40 年后自来水中发现“不明产品”

几十年来，美国的公用事业单位一直使用一种名为氯胺的消毒剂来对饮用水进行消毒。市政当局将这些物质作为氯的替代品，因为氯在水中的副产品可能对健康产生不利影响，例如增加结肠癌和膀胱癌、低出生体重和流产的风险。然而，科学家们长期以来一直怀疑氯胺的至少一种分解产物也可能对人体健康有害。

这种副产品终于被确认，距它首次被发现已有 40 年，但它是否危险仍是一个悬而未决的问题。氯胺的分解产物很难分离和识别，这种物质尤其难以捉摸。几十年来，它一直被简单地称为“未识别产品”。

11 月 21 日发表在《科学》杂志上的一篇论文似乎解开了这个谜团。论文中描述了一种小分子，分子式为 ClN ₂ O ₂ ，​​结构为 Cl-N-NO ₂ 。这种阴离子的形成是因为一氯胺（最常用的氯胺消毒剂）分解为二氯胺 (NHCl ₂ )，然后二氯胺与水、大气中的氧气和其他一氯胺分子发生一系列反应，形成氯硝酰胺 (HClN ₂ O ₂ )。该物质在水中分解产生氯硝酰胺阴离子。

然而，现在科学家需要确定他们长期以来对这种以前“未鉴定产品”潜在毒性的怀疑是否属实。截至目前，科学家还不能确定。该研究随附的《展望》一文的作者丹尼尔·麦卡里说：“不幸的是，我们还不知道氯硝酰胺离子的毒性有多大，或者它到底有没有毒性——但作者的估计表明它可能有毒性。”

重要的是要保持对消毒剂及其副产品造成的危害与使用它们的好处的对比。对于我们这些有幸在干净饮用水的环境中长大的人来说，很容易低估它对公共健康的重要性。正如麦卡里指出的那样，“20 世纪上半叶，美国预期寿命增长的一半左右归功于水处理，而这很大一部分要归功于消毒。为了避免消毒副产品带来的小得多的危害而放弃水处理是不可想象的。”

即使是氯，尽管人们已经充分了解其风险，并且有充分的证据证明其风险，但人们仍然继续使用氯来消毒水——无论是在美国还是其他地方——因为清洁饮用水的好处远远超过氯的潜在危险。麦卡里说，从个人层面来看，“典型的水污染物所带来的风险不值得个人为此失眠。”

尽管如此，麦卡里还表示，“从公共卫生角度来看，这种风险值得采取措施加以解决，即在现实限制（成本、技术等）内，尽我们所能将接触消毒副产品的可能性降到最低。”做出这样的判断本质上是公共卫生政策的主要目的——几乎所有公共卫生决策都涉及权衡某一行动的成本与收益。

当然，氯和氯胺也有替代品，它们各有利弊：许多欧洲国家使用臭氧对水进行消毒，而 McCurry 表示，另一种选择是使用紫外线。在美国，改用这两种方法都需要投资新的基础设施——臭氧的不稳定性意味着它需要在现场生产，而紫外线则需要建造紫外线反应器。这些处理方式的好处是它们不会在水中留下任何残留物，因此不会形成分解产物。

然而，氯和氯胺确实会残留在水中，这意味着它们可以持续分解污染物。臭氧或紫外线则不会这样——它们在处理点对水进行消毒，但无法防止进一步污染。美国法律目前也要求提供这种持续保护。正如 McCurry 解释的那样，“美国法规要求离开水厂的水含有‘消毒剂残留物’（即从水厂到水龙头的整个过程中，水中残留的可测量的消毒剂量）。这条规则的存在是为了防止水离开水厂后病原体再次进入水厂，从而防止再次感染。”

最终，需要采取什么措施（如果有的话）将取决于对氯硝酰胺影响的进一步研究。最终负责管理美国饮用水标准的环保署将需要决定是否需要采取进一步行动。

McCurry 表示：“如果 EPA 决定监管 [氯胺]，那么改用氯的公用事业公司将不得不采取措施控制氯的消毒副产物。”他指出，“还有很多其他选择可以控制 [这些副产物]”：其中包括“通过活性炭或膜处理去除 [消毒副产物] 的有机前体……但这些方法比氯胺化成本更高。”

劳伦·莱弗的补充报道。