四十多年以來，科學家在美國數(shù)百萬人家里經過處理的自來水中注意到了一種神秘的化學物質，但直到最近之前，還沒有人能夠確切地知道它是什么。

周四（11月21日），在《科學》雜志上發(fā)表的一篇研究論文的作者們認為，這種化學物質就是“氯硝酰胺”（anyon），它是氯胺分解的副產品。

氯胺是許多自來水處理廠用來凈化水的化學物質。研究表明，美國大約有1.13億人喝自來水。這些自來水會暴露在氯硝酰胺的離子中。

目前還不清楚自來水中的這種副產品對人類健康是否有害。但研究論文的作者表示，其特性與其他有毒的分子相似，美國政府環(huán)境保護局應該對其進行監(jiān)管，因為它們可能是致癌物質。

在二十世紀初，許多公共供水系統(tǒng)開始使用微量的氯氣來消毒飲用水，使之能夠被安全飲用。

它通過清除霍亂和傷寒（可以通過飲用水傳播的致命病菌）解決了幾個世紀以來困擾人們的重大公共衛(wèi)生問題，但它也造成了自己的健康隱患。

流行病學研究表明，一些長期飲用氯化水的人患結腸癌和膀胱癌的風險更高。對于飲用氯化水的孕婦來說，流產和出生體重低的嬰兒也有潛在的聯(lián)系。

雖然氯本身在低水平下是安全的，但研究表明，當它與水中自然產生的其他元素接觸時，就會產生有毒副產品。

盡管供水系統(tǒng)仍然使用氯來凈化，但美國環(huán)保局監(jiān)測并限制飲用水中的副產品數(shù)量，以確保其對人類消費是安全的。

一些系統(tǒng)改用氯胺，氯胺是一種在氯和氨結合時產生的化合物。氯胺似乎沒有與氯相同的潛在危險副產品，而且它更穩(wěn)定，往往持續(xù)更長時間。

最近，科學家們開始注意到氯胺也產生了副產品。這些副產品有些是學者們熟悉的，但其中有一個仍然是個謎。這種物質困擾了合作研究者朱利安·費爾利（Julian Fairey）博士和大衛(wèi)·沃曼（David Wahman）博士很多年。

費爾利在周二說：“文學作品中一直存在著這種杰出的神秘化合物。”（筆者注：科學家的用詞似乎不太恰當。）

在德克薩斯大學讀完研究生后，費爾利和沃曼繼續(xù)研究氯胺化學。他們決定找出并確定這種已經出現(xiàn)在研究者視野里四十多年但還未命名的化合物。

起初，這看上去似乎很簡單，但最終他們花了十五年時間才解開這個謎團。

他們最先尋求幫助的人之一是質譜學專家朱莉安娜·拉斯扎科維茨（Juliana Laszakovits）博士。質譜法是一種可以測量質量與電荷比并確定物質精確分子量的分析工具。

拉斯扎科維茨成為該項研究的合著者，她是蘇黎世聯(lián)邦理工學院生物地球化學和污染物動力學研究所環(huán)境化學系的研究員。她說：“我的第一個想法是，讓我們用質譜儀測量它，讓我們嘗試確定其準確的質量，然后我們就可以確定它的化學分子式。”

但她很快了解到，這種物質長期以來一直是個謎，這是有獨特原因的。含有該物質的水樣具有高鹽度，比鹽水高得多。用質譜儀很難將化合物與所有鹽分分離開來。

拉斯扎科維茨不得不發(fā)揮創(chuàng)造力，并使用一種叫做離子色譜法的技術，該技術與質譜法相結合將離子和極性分子分離并分析。

拉斯扎科維茨說：“這種技術組合在環(huán)境研究中并不常用。”但它起到了這樣的作用：分離化合物以獲得其質量，然后幫助弄清楚其化學式。

另一位該項研究的合作者蘇黎世聯(lián)邦理工學院環(huán)境化學教授克里斯托弗·麥克尼爾（Kristopher McNeill）博士證實了其結構，費爾利隨后使用不同的技術創(chuàng)造了相同的化合物來顯示相似性。

為了證明這種物質是分解氯胺的副產品，沃曼在美國各地使用這種化學物質的飲用水系統(tǒng)中尋找它，并將其與瑞士不使用該物質的系統(tǒng)進行了比較。他在含有氯胺的水中發(fā)現(xiàn)了氯硝酰胺烴的烴離子，但在瑞士的水系統(tǒng)中沒有。

盡管該團隊了解了很多關于氯硝酰胺的槃離子，但他們無法確定它是否有害于人類的健康。

費爾利說：“它的毒性目前尚不清楚。”“老實說，由于化學成分，它在所有氯化飲用水中都存在，這在一定程度上是預期的，它與其他有毒分子相似。因此，未來需要對氯硝酰胺槲離子進行研究，以了解其對飲用水的潛在影響。”

水專家大衛(wèi)·塞德拉克（David Sedlak）博士稱這項研究是“一個迷人的故事和一門非常好的科學”。

沒有參與這項研究的加州大學伯克利分校研究生研究副主席兼Plato Malozemoff環(huán)境工程教授塞德拉克（Sedlak）說：“氯胺有自己的消毒副產品家族，因此也許在過去的三十年里，我們看到了水處理廠家從游離氯向氯胺的轉變有點后悔，因為我們不斷發(fā)現(xiàn)這些氯胺消毒反應后的副產品。”

他說：“挑戰(zhàn)在于，我們并不真正了解對健康的影響，因為與游離氯消毒副產品不同，對這些化合物沒有做那么多毒理學研究。”

塞德拉克說，當?shù)氐墓┧畽C構沒有資金來調查這些副產品對健康的影響，因此將由聯(lián)邦政府決定。

他說：“雖然看上去研究這些東西相當昂貴，但當你想到我們花多少錢來了解新藥是否對患者有毒時，我們應該愿意花這筆錢來了解我們的水是否能夠安全飲用。”

“當政府運作良好時，它通過看待這些事情來很好地保護我們。但我認為美國環(huán)保局、疾控中心或美國國立衛(wèi)生研究院還沒有應對這些問題所需的資金，”他說。

墨爾本RMIT大學化學教授奧利弗·瓊斯（Oliver Jones）表示，這項研究進行了一些優(yōu)雅的化學反應，他“通過他們的分析證據(jù)深信”，這種未知的化合物是氯硝酰胺（antramid）。瓊斯說，盡管他同意，現(xiàn)在已知的毒理學調查是有用的，但“我不太擔心我的自來水。”

瓊斯告訴澳大利亞科學媒體中心：“這種化合物不是新發(fā)現(xiàn)的，只是新定義的。”“我們應該記住，化合物的存在并不自動意味著它正在造成傷害。”

他說，所有東西在足夠量的時候都是有毒的，甚至包括水。問題是，它在人們接觸的含量水平上是有毒的嗎？瓊斯說：“我認為答案可能不是。”

該研究的作者認為，與此同時，如果人們擔心他們的飲用水，雖然他們不確定它是否有效，那么一個簡單的過濾器就會有所幫助。