«Призрак» в стакане: химики поймали загадочное вещество в водопроводной воде

Исследователи идентифицировали неуловимое вещество, которое на протяжении десятилетий присутствовало в водопроводной воде развитых стран. Несмотря на высокие стандарты очистки, всё это время оно оставалось незамеченным и неизученным.

Разгадка кроется в традиционном методе очистки воды - хлорировании. Добавление хлора помогает уничтожить большинство болезнетворных микроорганизмов, однако в процессе обеззараживания образуются побочные продукты, способные навредить нашему здоровью. Поэтому во многих странах, в том числе в США, начали использовать хлорамин, который не только образует меньше опасных соединений, но и дольше сохраняет свои дезинфицирующие свойства.

Однако после применения хлорамина ученые столкнулись с необъяснимым явлением: от 5 до 10 процентов расчетного количества азота словно растворялось в воздухе. Неизвестное вещество, поглощавшее азот, получило среди специалистов прозвище "молекула-призрак" - настолько сложно оказалось обнаружить его существующими методами.

Распутать этот химический ребус удалось с помощью передовых аналитических технологий. Выяснилось, что загадочное соединение представляет собой хлорнитрамид-анион - молекулу с отрицательным зарядом, в состав которой входят атом хлора, два атома азота и два атома кислорода.

Чтобы подтвердить свое открытие, ученые воссоздали вещество в лаборатории. Тщательный анализ с применением масс-спектрометрии высокого разрешения и ядерного магнитного резонанса позволил досконально изучить характеристики соединения.

После этого исследователи проверили содержание хлорнитрамид-аниона в системах водоснабжения США, где вода обрабатывается хлорамином. Замеры показали концентрацию до 100 микрограммов на литр - выше установленных норм для побочных продуктов дезинфекции, которые обычно не превышают 60-80 микрограммов на литр.

Профессор химии Университета RMIT Оливер Джонс поясняет: само соединение не является абсолютно новым - о его существовании специалисты догадывались более 30 лет назад. Однако только сейчас удалось установить его точный состав и свойства. По его мнению, серьезных причин для беспокойства пока нет.

Было проанализировано 40 проб воды из разных районов США. В большинстве образцов уровень хлорнитрамид-аниона оказался заметно ниже допустимых значений. Впрочем, для полной уверенности нужны дополнительные исследования токсичности вещества. Выборка из 40 проб слишком мала для полноценной оценки ситуации во всех системах водоснабжения страны.