Выводы исследователей были опубликованы на прошлой неделе в журнале Environmental Science & Technology.
«Нет сомнений в том, что хлор полезен; хлорирование спасло миллионы жизней во всем мире от таких болезней, как брюшной тиф и холера с момента его появления в начале 20 века», – говорит Прассе, доцент кафедры гигиены окружающей среды и инженерии Университета Джонса Хопкинса. ведущий автор статьи.
"Но этот процесс уничтожения потенциально смертельных бактерий и вирусов имеет непредвиденные последствия. Открытие этих ранее неизвестных высокотоксичных побочных продуктов поднимает вопрос о том, сколько хлорирования действительно необходимо."
Фенолы, представляющие собой химические соединения, которые встречаются в окружающей среде в естественных условиях и широко используются в средствах личной гигиены и фармацевтических препаратах, обычно встречаются в питьевой воде. Когда эти фенолы смешиваются с хлором, в процессе образуется большое количество побочных продуктов.
Однако современные методы аналитической химии не в состоянии обнаружить и идентифицировать все эти побочные продукты, некоторые из которых могут быть вредными и могут вызвать долгосрочные последствия для здоровья, – говорит Прассе.
В этом исследовании Прассе и его коллеги использовали метод, обычно используемый в области токсикологии, для идентификации соединений на основе их реакции с биомолекулами, такими как ДНК и белки. Они добавили N-?-ацетил-лизин, который почти идентичен аминокислоте лизину, который составляет многие белки в нашем организме, для обнаружения реактивных электрофилов.
Предыдущие исследования показывают, что электрофилы – это вредные соединения, которые вызывают множество заболеваний.
Исследователи сначала хлорировали воду, используя те же методы, что и для питьевой воды; это включало добавление избыточного хлора, который обеспечивает достаточную дезинфекцию, но также устраняет безвредные запахи и вкусовые соединения, на которые часто жалуются потребители. После этого команда добавила вышеупомянутую аминокислоту, дала воде инкубироваться в течение одного дня и использовала масс-спектрометрию, метод анализа химических веществ, чтобы обнаружить электрофилы, которые вступили в реакцию с аминокислотой.
В их эксперименте были обнаружены соединения 2-бутен-1,4-диал (BDA) и хлор-2-бутен-1,4-диал (или BDA с присоединенным хлором).
BDA – очень токсичное соединение и известный канцероген, который до этого исследования ученые не обнаруживали в хлорированной воде, – говорит Прасс.
Хотя Прас подчеркивает, что это лабораторное исследование и наличие этих новых побочных продуктов в реальной питьевой воде не оценивалось, полученные результаты также поднимают вопрос об использовании альтернативных методов дезинфекции питьевой воды, включая использование озона. УФ-обработка или простая фильтрация.
"В других странах, особенно в Европе, хлорирование используется не так часто, и вода по-прежнему безопасна от болезней, передающихся через воду.
На мой взгляд, нам нужно оценить, когда хлорирование действительно необходимо для защиты здоровья человека, а когда альтернативные подходы могут быть лучше », – говорит Прассе.
«Наше исследование также четко подчеркивает необходимость разработки новых аналитических методов, которые позволят нам оценить образование токсичных побочных продуктов дезинфекции при использовании хлора или других дезинфицирующих средств. Одна из причин, по которой регулирующие органы и коммунальные службы не контролируют эти соединения, заключается в том, что у них нет инструментов для их обнаружения."