美国空军研究实验室水研究项目经理乔恩·J·卡洛米里斯和氯化学委员会消毒和政府关系主管基思·A·克里斯特曼合作撰写了这份答案。
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。尽管其独特的气味可能令某些人感到不悦，但这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。
氯能有效地杀死各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。氯被广泛认为实际上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列为“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处理几乎被消除。 |
卫生官员于 1908 年开始用氯处理饮用水。此前，美国每年约有 10 万人中约有 25 人死于伤寒，死亡率接近目前与交通事故相关的死亡率。如今，伤寒实际上已被消除。
目前，超过 98% 的美国饮用水消毒公用事业公司都使用氯。事实证明，它是限制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时保持水质的消毒剂。
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，但这项工作引发了一些推测。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。
早期的研究工作集中于氯如何攻击酶。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具有高度反应性。但它对细胞质酶没有影响，这表明它可能无法到达细菌内的生物分子。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，氯的作用可能是通过攻击细菌细胞壁来实现的。这一观点的支持者认为，暴露于氯可能会破坏细胞壁——通过物理、化学和生物化学方式改变它——从而终止细胞的生命功能，杀死微生物。
氯化过程中可能发生的事件顺序是