När fenoler, föreningar som vanligtvis finns i dricksvatten, blanda med klor, hundratals okända, potentiellt giftiga biprodukter bildas. Upphovsman:Marissa Lanterman/Johns Hopkins University
Blanda dricksvatten med klor, USA:s vanligaste metod för desinfektion av dricksvatten, skapar tidigare oidentifierade giftiga biprodukter, säger Carsten Prasse från Johns Hopkins University och hans medarbetare från University of California, Berkeley och Schweiz.
Forskarnas resultat publicerades den senaste veckan i tidskriften Miljövetenskap och teknik .
"Det råder ingen tvekan om att klor är fördelaktigt; klorering har räddat miljontals liv världen över från sjukdomar som tyfus och kolera sedan ankomsten i början av 1900 -talet, säger Prasse, en biträdande professor i miljöhälsa och teknik vid Johns Hopkins University och tidningens huvudförfattare.
"Men den processen med att döda potentiellt dödliga bakterier och virus har oavsiktliga konsekvenser. Upptäckten av dessa tidigare okända, mycket giftiga biprodukter, ställer frågan hur mycket klorering som verkligen är nödvändig. "
Fenoler, som är kemiska föreningar som förekommer naturligt i miljön och som är rikliga i produkter för personlig vård och läkemedel, finns vanligen i dricksvatten. När dessa fenoler blandas med klor, processen skapar ett stort antal biprodukter. Nuvarande analytiska kemimetoder, dock, inte kan upptäcka och identifiera alla dessa biprodukter, vissa som kan vara skadliga och kan orsaka långsiktiga hälsokonsekvenser, säger Prasse.
I den här studien, Prasse och kollegor använde en teknik som vanligen används inom toxikologi för att identifiera föreningar baserade på deras reaktion med biomolekyler som DNA och proteiner. De tillsatte N-a-acetyl-lysin, som är nästan identisk med aminosyran lysin som består av många proteiner i våra kroppar, för att detektera reaktiva elektrofiler. Tidigare studier visar att elektrofiler är skadliga föreningar som har kopplats till en mängd olika sjukdomar.
Forskarna klorerade först vatten med samma metoder som kommersiellt används för dricksvatten; detta inkluderade tillsats av överskott av klor, som säkerställer tillräcklig desinfektion men också eliminerar ofarliga lukt- och smakföreningar som konsumenter ofta klagar över. Efter det, laget lade till den ovannämnda aminosyran, låt vattnet inkubera i en dag och använde masspektrometri, en metod för att analysera kemikalier, för att detektera de elektrofiler som reagerade med aminosyran.
Deras experiment fann föreningarna 2-buten-1, 4-urtavla (BDA) och klor-2-buten-1, 4-ratt (eller BDA med klor bifogat). BDA är en mycket giftig förening och ett känt cancerframkallande ämne som, fram till denna studie, forskare hade inte upptäckt i klorerat vatten tidigare, säger Prasse.
Medan Prasse betonar att detta är en labbaserad studie och förekomsten av dessa nya biprodukter i verkligt dricksvatten inte har utvärderats, fynden väcker också frågan om användningen av alternativa metoder för att desinficera dricksvatten, inklusive användning av ozon, UV -behandling eller enkel filtrering.
"I andra länder, särskilt i Europa, klorering används inte så ofta, och vattnet är fortfarande säkert från vattenburna sjukdomar. Enligt min åsikt, vi måste utvärdera när klorering verkligen är nödvändigt för att skydda människors hälsa och när alternativa metoder kan vara bättre, säger Prasse.
"Vår studie betonar också tydligt behovet av utveckling av nya analytiska tekniker som gör att vi kan utvärdera bildandet av toxiska desinfektionsbiprodukter när klor eller andra desinfektionsmedel används. En anledning till att regulatorer och verktyg inte övervakar dessa föreningar är att de har inte verktygen för att hitta dem. "