氯硝酰胺阴离子—在经氯胺处理的自来水中普遍存在的一种新近表征的污染物—提示需对其进行毒理学评估

许多美国的公共供水系统使用无机氯胺对饮用水进行消毒，但无机氯胺的分解产物长期以来一直成谜。研究人员在一项新的研究中报告，他们发现了氯硝酰胺阴离子，这种化合物在自来水中的存在虽未得到确认，但它已为人们所知达 30 年之久。在数百万美国人的自来水中都能检测到这种化合物，但其毒性尚未得到测试，这促使人们呼吁对其立即进行毒理学评估，他们对公共供水系统中存在的氯胺的安全性提出了质疑。一个多世纪以来，对公共供水系统进行化学消毒有效地减少了由水传播的疾病，因为化学消毒能杀灭饮用水中的病原体。无机氯胺 —— 如一氯胺 (NH₂2Cl) 和二氯胺 (NHCl₂) —— 已在美国广泛用于此目的；近三分之一美国人的自来水是用其进行处理的。然而，几十年来，人们一直怀疑氯胺分解会产生难以捉摸的化学副产物，其中包括可能具有未知毒性的含氮化合物。在这种消毒过程中的某个副产物（简称为“未被鉴定的产物”）一直未得到表征，尽管人们在 40 多年前就首次发现它了。通过将经典合成方法与高分辨率质谱和核磁共振 (NMR) 光谱分析等先进分析技术相结合，Julian Fairey 和同事分离并鉴定出氯硝酰胺阴离子 (Cl–N–NO₂^-) 是一种先前未被鉴定的无机氯胺的分解产物。Fairey 等人在一系列美国的氯胺化水系统中测定了氯硝酰胺阴离子的含量，他们所检测到的氯硝酰胺阴离子的浓度高达每升约 100 微克 (μg/l)，超过了为许多消毒副产物所设的典型监管上限（60-80 μg/升）。值得注意的是，这种化合物在使用替代消毒剂的水系统中并不存在。作者警告说，虽然尚未对其进行直接的毒理学研究，但计算分析表明，氯硝酰胺阴离子可能并非无害；他们强调，需要立即对源头水、成品饮用水和排放的废水进行毒理学评估和量化分析。Daniel McCurry 在相关的《视角》中写道：“Fairey 等人的研究结果可能会引发人们对使用氯胺化公共供水是否明智进行重新评估。无论氯硝酰胺阴离子是否有毒，它的发现都值得研究水的人和工程师进行反思。”