今年早些时候,美国环境保护署提出了饮用水中六种PFAS(全氟和多氟烷基物质)——所谓的永久性化学品——的最高允许含量。但标准草案并未占全国污染场地PFAS的一半。
研究结果来自哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)领导的团队,并发表在《环境科学与技术》杂志上。
PFAS存在于阻燃泡沫和其他产品中,自1930年代杜邦首次发明并由3M从1950年代开始广泛生产以来,它们一直在环境中累积。接触某些PFAS与一系列健康风险有关,包括癌症、免疫抑制、糖尿病和低婴儿出生体重。
PFAS化合物有两种形式:前体形式和末端形式。大多数监测的PFAS化合物是末端化合物。EPA的饮用水规则草案适用于在正常环境条件下不会降解的六种终端化合物。前体化合物可以通过生物或环境过程转化为最终形式。前体化合物有很多,其中大部分不受常规监测,目前也没有一种受到监管。
美国军方是全球最大的含有PFAS的阻燃泡沫的用户,称为AFFF(水性成膜泡沫)。几十年来,美国和世界各地的数百个军事基地都使用含有高浓度PFAS的AFFF进行消防训练演习和灭火。AFFF的使用是饮用水中PFAS污染的最大来源之一。
“AFFF中存在的许多PFAS前体难以测量。这项工作表明,它们正在慢慢转化为AFFF污染地点的健康问题PFAS,并导致下游污染,”FredKavli环境化学教授和地球教授ElsieSunderland说。和SEAS的行星科学和新论文的高级作者。
军事场所的大部分PFAS由标准分析方法中省略的前体组成。哈佛团队使用先前在桑德兰实验室开发的捕获AFFF中所有前体的方法,模拟了这些前体对地下水污染的预期持续时间和贡献。该研究发现,在马萨诸塞州科德角的一个军事基地,两种新监管的PFAS化学品(全氟己烷磺酸盐:PFHxS和全氟丁烷磺酸盐:PFBS)受到土壤中微生物前体生物转化的污染。这些前体保留在土壤中,以最终形式渗入地下水,浓度比EPA规定的安全水平高数千倍。
研究人员使用计算机模型和现场数据预测,如果不采取补救措施,军事设施附近饮用水供应的广泛PFAS污染可能会持续几个世纪。尽管附近含水层的污染可能已经对人类健康构成威胁,但大多数PFAS仍存在于这些受污染地点周围的土壤中,强调迫切需要先进的修复技术,以有效清理终端化合物和前体化合物.由于法规仅关注终端化合物,因此目前尚不清楚当前修复技术在清理前体方面的有效性。
研究人员得出结论,使用这种灭火泡沫的300多个美国军事设施下游的PFAS暴露水平升高可能同样会持续几个世纪。
“PFAS前体在维持科德角联合基地危险污染水平方面的作用引起了人们的担忧,即暴露风险是否在数百个其他未被测量的地点附近被低估了”,该研究的第一作者、前博士生BridgerRuyle说。在桑德兰的实验室。
EPA的PFAS饮用水法规草案的公众意见征询期于5月30日结束。桑德兰指出,虽然朝着正确的方向迈出了一步,但有数千种PFAS化学结构,其中数百种已在环境中检测到。
在今天也发表在《环境科学与技术》杂志上的相关工作中,桑德兰的小组还表明,流域内军事消防训练区的数量可以很好地预测社区饮用水供应中的PFAS污染情况。但是有些群体比其他群体面临更高的风险;桑德兰实验室即将出版的一份出版物记录了全国PFAS暴露和接近PFAS来源的社会人口差异。
其他作者包括哈佛大学的ColinThackray和ChadVecitis;ABSciexLLC的CraigButt;美国地质调查局的DenisLeBlanc和AndreaTokranov。