饮用水氯胺化/氯胺化
氯胺，也称为一氯胺，是氨与氯反应形成的化学化合物 NH2Cl [1]。它被用作水处理的二次消毒剂。二次消毒剂在饮用水从处理厂输送到用户过程中保持饮用水清洁，而初级消毒剂则在处理厂去除污染物 [2]。氯胺用作二次消毒剂，因为它更稳定，持续时间比游离氯长，并且不会形成像三卤甲烷 [3][4] 那样有害的副产物。 氯胺的使用目标是通过防止导致疾病的细菌污染水源和被人体摄入 (如沙门氏菌和诺如病毒) 来促进公共健康。 美国环保署 (EPA) 允许氯胺的使用浓度最高为 4 毫克/升，研究表明，饮用浓度低于 50 毫克/升的氯胺不会对健康造成影响 [5]。
20 世纪初，化学水消毒技术开始使用氯 [6]。1929 年，美国城市开始使用氯胺 (如俄亥俄州克利夫兰、伊利诺伊州斯普林菲尔德和密歇根州兰辛) [5]。1998 年，EPA 研究表明，有 6800 万美国人饮用的是用氯胺消毒过的水。包括华盛顿特区、费城和旧金山在内的美国主要城市开始转向氯胺处理 [5]。到 2009 年，超过 20% 的美国人使用的是氯胺处理过的水 [7]。截至 2011 年，对 EPA 数据的分析发现，使用氯胺处理过的饮用水的供应人口比例，其中得克萨斯州和佛罗里达州的比例超过 50% [8]。美国所有公共供水系统中有三分之一使用的是氯胺处理过的水。氯胺预计不会取代氯的使用，但预计在未来几年将覆盖 40% 的人口 [8]。
尽管氯胺从 20 世纪 30 年代就开始使用，但向氯胺的过渡并不像计划的那样顺利。活动人士“呼吁对氯胺的使用进行更多科学研究”，声称氯胺存在许多潜在危险 [9]。这些问题从健康影响到环境破坏。活动人士在阻止过渡方面取得了成功，尤其是在夏洛茨维尔的 Transition Charlottesville/Albemarle，这是一场草根运动。尽管遭到反对，但水务公司为了节省资金并满足 EPA 的标准，仍在继续推动变革。
根据 EPA 和疾病控制与预防中心 (CDC) 的说法，氯胺浓度为 50 毫克/升不会对健康造成影响。这两个组织都声称“饮用水的正常水平范围为 1.0 至 4.0 毫克/升” [5]。然而，EPA 并没有进行后续研究。这仍然是批评者们的争议点，他们质疑这些说法并要求进行更多研究。像 Friends of Water 这样的批评者声称“有人建议，任何有化学敏感性的人都会对氯胺产生不良反应”，这可能包括严重的皮疹和呼吸问题 [10]。批评者还担心会产生有毒的消毒副产物 (DBP)。研究表明“氯胺产生的卤代副产物类型与氯相同，但数量少，浓度低”，因此更容易处理 DBP [11]。
当氯胺泄漏到水源中时，它们对水生生物有毒 [5]。水生生物直接从水中吸收水和相关的消毒剂，如氯胺，进入血液，从而导致死亡。氯胺还会“对食用受污染鱼类或其他水生动物的人类和动物有害” [12]。关注氯胺的公民 (CCAC) 记录了两个氯胺泄漏事件，以警告并“提高公众对氯胺的认识” [13]。由于已知危害，供水商有义务防止泄漏。未能遵守规定的供水商已被“处以 199,350 美元的罚款” [14]。
转向氯胺需要水务公司翻新现有的配水管道，因为氯胺会导致管道中的铅溶解，从而将铅释放到水系统中。这种情况发生在 2000 年的华盛顿特区，导致水系统中铅污染，引发了公共卫生危机。许多儿童因接触铅而患上了终身性健康问题。许多城市已经在之前完成了过渡，而其他城市仍在继续跟进。然而，“华盛顿的经历产生了寒蝉效应；许多人推迟了消毒剂的转换，担心自己也会发生铅危机” [15]。像环境工作组 (EWG) 这样的活动人士经常引用 D.C. 等城市的例子来宣传人们了解过渡的影响，他们指出“不幸的是，这种情况并非个例：北卡罗来纳州格林维尔也报道过类似的结果” [16]。供水商必须提前做好过渡的准备，投入资金翻新和测试管道，以避免发生公共卫生问题。
利益相关者推动了氯胺使用的实施或降级。美国环保署定期更新其关于氯胺研究的页面。氯胺被选为二级消毒剂的选项，因为，“美国环保署和疾病控制与预防中心认为，饮用水消毒的益处大于消毒副产物的潜在风险。” 它还因其与氯相比的化学稳定性而被使用，它产生的有害受监管消毒副产物更少，而且持续时间比氯更长[10]。其他团体质疑氯胺的整体使用，例如位于旧金山湾区的非营利组织“关注氯胺的公民”(CCAC)。CCAC 研究并公布了氯胺对人和动物以及环境的影响[17]。转型夏洛茨维尔/阿尔伯马尔是另一个倡导组织，“致力于在弗吉尼亚州夏洛茨维尔及其周边地区建立更有弹性和自力更生的社区[18]。他们举办了“讲习班”，向当地居民介绍氯胺在阿尔伯马尔县使用带来的潜在危害[19]。
倡导组织目标
[edit | edit source]美国环保署关于氯胺的评论指出，“氯和一氯胺都是有效的二级消毒剂。”但没有说明其使用的任何副作用或缺点。如果有什么不同的话，疾病控制与预防中心 (CDC) 指出，氯胺产生的副产物比氯少，因为它持续时间更长，因此不会像氯那样快分解[20]。美国环保署、政府和地方水务机构的目标是使用更有效的水处理方法，而氯胺符合这一描述。CCAC 的目标是“提高公众对氯胺及其作为水消毒剂使用时的健康影响的认识。” 这包括公布氯胺的有害影响以及它对环境和整个旧金山湾区造成的损害[17]。转型夏洛茨维尔/阿尔伯马尔的目的是，“激励和支持为实现当地可持续的食品、商品、能源、通信和文化体系而努力的个人、组织和社区。” 他们通过询问和教育公众了解什么是氯胺、它如何有用以及它如何有害来做到这一点[18]。
倡导组织差异
[edit | edit source]每个团体的研究、方法和信息发布方式都不同。美国环保署在其网站上发布其工作，引用专家研究或其自身发现。他们通过发布研究文件来回答有关氯胺的问题，从而促进研究。美国环保署没有列出氯胺的缺点，只比较了氯的使用情况[10]。CCAC 通过公布研究成果并宣传氯胺使用的风险，来极化氯胺的使用。这是通过传单、皮疹的照片以及引人注目的文章标签来讨论氯胺令人担忧的影响[17]。转型夏洛茨维尔/阿尔伯马尔将公众倡导作为影响氯胺使用的一种途径。他们通过在讨论氯胺在阿尔伯马尔县使用影响时与研究人员、关心公民和当地委员会举行论坛来做到这一点[18]。
结论
[edit | edit source]氯胺是技术发展的一个例子，它在全面了解其影响之前就投入了实践。由于美国环保署对饮用水消毒的标准发生变化，研究范围扩展到氯之外，以寻找具有预期影响且安全的物质。问题从技术方面通过氯胺进行二级消毒得以解决，但对下游影响关注甚少。由于氯胺对公众健康、环境和管道降解的影响尚无定论，倡导组织对广泛采用氯胺提出了担忧。对氯胺问题的进一步探索可以集中在水处理厂可以采取的替代措施（例如更换管道）、缺乏科学研究的原因以及社会团体抵制采用氯胺的额外动机。
参考文献
[edit | edit source]- ↑ https://www.cityoftulsa.org/government/departments/water-and-sewer/water-supply/chloramine-information/about-chloramines/
- ↑ epa.gov/sites/default/files/2015-09/documents/q3.pdf
- ↑ https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-09/documents/q2.pdf
- ↑ https://www.vdh.virginia.gov/environmental-health/public-health-toxicology/chloramines/
- ↑ a b c d e https://www.cdc.gov/healthywater/drinking/public/water_disinfection.html
- ↑ IARC 工作组评估人类致癌风险。 (1991 年 1 月 1 日)。 氯化饮用水。 氯化饮用水； 氯化副产物； 其他一些卤代化合物； 钴和钴化合物。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK506911/。
- ↑ https://www.epa.gov/dwreginfo/chloramines-drinking-water
- ↑ a b https://wcponline.com/2011/10/05/trends-effects-chloramine-drinking-water/
- ↑ https://www.cvilletomorrow.org/articles/chloramines
- ↑ a b c https://www.friendsofwater.com/chloramine-in-water-and-the-health-risks/
- ↑ Richardson, S. D., Thruston, A. D., Caughran, T. V., Chen, P. H., Collette, T. W., Schenck, K. M., Lykins, B. W., Rav-Acha, C., & Glezer, V. (2000)。 从臭氧、二氧化氯、氯胺和氯中鉴定出新的饮用水消毒副产物 - 水、空气和土壤污染。 SpringerLink。
- ↑ https://www.springwellwater.com/the-dangers-of-chloramines-in-drinking-water/
- ↑ https://www.chloramine.org/missionstatement.htm
- ↑ https://www.chloramine.org/articles_pdf/090531_fishkill_Polhemus_Creek.pdf
- ↑ 圣路易斯华盛顿大学。 (2020 年 1 月 22 日)。 在更换消毒剂时防止铅进入饮用水：只要操作正确，更换供水系统就可以安全地进行。 ScienceDaily。
- ↑ https://www.ewg.org/news-insights/news/chloramine-lead-pipes-fluoride-contaminated-tap-water
- ↑ a b c https://www.chloramine.org/index.htm
- ↑ a b c https://transitiongroups.org/group/transition-charlottesville-albemarle/
- ↑ https://www.cvilletomorrow.org/articles/chloramines-3/
- ↑ https://www.eldoradosprings.com/blog/there-are-a-few-things-you-should-know-about-chloramine