美国空军研究实验室水研究项目经理 Jon J. Calomiris 和氯化学委员会消毒与政府关系主管 Keith A. Christman 合作撰写了此答案。
当您用一杯自来水解渴、享受晨浴或在游泳池游泳时，您很可能在某个时候会意识到用于消毒市政用水的氯。虽然其独特的气味可能对某些人来说不愉快，但它表明您的供水正在得到充分处理，以防止有害或致命的微生物。
氯能有效杀死多种微生物水传播病原体，包括那些可能引起伤寒、痢疾、霍乱和军团病等的病原体。氯被广泛认为几乎消除了美国和其他发达国家的水传播疾病爆发。《生活》杂志最近将饮用水过滤和氯的使用称为“可能是千年来最重要的公共卫生进步”。
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图片来源：氯化学委员会 伤寒 已通过水的氯化消毒几乎完全消除。 |
卫生官员于 1908 年开始使用氯处理饮用水。此前，伤寒每年在美国造成约 25/100,000 人死亡，死亡率接近目前与交通事故相关的死亡率。今天，伤寒已几乎完全消除。
目前，美国 98% 以上的饮用水消毒公用事业公司都在使用氯。事实证明，它是阻止病原体到达您的水龙头并使您生病的强大屏障。氯和氯基化合物是唯一可以在水处理过程中有效杀死微生物，并在水从处理厂流向消费者水龙头的过程中保持水质的消毒剂。
尽管氯的价值已为人所知近一个世纪，但该化合物杀死或灭活微生物的机制尚不清楚。从 1940 年代到 1970 年代进行的大量氯消毒研究主要集中在细菌上。尽管有限，这项工作产生了一些推测。研究人员推测，以次氯酸盐和次氯酸形式存在于水中的氯与细菌细胞中的生物分子发生反应，从而破坏生物体。
进一步的研究导致了所谓的氯灭活“多重打击”理论。该理论断言，细菌死亡可能是由于氯攻击多种细菌分子或靶标而造成的，包括酶、核酸和膜脂。
早期的研究工作侧重于氯如何攻击酶。该消毒剂能够灭活各种酶的提取物，因为它与含硫和芳香族氨基酸高度反应。但它对细胞质酶没有影响，这表明它可能无法到达细菌内部的生物分子。因此，研究人员将注意力转移到细菌细胞表面的分子上。
一个新的假设宣称，氯的作用方式可能是攻击细菌细胞壁。这一观点的支持者认为，暴露于氯可能通过物理、化学和生化方式改变细胞壁，从而破坏细胞壁，并终止细胞的重要功能，杀死微生物。
氯化过程中的一个可能事件序列将是