Anion chloroonitramidowy, nowo zidentyfikowany produkt uboczny stosowania chloraminy w dezynfekcji wody, budzi obawy ze względu na jego nieznaną toksyczność i wysokie stężenia w wodzie wodociągowej w USA, co skłania do wezwań do dalszych badań i ponownego rozważenia stosowania chloraminy.
Wiele publicznych systemów wodociągowych w Stanach Zjednoczonych wykorzystuje nieorganiczne chloraminy do dezynfekcji wody pitnej, ale produkty uboczne ich rozkładu pozostają w dużej mierze nieznane. W niedawnym badaniu naukowcy odkryli anion chloronitramidu – związek, którego obecność podejrzewano od 30 lat, ale którego tożsamość potwierdzono dopiero niedawno.
Toksyczność tego związku, wykrytego w wodzie kranowej milionów Amerykanów, pozostaje niesprawdzona, co budzi wezwania do natychmiastowej oceny toksykologicznej i rodzi pytania dotyczące bezpieczeństwa chloraminy w publicznych wodociągach. Od ponad stulecia chemiczna dezynfekcja publicznych wodociągów skutecznie ogranicza choroby przenoszone przez wodę, zabijając patogeny w wodzie pitnej. Nieorganiczne chloraminy, takie jak monochloramina (NH22Cl) i dichloramina (NHCl2), stały się szeroko stosowane w tym celu w USA i są wykorzystywane do uzdatniania wody kranowej przez prawie jedną trzecią Amerykanów.
Jednak od dziesięcioleci podejrzewa się, że rozkład chloraminy powoduje powstawanie nieuchwytnych chemicznych produktów ubocznych, w tym potencjalnych związków zawierających azot o nieznanej toksyczności. Jeden z takich produktów ubocznych dezynfekcji, nazywany po prostu „produktem niezidentyfikowanym”, pozostaje niescharakteryzowany, mimo że został po raz pierwszy zidentyfikowany ponad 40 lat temu.
Przełom w identyfikacji anionu chlororonitramidu
Łącząc klasyczne metody syntezy z zaawansowanymi technikami analitycznymi, takimi jak wysokorozdzielcza spektrometria mas i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), Julian Fairey i współpracownicy wyizolowali i zidentyfikowali anion chloronitramidowy (Cl – N – NO2–) jako niezidentyfikowany wcześniej produkt rozkładu nieorganicznej chloraminy. Fairey i in. zmierzył zawartość anionów chloronitraamidu w szeregu systemów wody chlorowanej w USA, wykrywając poziomy aż do ~100 mikrogramów na litr (μg/l), co przekracza typowe limity regulacyjne dla wielu produktów ubocznych dezynfekcji (60–80 μg/litr ).
Warto zauważyć, że związek ten był nieobecny w instalacjach wodnych, w których stosowano alternatywne środki dezynfekcyjne. Chociaż nie przeprowadzono jeszcze bezpośrednich badań toksykologicznych, autorzy ostrzegają, że analizy obliczeniowe sugerują, że anion chloronitramidowy może nie być łagodny, podkreślając potrzebę natychmiastowej oceny toksykologicznej i oznaczenia ilościowego w wodach źródłowych, gotowych wodach pitnych i ściekach.
„Odkrycia Fairey i in. może spowodować ponowną ocenę zasadności chlorowania wody w publicznych wodociągach” – pisze Daniel McCurry w powiązanej Perspektywie. „Bez względu na to, czy anion chloronitramidu zostanie uznany za toksyczny, czy nie, jego odkrycie gwarantuje badaczom i inżynierom zajmującym się wodą chwilę refleksji”.
Bibliografia: „Anion chloronitramidowy jest produktem rozkładu nieorganicznych chloramin” Juliana L. Faireya, Juliany R. Laszakovits, Huong T. Pham, Thien D. Do, Samuela D. Hodgesa, Kristophera McNeilla i Davida G. Wahmana, 21 listopada 2024 r. , Nauka.
DOI: 10.1126/science.adk6749
„Dylemat chloraminy”, Daniel L. McCurry, 21 listopada 2024 r., Nauka.
DOI: 10.1126/science.adt8921
