تمّ تحديد ناتج ثانوي غامض لمُطهّر يستخدم في مياه الشرب لأكثر من 113 مليون شخص في الولايات المتحدة، وهو اكتشاف أثار قلق العلماء.

على الرغم من كونه أحد نواتج التحلل المعروفة للكلور أمينات غير العضوية القاتلة للجراثيم، إلا أن المركب الذي اكتشفه مؤخراً فريق من الباحثين في الولايات المتحدة وسويسرا لم يُعلن بعد أنه آمن للجمهور، ويتطلب إجراء المزيد من الاختبارات لضمان السلامة.

لقد أنقذ استخدام الكلور أمينات غير العضوية عددًا لا يحصى من الأرواح من الملوثات البيولوجية في مصادر المياه في جميع أنحاء العالم، حيث تم اختيارها كبديل منخفض المخاطر للكلور. كما أن إضافة مستويات منخفضة من الكلور إلى مياه الشرب يحسّن الصحة العامة بشكل كبير من خلال قتل مسببات الأمراض. لكن الكلور سيء السمعة لتفاعله مع أشياء أخرى في الماء، مما يؤدي إلى تشكيل مجموعة من المواد الكيميائية التي يمكن أن يكون لها آثار ضارة بتركيزات معينة على مدى الحياة.

”

منذ سبعينيات القرن الماضي، وجد العلماء أن المياه المُكلورة قد تحتوي على نواتج كيميائية ثانوية، والتي عند جرعات عالية بما فيه الكفاية، ارتبطت بسرطان المثانة والقولون السرطان، بالإضافة إلى انخفاض وزن المواليد والإجهاض. ولذلك، تُنظّم هذه النواتج الثانوية من قبل وكالة حماية البيئة الأمريكية.

ولتقليل تركيز هذه النواتج الثانوية للكلور، غالباً ما تُبدّل شركات المرافق اليوم بين الكلور والمواد الكيميائية ذات الصلة، والتي تسمى الكلور أمينات، والتي تُنتج عدداً أقل من النواتج الثانوية المعروف أنها ضارة.

لكن أبحاثاً جديدة، يقودها مهندس البيئة في جامعة أركنساس جوليان فايري، تُبرز حقيقة أن نواتج ثانوية أخرى، تُسمى “غير مُحددة”، قد تظهر في المياه المُعقمة بالكلور أمينات أيضاً، وقد تكون هذه النواتج سامة أيضاً بتركيزات لم تُحدد بعد.

لكن لا يمكننا اختبار سمية مادة كيميائية دون تعقبها أولاً.

لاحظ العلماء أحد نواتج الكلور أمين هذه قبل أكثر من 40 عامًا، على الرغم من أن هويته لم تكن واضحة على الفور. وقد وجدت الدراسات المكثفة في الثمانينيات والتسعينيات أن الناتج غير المعروف يحتوي على الكلور والنيتروجين، وكان أنيونًا (أيونًا سالب الشحنة). لكنهم عانوا من صعوبة في تحديد تركيبه الجزيئي وتركيبةه الكيميائية.

ظل فيري يلاحق الأمر لعشر سنوات، وأخيرًا، تمكن هو وفريقه من تحديده.

\”لقد عرقلت جهود التوصيف السابقة [كانت] القيود التحليلية، وعدم الفهم الكامل لكيمياء تحلل الكلور أمين، وهو ما عملت مجموعتي البحثية على معالجته، بالتعاون مع ديف واهمان في وكالة حماية البيئة الأمريكية،\” كما أوضحت فايري في مؤتمر صحفي عقد مؤخراً.

يُعرف باسم أنيون كلورو نيتراميد، وهو مركب كيميائي مستقر بشكل ملحوظ ذو وزن جزيئي منخفض، مما جعل من الصعب العثور عليه في عينات المياه أو تصنيعه في المختبر.

فشلت العديد من الطرق المعتادة لوصف العينات البيئية، لذلك لجأوا إلى كروماتوغرافيا الأيونات المقترنة مع مطياف الكتلة.

\”باستخدام هذه التقنية، تمكنا من فصل المركب جزئيًا عن الكبريتات وتحديد كتلته الدقيقة. لذا، يمكننا تحديد الصيغة الكيميائية، والتي وجد أنها كلور مع نيتروجينين وأكسجينين … كأنيون،\” شرحت جوليان روز لاسزاكوفيتس.

وبينما لم تُجرَ بعد دراسات حول السمية، ناهيك عن أي شيء يربطه بالسرطانات أو غيرها من المخاطر الصحية، إلا أنه يمتلك بعض الخصائص المشابهة لجزيئات سامة أخرى.

وقد صرّح المهندس البيئي في وكالة حماية البيئة الأمريكية، ديفيد واهمان، في الإحاطة الإعلامية قائلاً: “من المتوقع وجوده، بصراحة، في جميع مياه الشرب المُكلورة إلى حد ما، وذلك بسبب الكيمياء، وله تشابه مع جزيئات سامة أخرى”.

“لذلك، هناك حاجة إلى إجراء المزيد من الأبحاث حول كلورونيتراميد، ووقوعه وسميته، لفهم الآثار المحتملة له في مياه الشرب”.

وأشار واهمان أيضًا إلى أن النظم الأخرى التي تستخدم المطهرات القائمة على الكلور – مثل مسابح السباحة، والبرك، ومنتجات التنظيف، على سبيل المثال – قد تستدعي إجراء تحقيق علمي، خاصةً إذا كان هناك نتروجين متضمنًا.

ولعل السؤال الحقيقي هو كيف تقارن الملوثات المكتشفة حديثًا هذه ليس فقط مع غيرها من المقاييس، ولكن مع الكائنات الفتاكة التي تحمينا منها جزيئة المصدر.

يكتب المهندس البيئي دانيال مكوري من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس في وجهة نظر مصاحبة: “بغض النظر عما إذا ثبت أن أيون كلورو نيتراميد سامًا أم لا، فإن اكتشافه يبرر لحظة تأمل لباحثي ومهندسي المياه”.

وكما يلاحظ مكوري، هناك ما هو أكثر من كيمياء الكلورة الأمينية من سميتها المحتملة، مع الأخذ في الاعتبار التفاعلات المثيرة للقلق في أنابيب الرصاص.

نادراً ما يكون السلامة قرارًا كليًا أو لا شيء بالنسبة للسلطات. ففي محاولة لجعل مياه الشرب آمنة قدر الإمكان، فإن وزن التكاليف والفوائد مع استمرارنا في إجراء اكتشافات جديدة أمر حيوي للصحة العامة.

نُشر البحث في Science.