Det rostiga insidan av detta vattenrör innehåller krom som reagerar med resterande vattendesinfektionsmedel för att bilda cancerframkallande sexvärt krom. Kredit:Vattenkemi och teknologilab/UCR
Rostiga järnrör kan reagera med resterande desinfektionsmedel i dricksvattendistributionssystem för att producera cancerframkallande sexvärt krom i dricksvatten, rapporterar en studie av ingenjörer vid UC Riverside.
Krom är en metall som förekommer naturligt i marken och grundvattnet. Spårmängder av trevärt krom dyker så småningom upp i dricksvatten och livsmedel och tros ha neutrala effekter på hälsan. Krom tillsätts ofta till järn för att göra det mer motståndskraftigt mot korrosion.
Vissa kemiska reaktioner kan förändra kromatomer till en hexavalent form som skapar cancerframkallande genetiska mutationer i celler. Denna cancerframkallande form av krom var kärnan i en rättegång i Kaliforniens Central Valley av Erin Brockovich, som blev föremål för en Oscar-vinnande film.
Haizhou Liu, en professor i kemi- och miljöteknik vid Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering som studerar vattenreningskemi, hade en aning om att en del av det krom som finns i dricksvatten kan komma från kemiska reaktioner mellan vattendesinfektionsmedel och krom i gjutjärnskorrosionsfjäll.
Tillsammans med doktoranden Cheng Tan och postdoktorn Sumant Avasarala, Liu erhöll segment av två rör som hade varit i drift i cirka fem respektive 70 år och inducerade korrosion på delar. Efter att ha skrapat bort rosten, mala det till ett pulver, och mäta mängden och typerna av krom som finns, forskarna lade proverna i underklorsyra, den form av klor som vanligtvis används i kommunala reningsverk för dricksvatten och distributionssystem för dricksvatten.
Tidigare experiment hade visat att vattendesinfektionsmedel kunde omvandla trevärt krom till giftigt sexvärt krom, men gruppen blev förvånad när nollvärt krom som upptäcktes i de rostade järnrören snabbare omvandlades till den giftiga formen. De följde upp med modellexperiment som visade en rad möjligheter för hur mycket sexvärt krom som kunde komma ut ur kranen under verkliga förhållanden. Det värsta scenariot inträffade i dricksvatten med höga bromidhalter.
"Dessa nya rön förändrar vår traditionella visdom om kontroll av sexvärt krom i dricksvatten och belyser vikten av att hantera dricksvattendistributionsinfrastrukturen för att kontrollera giftiga ämnen i kranvatten, " sa Liu.
Tidningen varnar för att när världens vattenkris intensifieras, återvunnet och avsaltat vatten – som båda tenderar att innehålla högre bromidnivåer – kommer att bli viktigare, betonar behovet av att förstå och förhindra kromkontamination. Tidningen rekommenderar minskad användning av rör med höga halter av kromlegering och användning av ett desinfektionsmedel som är mindre reaktivt med krom, såsom monokloramin.