Nowe badania pozwalają na identyfikację nowo odkrytego związku powstającego w wyniku rozkładu nieorganicznych środków dezynfekcyjnych zawierających chloraminę w wodzie pitnej.
Zespół naukowców ze Stanów Zjednoczonych i Szwajcarii poinformował o odkryciu nieznanego wcześniej związku w chlorowanej wodzie pitnej. Nieorganiczne chloraminy są powszechnie stosowane do dezynfekcji wody pitnej i ochrony zdrowia publicznego przed chorobami takimi jak cholera i dur brzuszny. Szacuje się, że w samych Stanach Zjednoczonych ponad 113 milionów ludzi spożywa chlorowaną wodę.
Naukowcy zidentyfikowali obecnie anion chloronitramidu, chemicznie wyrażany jako Cl–N–NO2−, jako końcowy produkt rozkładu nieorganicznej chloraminy. Chociaż jego toksyczność nie jest obecnie znana, jego występowanie i podobieństwo do innych toksycznych związków jest niepokojące i wymaga dalszych badań w celu oceny ryzyka dla zdrowia publicznego. Sama identyfikacja związku była wyzwaniem i przełomem.
Dziesięcioletni wysiłek mający na celu identyfikację anionu chlororonitramidu
Julian Fairey, profesor inżynierii lądowej na Uniwersytecie Arkansas, był pierwszym współautorem artykułu opublikowanego w Nauka. Fairey zauważył, że badacze wiedzieli o tym związku od dziesięcioleci, ale nie byli w stanie go zidentyfikować. Sam zaczął próbować rozwikłać zagadkę 10 lat temu.
„To bardzo stabilna substancja chemiczna o niskiej masie cząsteczkowej” – powiedział Fairey. „To bardzo trudna substancja chemiczna do znalezienia. Najtrudniejszą częścią było zidentyfikowanie go i udowodnienie, że jest to struktura, o której twierdziliśmy”.
Obejmuje to możliwość syntezy związku w jego laboratorium, czego nigdy wcześniej nie robiono. Próbki wysłano następnie do analizy jego koleżance i współautorce artykułu, Julianie Laszakovits, badaczce ze stopniem doktora w ETH Zurich.
Nieuchronnie pojawią się pytania dotyczące zagrożeń dla zdrowia stwarzanych przez ten nowy związek, których nie można było wcześniej ocenić w żadnych badaniach toksyczności.
Implikacje dla zdrowia publicznego i przyszłych badań
Fairey, która studiuje chemię środków dezynfekujących wodę pitną, wyjaśniła w poprzednim wywiadzie: „Powszechnie wiadomo, że kiedy dezynfekujemy wodę pitną, powstaje pewna toksyczność. Naprawdę, chroniczna toksyczność. Pewna liczba osób może zachorować na raka w wyniku picia wody przez kilka dziesięcioleci. Nie ustaliliśmy jednak, jakie chemikalia powodują tę toksyczność. Głównym celem naszej pracy jest identyfikacja tych substancji chemicznych i ścieżek reakcji, poprzez które powstają”.
Identyfikacja tego związku jest ważnym krokiem w tym procesie. To, czy anion chloronitramidowy będzie powiązany z jakimikolwiek nowotworami lub stwarza inne niekorzystne ryzyko dla zdrowia, zostanie ocenione w przyszłych pracach naukowców i agencji regulacyjnych, takich jak amerykańska Agencja Ochrony Środowiska. Dzięki temu odkryciu można przynajmniej zakończyć badania toksyczności tego związku.
„Nawet jeśli nie jest toksyczny” – wyjaśnił Fairey, „odkrycie go może pomóc nam zrozumieć ścieżki powstawania innych związków, w tym toksyn. Jeśli wiemy, jak coś powstaje, możemy potencjalnie to kontrolować.
Odniesienie: „Anion chloronitramidowy jest produktem rozkładu nieorganicznych chloramin” autorstwa 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
Do Faireya i Laszakovitsa jako współautorów artykułu dołączyli Huong Pham, Thien Do, Samuel Hodges, Kristopher McNeill i David Wahman. Pham, Do i Hodges to byli doktoranci. studenci z Uniwersytetu Arkansas, którzy przyczynili się do tych badań w laboratorium Fairey. W 2022 r. McNeill gościł Faireya w ETH Zurich jako profesor wizytujący w ramach urlopu naukowego, podczas którego pracowali z Laszakovitsem nad tym badaniem. Wahman jest długoletnim współpracownikiem grupy laboratoryjnej Fairey i inżynierem ds. badań środowiska w amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska.
