水是生命之源，但如何确保水质安全一直是公共卫生的重要课题。一项新的研究揭示了一个令人担忧的问题：一种广泛用于水消毒的化合物可能产生潜在的有毒副产物。

相关研究结果发表在2024年11月22日的Science期刊上，论文标题为“Chloronitramide anion is a decomposition product of inorganic chloramines”。

无机氯胺的广泛使用

几十年来，无机氯胺一直被用来清除公共供水中的病原体。虽然氯仍然是美国和全球使用最广泛的消毒剂，但氯胺因其能减少与膀胱癌、结肠癌、低出生体重和流产有关的某些副产物，已在许多系统中逐渐取代氯。如今，超过1.13亿美国人依赖氯胺消毒的饮用水，加拿大、亚洲和欧洲也在广泛使用这种化合物。

然而，无机氯胺本身会分解成一些特征不明显的产物。其中一种产物在40多年前就被发现，但其化学性质一直未被明确，因此被称为“不明产物”。阿肯色大学的Julian Fairey博士和他的团队终于揭开了这个谜团。

Fairey博士及其团队将传统化学方法与高分辨率质谱法和核磁共振光谱法等现代工具相结合，确定了这种“不明产物”为“氯硝酰胺阴离子（chloronitramide anion）”。在检测的40例氯胺消毒的饮用水样本中，均发现了这种化合物，浓度高达每升100微克，超过了消毒副产物的典型监管限值（每升60至80微克）。

^{_{在初始氯氨氮摩尔比下单氯胺（NH2Cl）缓慢分解为氯硝酰胺阴离子（ClN2O2−）}}

虽然尚未进行毒理学研究，但Fairey博士和他的团队发出了警告。“这种化合物的化学结构看起来令人担忧，其形成的浓度也令人担忧，因此我们当然认为有必要进行健康影响研究。”Fairey博士说。

呼吁进一步研究

Fairey博士建议将这种化合物作为公共水域浓度定量测定和更密切的健康和毒性研究的“直接候选物质”。他们呼吁立即进行更深入的研究，以评估这种化合物对人类健康的潜在影响。

由于进一步的研究和监管行动可能还需要数年时间，Fairey博士团队建议有顾虑的人使用活性炭块家庭过滤系统。此外，自来水公司也可以考虑恢复使用氯，但需要使用二次消毒剂来中和氯产生的已知有毒副产物。

这项研究揭示了无机氯胺消毒剂的潜在风险，为公共卫生部门和研究人员提供了重要的参考。未来的工作将集中在更深入的毒理学研究和监管政策的制定上，以确保公众的饮水安全。

参考资料：

Julian L. Fairey et al. Chloronitramide anion is a decomposition product of inorganic chloramines. Science, 2024, doi:10.1126/science.adk6749.