Quando i fenoli, composti che si trovano comunemente nell'acqua potabile, mescolare con il cloro, centinaia di sconosciuti, si formano sottoprodotti potenzialmente tossici. Credito:Marissa Lanterman/Johns Hopkins University
Mescolando acqua potabile con cloro, il metodo più comune degli Stati Uniti per disinfettare l'acqua potabile, crea sottoprodotti tossici precedentemente non identificati, afferma Carsten Prasse della Johns Hopkins University e i suoi collaboratori dell'Università della California, Berkeley e la Svizzera.
I risultati dei ricercatori sono stati pubblicati la scorsa settimana sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali .
"Non c'è dubbio che il cloro sia benefico; la clorazione ha salvato milioni di vite in tutto il mondo da malattie come il tifo e il colera sin dal suo arrivo all'inizio del XX secolo, "dice Prasse, un assistente professore di salute ambientale e ingegneria presso la Johns Hopkins University e autore principale del documento.
"Ma quel processo di uccisione di batteri e virus potenzialmente fatali ha conseguenze indesiderate. La scoperta di questi prima sconosciuti, sottoprodotti altamente tossici, solleva la questione di quanta clorazione sia realmente necessaria."
fenoli, che sono composti chimici che si trovano naturalmente nell'ambiente e sono abbondanti nei prodotti per la cura personale e nei prodotti farmaceutici, si trovano comunemente nell'acqua potabile. Quando questi fenoli si mescolano con il cloro, il processo crea un gran numero di sottoprodotti. Attuali metodi di chimica analitica, però, non sono in grado di rilevare e identificare tutti questi sottoprodotti, alcuni che possono essere dannosi e possono causare conseguenze sulla salute a lungo termine, dice Prasse.
In questo studio, Prasse e colleghi hanno impiegato una tecnica comunemente usata nel campo della tossicologia per identificare i composti in base alla loro reazione con biomolecole come il DNA e le proteine. Hanno aggiunto N-α-acetil-lisina, che è quasi identico all'aminoacido lisina che costituisce molte proteine nel nostro corpo, per rilevare gli elettrofili reattivi. Precedenti studi mostrano che gli elettrofili sono composti dannosi che sono stati collegati a una varietà di malattie.
I ricercatori hanno prima clorato l'acqua utilizzando gli stessi metodi utilizzati commercialmente per l'acqua potabile; questo includeva l'aggiunta di cloro in eccesso, che garantisce una disinfezione sufficiente ma elimina anche i composti innocui di odore e sapore di cui spesso i consumatori si lamentano. Dopo di che, il team ha aggiunto il suddetto amminoacido, lasciare incubare l'acqua per un giorno e utilizzare la spettrometria di massa, un metodo di analisi delle sostanze chimiche, per rilevare gli elettrofili che hanno reagito con l'amminoacido.
Il loro esperimento ha trovato i composti 2-butene-1, 4-dial (BDA) e cloro-2-butene-1, 4-dial (o BDA con cloro attaccato). Il BDA è un composto molto tossico e un noto cancerogeno che, fino a questo studio, gli scienziati non avevano rilevato in acqua clorata prima, dice Prasse.
Mentre Prasse sottolinea che questo è uno studio di laboratorio e la presenza di questi nuovi sottoprodotti nell'acqua potabile reale non è stata valutata, i risultati sollevano anche la questione dell'uso di metodi alternativi per disinfettare l'acqua potabile, compreso l'uso di ozono, Trattamento UV o semplice filtrazione.
"In altri paesi, soprattutto in Europa, la clorazione non è usata così frequentemente, e l'acqua è ancora al sicuro dalle malattie trasmesse dall'acqua. Secondo me, dobbiamo valutare quando la clorazione è veramente necessaria per la protezione della salute umana e quando approcci alternativi potrebbero essere migliori, "dice Prasse.
"Il nostro studio sottolinea anche chiaramente la necessità di sviluppare nuove tecniche analitiche che ci permettano di valutare la formazione di sottoprodotti tossici di disinfezione quando vengono utilizzati cloro o altri disinfettanti. Uno dei motivi per cui le autorità di regolamentazione e i servizi pubblici non stanno monitorando questi composti è che essi non hanno gli strumenti per trovarli".