四十多年来，科学家们在美国数百万人的处理过的饮用水中发现了一种神秘的化学物质，但直到现在，还没有人能够确切地查明它是什么。周四在《科学》杂志上发表的一项研究的作者认为
四十多年来，科学家们在美国数百万人的处理过的饮用水中发现了一种神秘的化学物质，但直到现在，还没有人能够确切地查明它是什么。
周四在《科学》杂志上发表的一项研究的作者认为，这种化学物质（他们将其命名为氯硝酰胺阴离子）是氯胺的分解副产品，氯胺是许多处理厂用来使水安全饮用的化学物质。研究称，大约 1.13 亿人饮用的自来水使他们接触到氯硝酰胺阴离子。
目前尚不清楚这种副产品是否对人类健康有害，但研究作者表示，其特性与其他分子相似，这些分子的毒性足以让政府对其进行监管。
研究人员表示，有一些先例，用于净化饮用水的化学品会产生副产品，美国环境保护局 (EPA) 必须对其进行监管，因为它们可能是致癌物。
20 世纪初，许多公共供水系统开始使用低含量的氯来确保饮用水安全。
它消除了水中的霍乱和伤寒等可通过饮用水传播的致命细菌，解决了困扰领导人几个世纪的重大公共卫生问题。但它也造成了其自身的健康问题。
流行病学研究表明，一些长期饮用氯化水的人患结肠癌和膀胱癌的风险较高。对于饮用氯化水的孕妇来说，还可能与流产和生下低出生体重婴儿的人有关。
尽管氯本身在低含量下可以安全消耗，但研究表明，当它与水中自然存在的其他元素接触时，会产生有毒副产品。
水系统仍然使用氯进行净化，但美国环保局监控并限制饮用水中副产品的含量，以确保人类饮用安全。
一些系统改用氯胺，这是氯和氨结合时产生的化合物。氯胺似乎不具有与氯相同的潜在危险副产品，而且它更稳定并且往往持续更长时间。
最近，科学家开始注意到氯胺也会产生副产品。有些是熟悉的，但有一个仍然是个谜，多年来一直困扰着研究合著者朱利安·费尔雷博士和大卫·瓦曼博士。
“文献中一直存在这种杰出的神秘化合物，”费尔雷周二说。
从德克萨斯大学研究生毕业后，费尔雷和瓦曼继续研究氯胺化学——瓦曼在美国环保署，费尔雷在阿肯色大学——他们决定要查明这种未命名、未知的化合物，这种化合物已经出现在研究约 40 年。
乍一看似乎很简单，但他们花了 15 年时间才解开这个谜团。
他们最先寻求帮助的人之一是朱莉安娜·拉萨科维茨博士，她是一位质谱分析专家，质谱分析工具可以测量质荷比并确定物质的准确分子量。
“我的第一个想法是，‘让我们把它放在质谱仪上，然后尝试确定它的准确质量，这样我们就可以确定它的化学式，’”该研究的合著者、在该部门工作的拉斯扎科维茨说。苏黎世联邦理工学院生物地球化学和污染物动力学研究所环境化学博士。
但她很快了解到这种物质长期以来一直是个谜是有原因的。含有该物质的水样盐度很高，远高于盐水。用质谱仪很难将化合物与所有盐分离。
拉萨科维茨必须发挥创造力，使用一种称为离子色谱的技术，该技术可以与质谱联用来分离和分析离子和极性分子。
“这种技术组合在环境研究中并不常用，”拉斯扎科维茨说。但它成功了：她能够分离该化合物以获得其质量，然后帮助找出其化学式。
该研究的合著者、苏黎世联邦理工学院环境化学教授克里斯托弗·麦克尼尔博士确认了其结构，然后费尔雷使用不同的技术创建了相同的化合物以显示相似性。
为了证明这种物质是氯胺分解的副产品，瓦曼在美国各地使用这种化学品的饮用水系统中寻找它，并将其与瑞士不使用这种化学品的系统进行了比较。
他在含有氯胺的水中发现了氯硝酰胺阴离子，但在瑞士的供水系统中却没有发现。
尽管研究小组了解了很多关于氯硝酰胺阴离子的知识，但他们无法确定它是否会损害人体健康。
“它的毒性目前尚不清楚，”费尔雷说。 “老实说，由于其化学性质，在某种程度上，所有氯化饮用水中都存在它，并且它与其他有毒分子相似。因此，未来需要对氯硝酰胺阴离子进行研究，以了解其对饮用水的潜在影响。”
水专家大卫·塞德拉克博士称这项研究是一个“引人入胜的故事和非常精彩的科学成果”。
“氯胺有自己的一系列消毒副产品，所以也许在过去的 30 年里，我们看到了买家对从游离氯转向氯胺的一些悔恨，因为我们不断发现这些氯胺消毒副产品，”说。塞德拉克是加州大学伯克利分校研究生学习副主席、环境工程柏拉图·马洛泽莫夫教授，他没有参与这项新研究。
“挑战在于，我们并不真正了解其对健康的影响，因为与游离氯消毒副产物不同，对这些化合物的毒理学研究还没有那么多。”
塞德拉克说，当地供水系统没有资金来调查这些副产品对健康的影响，因此这将取决于联邦政府。
“研究这些事情是相当昂贵的，当你想到我们花多少钱来了解新药是否对患者有毒时，我们应该愿意花那么多钱来了解我们的水是否安全喝不喝，”他说。
“当政府运作良好时，它会通过关注这些事情来很好地保护我们。但我认为 EPA、CDC 或 NIH 没有足够的资金来回答这些问题，”他说。
墨尔本皇家墨尔本理工大学化学教授奥利弗·琼斯表示，这项研究进行了一些优雅的化学反应，他“对他们的分析证据非常确信”，这种未知化合物是氯硝酰胺阴离子。尽管他同意现在已知阴离子的身份，因此对其进行毒理学研究将很有用，但“我并不太担心我的自来水，”琼斯说。
“所讨论的化合物并不是新发现的，只是新定义的，”琼斯告诉澳大利亚科学媒体中心。 “我们应该记住，一种化合物的存在并不意味着它会造成伤害。”
他说，任何东西在适量的情况下都可能有毒，甚至水。问题是，它的毒性达到人们接触的水平吗？ “我认为答案可能是否定的，”琼斯说。
该研究的作者建议，与此同时，如果人们担心他们的饮用水，虽然他们不确定它是否有效，一个简单的过滤器可能会有所帮助。
“我认为 Brita 过滤器或类似的东西可能是合乎逻辑的，如果有人担心的话，你冰箱里的任何一种碳基过滤器都可能会去除它，”瓦曼说。