飲用水氯胺化/氯胺化

簡介

氯胺，也稱為一氯胺，是氨與氯反應形成的化學化合物 NH₂Cl 。它被用作水處理的二次消毒劑。二次消毒劑在飲用水從處理廠輸送到使用者過程中保持飲用水清潔，而初級消毒劑則在處理廠去除汙染物 。氯胺用作二次消毒劑，因為它更穩定，持續時間比遊離氯長，並且不會形成像三滷甲烷 那樣有害的副產物。 氯胺的使用目標是透過防止導致疾病的細菌汙染水源和被人體攝入 (如沙門氏菌和諾如病毒) 來促進公共健康。 美國環保署 (EPA) 允許氯胺的使用濃度最高為 4 毫克/升，研究表明，飲用濃度低於 50 毫克/升的氯胺不會對健康造成影響 。

歷史

20 世紀初，化學水消毒技術開始使用氯 。1929 年，美國城市開始使用氯胺 (如俄亥俄州克利夫蘭、伊利諾伊州斯普林菲爾德和密歇根州蘭辛) 。1998 年，EPA 研究表明，有 6800 萬美國人飲用的是用氯胺消毒過的水。包括華盛頓特區、費城和舊金山在內的美國主要城市開始轉向氯胺處理 。到 2009 年，超過 20% 的美國人使用的是氯胺處理過的水 。截至 2011 年，對 EPA 資料的分析發現，使用氯胺處理過的飲用水的供應人口比例，其中得克薩斯州和佛羅里達州的比例超過 50% 。美國所有公共供水系統中有三分之一使用的是氯胺處理過的水。氯胺預計不會取代氯的使用，但預計在未來幾年將覆蓋 40% 的人口 。

阻力

儘管氯胺從 20 世紀 30 年代就開始使用，但向氯胺的過渡並不像計劃的那樣順利。活動人士“呼籲對氯胺的使用進行更多科學研究”，聲稱氯胺存在許多潛在危險 。這些問題從健康影響到環境破壞。活動人士在阻止過渡方面取得了成功，尤其是在夏洛茨維爾的 Transition Charlottesville/Albemarle，這是一場草根運動。儘管遭到反對，但水務公司為了節省資金並滿足 EPA 的標準，仍在繼續推動變革。

健康問題

根據 EPA 和疾病控制與預防中心 (CDC) 的說法，氯胺濃度為 50 毫克/升不會對健康造成影響。這兩個組織都聲稱“飲用水的正常水平範圍為 1.0 至 4.0 毫克/升” 。然而，EPA 並沒有進行後續研究。這仍然是批評者們的爭議點，他們質疑這些說法並要求進行更多研究。像 Friends of Water 這樣的批評者聲稱“有人建議，任何有化學敏感性的人都會對氯胺產生不良反應”，這可能包括嚴重的皮疹和呼吸問題 。批評者還擔心會產生有毒的消毒副產物 (DBP)。研究表明“氯胺產生的滷代副產物型別與氯相同，但數量少，濃度低”，因此更容易處理 DBP 。

環境影響

當氯胺洩漏到水源中時，它們對水生生物有毒 。水生生物直接從水中吸收水和相關的消毒劑，如氯胺，進入血液，從而導致死亡。氯胺還會“對食用受汙染魚類或其他水生動物的人類和動物有害” 。關注氯胺的公民 (CCAC) 記錄了兩個氯胺洩漏事件，以警告並“提高公眾對氯胺的認識” 。由於已知危害，供水商有義務防止洩漏。未能遵守規定的供水商已被“處以 199,350 美元的罰款” 。

實施

轉向氯胺需要水務公司翻新現有的配水管道，因為氯胺會導致管道中的鉛溶解，從而將鉛釋放到水系統中。這種情況發生在 2000 年的華盛頓特區，導致水系統中鉛汙染，引發了公共衛生危機。許多兒童因接觸鉛而患上了終身性健康問題。許多城市已經在之前完成了過渡，而其他城市仍在繼續跟進。然而，“華盛頓的經歷產生了寒蟬效應；許多人推遲了消毒劑的轉換，擔心自己也會發生鉛危機” 。像環境工作組 (EWG) 這樣的活動人士經常引用 D.C. 等城市的例子來宣傳人們瞭解過渡的影響，他們指出“不幸的是，這種情況並非個例：北卡羅來納州格林維爾也報道過類似的結果” 。供水商必須提前做好過渡的準備，投入資金翻新和測試管道，以避免發生公共衛生問題。

倡導團體

利益相關者推動了氯胺使用的實施或降級。美國環保署定期更新其關於氯胺研究的頁面。氯胺被選為二級消毒劑的選項，因為，“美國環保署和疾病控制與預防中心認為，飲用水消毒的益處大於消毒副產物的潛在風險。” 它還因其與氯相比的化學穩定性而被使用，它產生的有害受監管消毒副產物更少，而且持續時間比氯更長。其他團體質疑氯胺的整體使用，例如位於舊金山灣區的非營利組織“關注氯胺的公民”(CCAC)。CCAC 研究並公佈了氯胺對人和動物以及環境的影響。轉型夏洛茨維爾/阿爾伯馬爾是另一個倡導組織，“致力於在弗吉尼亞州夏洛茨維爾及其周邊地區建立更有彈性和自力更生的社群。他們舉辦了“講習班”，向當地居民介紹氯胺在阿爾伯馬爾縣使用帶來的潛在危害。

倡導組織目標

美國環保署關於氯胺的評論指出，“氯和一氯胺都是有效的二級消毒劑。”但沒有說明其使用的任何副作用或缺點。如果有什麼不同的話，疾病控制與預防中心 (CDC) 指出，氯胺產生的副產物比氯少，因為它持續時間更長，因此不會像氯那樣快分解。美國環保署、政府和地方水務機構的目標是使用更有效的水處理方法，而氯胺符合這一描述。CCAC 的目標是“提高公眾對氯胺及其作為水消毒劑使用時的健康影響的認識。” 這包括公佈氯胺的有害影響以及它對環境和整個舊金山灣區造成的損害。轉型夏洛茨維爾/阿爾伯馬爾的目的是，“激勵和支援為實現當地可持續的食品、商品、能源、通訊和文化體系而努力的個人、組織和社群。” 他們透過詢問和教育公眾瞭解什麼是氯胺、它如何有用以及它如何有害來做到這一點。

倡導組織差異

每個團體的研究、方法和資訊釋出方式都不同。美國環保署在其網站上釋出其工作，引用專家研究或其自身發現。他們透過釋出研究檔案來回答有關氯胺的問題，從而促進研究。美國環保署沒有列出氯胺的缺點，只比較了氯的使用情況。CCAC 透過公佈研究成果並宣傳氯胺使用的風險，來極化氯胺的使用。這是透過傳單、皮疹的照片以及引人注目的文章標籤來討論氯胺令人擔憂的影響。轉型夏洛茨維爾/阿爾伯馬爾將公眾倡導作為影響氯胺使用的一種途徑。他們透過在討論氯胺在阿爾伯馬爾縣使用影響時與研究人員、關心公民和當地委員會舉行論壇來做到這一點。

結論

氯胺是技術發展的一個例子，它在全面瞭解其影響之前就投入了實踐。由於美國環保署對飲用水消毒的標準發生變化，研究範圍擴充套件到氯之外，以尋找具有預期影響且安全的物質。問題從技術方面透過氯胺進行二級消毒得以解決，但對下游影響關注甚少。由於氯胺對公眾健康、環境和管道降解的影響尚無定論，倡導組織對廣泛採用氯胺提出了擔憂。對氯胺問題的進一步探索可以集中在水處理廠可以採取的替代措施（例如更換管道）、缺乏科學研究的原因以及社會團體抵制採用氯胺的額外動機。