

泳池博士