密歇根州弗林特市的水危機(jī)引起人們對(duì)水化學(xué)變化時(shí)飲用水分配管中釋放出有毒金屬問(wèn)題的關(guān)注?，F(xiàn)在，由ACS環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究中心的研究人員研究了當(dāng)腐蝕的鑄鐵管與殘留消毒劑相互作用時(shí)，飲用水中六價(jià)鉻(Cr(VI))如何形成的現(xiàn)象。他們的發(fā)現(xiàn)可能暗示了控制供水中六價(jià)鉻形成的新策略。

在鑄鐵合金中發(fā)現(xiàn)了金屬鉻，稱為Cr(0)，它是水分配系統(tǒng)中使用最廣泛的管道材料。當(dāng)管道腐蝕時(shí)，在管道的內(nèi)壁上會(huì)形成堆積物，稱為水垢。水中的微量化學(xué)物質(zhì)會(huì)與水垢反應(yīng)，形成新的化合物，并可能釋放到水中。這些化合物中有些含有Cr(VI)，高劑量會(huì)導(dǎo)致肺癌，肝臟損害，生殖問(wèn)題和發(fā)育問(wèn)題。2014年，加利福尼亞將飲用水標(biāo)準(zhǔn)中的Cr(VI)設(shè)置為10μg/ L，但由于不存在從自來(lái)水中去除Cr(VI)的經(jīng)濟(jì)可行的處理方法，因此后來(lái)撤消了該準(zhǔn)則。劉海洲及其同事想弄清楚六價(jià)鉻到底是如何進(jìn)入飲用水的，這可能揭示了防止六價(jià)鉻形成的新方法。

研究人員從美國(guó)的兩個(gè)飲用水分配系統(tǒng)中收集了兩部分鑄鐵管：一個(gè)是使用天然高Cr(VI)(11-24μg/ L)地下水的系統(tǒng)，另一個(gè)是使用地表水的系統(tǒng)。 Cr(VI)不可檢測(cè)的水。該小組從管道上刮下了水垢，并分析了其成分。第一根管道中的總Cr含量比第二根管道高約18倍。在兩個(gè)管道中，鉻均以兩種氧化態(tài)存在，即Cr(0)和Cr(III)。當(dāng)研究人員向水垢中添加含氯或溴的消毒劑時(shí)，它迅速與Cr(0)而不是先前懷疑的Cr(III)反應(yīng)形成Cr(VI)。為了有助于減少鉻(VI)的水平，添加反應(yīng)性較少消毒劑治療飲用水 研究人員說(shuō)，可以探索，應(yīng)謹(jǐn)慎使用鉻合金鑄鐵管。