Hvad er der i dit vand? Forskere identificerer nye giftige biprodukter ved desinficering af drikkevand

Blanding af drikkevand med klor, USA's mest almindelige metode til at desinficere drikkevand, skaber hidtil uidentificerede giftige biprodukter, siger Carsten Prasse fra Johns Hopkins University og hans samarbejdspartnere fra University of California, Berkeley og Schweiz.

Forskernes resultater blev offentliggjort i den seneste uge i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi .

"Der er ingen tvivl om, at klor er gavnligt; klorering har reddet millioner af liv verden over fra sygdomme som tyfus og kolera siden dens ankomst i begyndelsen af ​​det 20. århundrede, " siger Prasse, en assisterende professor i Environmental Health and Engineering ved Johns Hopkins University og papirets hovedforfatter.

"Men den proces med at dræbe potentielt dødelige bakterier og vira kommer med utilsigtede konsekvenser. Opdagelsen af ​​disse hidtil ukendte, meget giftige biprodukter, rejser spørgsmålet, hvor meget klorering der egentlig er nødvendig."

Fenoler, som er kemiske forbindelser, der forekommer naturligt i miljøet og er rigelige i produkter til personlig pleje og lægemidler, er almindeligt forekommende i drikkevand. Når disse phenoler blandes med klor, processen skaber et stort antal biprodukter. Nuværende analytisk kemi metoder, imidlertid, er ude af stand til at opdage og identificere alle disse biprodukter, nogle, som kan være skadelige og kan have langsigtede sundhedsmæssige konsekvenser, siger Prasse.

I dette studie, Prasse og kolleger brugte en teknik, der almindeligvis anvendes inden for toksikologi til at identificere forbindelser baseret på deres reaktion med biomolekyler som DNA og proteiner. De tilsatte N-α-acetyl-lysin, som er næsten identisk med aminosyren lysin, der udgør mange proteiner i vores kroppe, at detektere reaktive elektrofiler. Tidligere undersøgelser viser, at elektrofiler er skadelige forbindelser, der har været forbundet med en række forskellige sygdomme.

Forskerne klorerede først vand ved hjælp af de samme metoder, der bruges kommercielt til drikkevand; dette omfattede tilsætning af overskydende klor, som sikrer tilstrækkelig desinfektion, men også fjerner harmløse lugt- og smagsforbindelser, som forbrugerne ofte klager over. Efter det, holdet tilføjede den førnævnte aminosyre, lad vandet inkubere i en dag og brugte massespektrometri, en metode til at analysere kemikalier, at detektere de elektrofiler, der reagerede med aminosyren.

Deres forsøg fandt forbindelserne 2-buten-1, 4-skive (BDA) og chlor-2-buten-1, 4-skive (eller BDA med klor påsat). BDA er en meget giftig forbindelse og et kendt kræftfremkaldende stof, indtil denne undersøgelse, videnskabsmænd havde ikke opdaget i kloreret vand før, siger Prasse.

Mens Prasse understreger, at dette er en laboratoriebaseret undersøgelse, og tilstedeværelsen af ​​disse nye biprodukter i ægte drikkevand ikke er blevet evalueret, resultaterne rejser også spørgsmålet om brugen af ​​alternative metoder til at desinficere drikkevand, herunder brugen af ​​ozon, UV-behandling eller simpel filtrering.

"I andre lande, især i Europa, klorering bruges ikke så ofte, og vandet er stadig sikkert mod vandbårne sygdomme. Efter min mening, vi er nødt til at vurdere, hvornår klorering virkelig er nødvendig for at beskytte menneskers sundhed, og hvornår alternative tilgange kan være bedre, " siger Prasse.

"Vores undersøgelse understreger også klart behovet for udvikling af nye analytiske teknikker, der giver os mulighed for at evaluere dannelsen af ​​giftige desinfektionsbiprodukter, når der bruges klor eller andre desinfektionsmidler. En grund til, at regulatorer og forsyningsselskaber ikke overvåger disse forbindelser er, at de har ikke værktøjerne til at finde dem."