四十多年以來，科學(xué)家在美國數(shù)百萬人家里經(jīng)過處理的自來水中注意到了一種神秘的化學(xué)物質(zhì)，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(xué)》雜志上發(fā)表的一篇研究論文的作者們認(rèn)為，這種化學(xué)物質(zhì)就是“氯硝酰胺”（anyon），它是氯胺分解的副產(chǎn)品。

氯胺是許多自來水處理廠用來凈化水的化學(xué)物質(zhì)。研究表明，美國大約有1.13億人喝自來水。這些自來水會(huì)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(chǎn)品對(duì)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(hù)局應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管，因?yàn)樗鼈兛赡苁侵掳┪镔|(zhì)。

在二十世紀(jì)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(gè)世紀(jì)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(xué)研究表明，一些長期飲用氯化水的人患結(jié)腸癌和膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)更高。對(duì)于飲用氯化水的孕婦來說，流產(chǎn)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(dāng)它與水中自然產(chǎn)生的其他元素接觸時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生有毒副產(chǎn)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(cè)并限制飲用水中的副產(chǎn)品數(shù)量，以確保其對(duì)人類消費(fèi)是安全的。

一些系統(tǒng)改用氯胺，氯胺是一種在氯和氨結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的化合物。氯胺似乎沒有與氯相同的潛在危險(xiǎn)副產(chǎn)品，而且它更穩(wěn)定，往往持續(xù)更長時(shí)間。

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

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

在德克薩斯大學(xué)讀完研究生后，費(fèi)爾利和沃曼繼續(xù)研究氯胺化學(xué)。他們決定找出并確定這種已經(jīng)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(shí)間才解開這個(gè)謎團(tuán)。

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

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

但她很快了解到，這種物質(zhì)長期以來一直是個(gè)謎，這是有獨(dú)特原因的。含有該物質(zhì)的水樣具有高鹽度，比鹽水高得多。用質(zhì)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(shù)，該技術(shù)與質(zhì)譜法相結(jié)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(shù)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(zhì)量，然后幫助弄清楚其化學(xué)式。

另一位該項(xiàng)研究的合作者蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院環(huán)境化學(xué)教授克里斯托弗·麥克尼爾（Kristopher McNeill）博士證實(shí)了其結(jié)構(gòu)，費(fèi)爾利隨后使用不同的技術(shù)創(chuàng)造了相同的化合物來顯示相似性。

為了證明這種物質(zhì)是分解氯胺的副產(chǎn)品，沃曼在美國各地使用這種化學(xué)物質(zhì)的飲用水系統(tǒng)中尋找它，并將其與瑞士不使用該物質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)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(tuán)隊(duì)了解了很多關(guān)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(fèi)爾利說：“它的毒性目前尚不清楚。”“老實(shí)說，由于化學(xué)成分，它在所有氯化飲用水中都存在，這在一定程度上是預(yù)期的，它與其他有毒分子相似。因此，未來需要對(duì)氯硝酰胺槲離子進(jìn)行研究，以了解其對(duì)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(xiàng)研究是“一個(gè)迷人的故事和一門非常好的科學(xué)”。

沒有參與這項(xiàng)研究的加州大學(xué)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(chǎn)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(zhuǎn)變有點(diǎn)后悔，因?yàn)槲覀儾粩喟l(fā)現(xiàn)這些氯胺消毒反應(yīng)后的副產(chǎn)品。”

他說：“挑戰(zhàn)在于，我們并不真正了解對(duì)健康的影響，因?yàn)榕c游離氯消毒副產(chǎn)品不同，對(duì)這些化合物沒有做那么多毒理學(xué)研究。”

塞德拉克說，當(dāng)?shù)氐墓┧畽C(jī)構(gòu)沒有資金來調(diào)查這些副產(chǎn)品對(duì)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(dāng)昂貴，但當(dāng)你想到我們花多少錢來了解新藥是否對(duì)患者有毒時(shí)，我們應(yīng)該愿意花這筆錢來了解我們的水是否能夠安全飲用。”

“當(dāng)政府運(yùn)作良好時(shí)，它通過看待這些事情來很好地保護(hù)我們。但我認(rèn)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(yīng)對(duì)這些問題所需的資金，”他說。

墨爾本RMIT大學(xué)化學(xué)教授奧利弗·瓊斯（Oliver Jones）表示，這項(xiàng)研究進(jìn)行了一些優(yōu)雅的化學(xué)反應(yīng)，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(xué)調(diào)查是有用的，但“我不太擔(dān)心我的自來水。”

瓊斯告訴澳大利亞科學(xué)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(yīng)該記住，化合物的存在并不自動(dòng)意味著它正在造成傷害。”

他說，所有東西在足夠量的時(shí)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(rèn)為答案可能不是。”

該研究的作者認(rèn)為，與此同時(shí)，如果人們擔(dān)心他們的飲用水，雖然他們不確定它是否有效，那么一個(gè)簡單的過濾器就會(huì)有所幫助。