КАПБ в бассейнах образовал токсичные соединения при хлорировании воды

Шампуни, гели и другая косметика оказались источником токсичных соединений в бассейновой воде. Об этом сообщил директор центра «Арктика» Северного Арктического федерального университета Дмитрий Косяков. Ученые впервые изучили поведение кокамидопропилбетаина (КАПБ) при взаимодействии с хлорсодержащими веществами и зафиксировали образование потенциально опасных соединений.


Косяков отметил, что ранее КАПБ не рассматривался как реакционноспособное вещество. Между тем, он широко применяется в шампунях и в больших объемах попадает в бассейны. В воде происходят реакции с участием КАПБ, пота, косметики и реагентов для дезинфекции. В результате формируется смесь соединений, каждое из которых в малой дозе безопасно, однако совокупное воздействие может оказаться неблагоприятным.

По словам ученого, особое внимание уделяется ксенобиотикам — синтетическим органическим соединениям, чуждым природе. При хлорировании азотсодержащих компонентов, таких как КАПБ, формируются соединения, обладающие повышенной токсичностью. Выяснение путей трансформации этих веществ при дезинфекции признано приоритетным направлением исследований.

КАПБ получают синтетически из кокосового масла. При взаимодействии с хлором образуются многочисленные соединения, включая диметилкарбамоилхлорид с канцерогенными свойствами. Специалисты ЦКП «Арктика» провели лабораторное моделирование реакции и проанализировали механизм формирования хлорорганических продуктов. Ранее считалось, что КАПБ устойчив к хлору, однако эксперименты показали иное.

Для поиска продуктов трансформации использовались методы жидкостной и двумерной газовой хроматографии в сочетании с высокоразрешающей масс-спектрометрией. Моделирование позволило оценить токсичность выявленных соединений. Установлено, что с увеличением числа атомов хлора в структуре растет их вредное воздействие на дыхание, кровь и почки.

При анализе воды из бассейна были обнаружены 18 продуктов трансформации КАПБ, включая 10 хлорсодержащих. Их концентрация достигала 0,1 мкг/л, исходного вещества — 0,8 мкг/л. Выявленные соединения опасны для водных организмов и могут вызывать вредные эффекты у человека. Масс-спектрометрия также обнаружила новые группы соединений — гидрокси-КАПБ и гидроксихлор-КАПБ, появление которых связано с УФ-обработкой воды.

Как уточнил Косяков, вода в бассейнах по-прежнему соответствует гигиеническим нормативам, а польза от плавания, вероятно, превышает риски. Однако влияние побочных соединений на здоровье нуждается в дальнейшем изучении.

Полученные данные будут использоваться при разработке улучшенных методов водоподготовки. Среди альтернатив хлорированию рассматриваются бромирование и озонирование, но и они могут приводить к образованию вредных продуктов. Косяков подчеркнул, что универсального способа пока не найдено. Наука стремится к технологиям, при которых концентрации опасных соединений будут минимальными.

Читайте также: