科学界首次发现饮用水中的"幽灵化学品"

摘要:

发达国家的管道饮用水非常干净,但隐形污染物仍可能潜伏其中。 几十年来,一种神秘的"幽灵化学物质"一直困扰着人们的饮用水,现在研究人员已经确定了它的身份,并发现它对科学来说是全新的。

人们通常会对水进行氯化消毒,这已被证明能有效消除大多数水传播的病原体,但它会产生对人体健康有害的副产品。 研究发现,一种相关的化合物氯胺不仅产生的副产品更少,而且持续时间更长。 因此,美国和其他一些地区普遍使用氯胺。

不过,氯胺并非没有副产品。 长期以来,人们通过化学分析发现,约有 5%至 10%的预期氮元素消失了,它们被锁在其他一些分子中,几十年来一直无法直接识别。

现在,科学家们终于找到了这种奇怪的"幽灵化学物质"。 它被称为氯硝柳胺阴离子,是由一个氯原子、两个氮原子和两个氧原子组成的带负电荷的分子。

研究人员合成并分离了这种化学物质,然后用高分辨率质谱法和核磁共振光谱法对其进行了分析,从而揭示了它的特性。

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新发现分子的结构示意图 奥利弗-琼斯

接下来,他们测量了美国使用氯胺处理的不同供水系统中这些阴离子的浓度。 他们检测到的氯离子含量高达每升 100 微克,高于消毒副产物通常允许的每升 60 至 80 微克的规定限值。

目前还没有对这种化合物进行直接的毒理学研究,但研究小组表示,这些分析确实表明氯硝柳胺阴离子并非完全无害。

皇家墨尔本理工大学化学教授奥利弗-琼斯(Oliver Jones)说:"我同意,既然我们已经知道了这种阴离子的身份,对其进行毒理学研究将是有益的,但我并不过分担心我的自来水。有关化合物并不是新发现的,只是新定义的。 它存在于某些(并非所有)饮用水中已有 30 多年的历史。"

琼斯说:"问题是,我们接触到的这种物质是否有毒。我认为答案可能是否定的。 这项研究只检测了 40 个样本,不足以代表美国所有的自来水,而且在大多数样本中,氯硝柳胺阴离子的浓度远远低于大多数消毒副产物的监管限值。"

无论氯硝柳胺是否不安全,经过这么长时间才确定这种神秘的化学物质是重要的一步。 这项研究发表在《科学》杂志上。

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