Ученые выявили токсичные побочные продукты при хлорировании питьевой воды

Москва, 11:09, 29 Янв 2020, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Хлорирование воды — процесс добавления хлора или соединений хлора, таких как гипохлорит натрия, в воду. Этот метод используется для уничтожения определенных бактерий и других микробов в водопроводной воде, так как хлор очень токсичен.

Нет сомнений в том, что хлор полезен: хлорирование спасло множество людей во всем мире от инфекций, например, брюшного тифа и холеры. Но этот процесс уничтожения потенциально смертельных бактерий и вирусов имеет непредвиденные последствия.

Новое открытие Университета Джона Хопкинса показало, что добавление хлора в питьевую воду создает ранее неизвестные токсичные побочные продукты. Обнаружение поднимает вопрос о том, какой объем хлорирования действительно необходим.

Когда фенолы, соединения, которые обычно содержатся в питьевой воде, смешиваются с хлором, образуются сотни неизвестных, потенциально токсичных побочных продуктов.

Фенолы — химические соединения, которые встречаются в природе в окружающей среде и в изобилии содержатся в продуктах личной гигиены и фармацевтических препаратах, а также обычно содержатся в питьевой воде. В тот момент, когда эти фенолы смешиваются с хлором, реакция дает огромное количество результатов. Тем не менее, современные методы исследовательской химии не могут различить и распознать эти побочные продукты, некоторые из которых могут быть вредными для здоровья в долгосрочной перспективе.

В ходе исследования ученые использовали методику, обычно используемую в области токсикологии, для идентификации соединений на основе их реакции с биомолекулами, такими как ДНК и белки. Они добавили N-α-ацетил-лизин, который почти идентичен аминокислоте лизин, которая составляет многочисленные белки в нашем организме, для обнаружения реактивных электрофилов. Предыдущие исследования показывают, что электрофилы представляют собой смеси вредных соединений, которые связаны с различными заболеваниями.

Ученые сначала хлорировали воду, используя те же методы, которые коммерчески использовались для питьевой воды. Процесс включал добавление избыточного хлора, который обеспечивает адекватную очистку, и, кроме того, удаляет запахи и вкусовые соединения, на которые клиенты часто жалуются. После этого группа включила аминокислоту, позволила воде инкубироваться в течение одного дня и использовала масс-спектрометрию, метод исследования химических веществ, чтобы обнаружить электрофилы, которые реагировали с аминокислотой.

Их эксперимент обнаружил соединения 2-бутен-1,4-диал (BDA) и хлор-2-бутен-1,4-диал (или BDA с присоединенным хлором). BDA является очень токсичным соединением и известным канцерогеном, который до этого исследования ученые никогда не обнаруживали в хлорированной воде.

Карстен Прассе из Университета Джонса Хопкинса сказал: «Это лабораторное исследование, и присутствие этих новых побочных продуктов в реальной питьевой воде не оценивалось. Результаты также поднимают вопрос об использовании альтернативных методов для дезинфекции питьевой воды, включая использование озона, ультрафиолетовую обработку или простую фильтрацию».

«В других странах, особенно в Европе, хлорирование используется не так часто, и вода все еще безопасна от болезней, передающихся через воду. По моему мнению, нам необходимо оценить, когда хлорирование действительно необходимо для защиты здоровья человека, и когда альтернативные подходы могут быть лучше».

«Наше исследование также четко подчеркивает необходимость разработки новых аналитических методов, которые позволяют нам оценивать образование токсичных побочных продуктов дезинфекции при использовании хлора или других дезинфицирующих средств. Одна из причин, по которой регулирующие органы и коммунальные службы не следят за этими соединениями, заключается в том, что у них нет инструментов для их поиска».

Результаты исследований были опубликованы в журнале Environmental Science & Technology.