Знаете ли вы, что такое вечная химия?

Недавно в новостях появились новые правила EPA, ограничивающие количество некоторых видов химикатов, которые могут находиться в питьевой воде.

Здесь Карла Нг, доцент кафедры гражданского и экологического строительства Инженерной школы Суонсона Университета Питтсбурга, объясняет, что это за химические вещества, где они встречаются и что делается для ограничения их влияние.

Что такое навсегда химические вещества?

Когда в 1940-х годах учёные создали химическое соединение, способное отталкивать воду и масло, они считали, что это революция в науках о материалах. Они не ошиблись.

Этот класс химических соединений, называемый пер- и полифторированными алкильными веществами (ПФАС), был быстро использован для создания полезных бытовых продуктов, таких как тефлон и зубная нить, а также промышленных агентов, таких как пена для пожаротушения. Они даже нашли применение в некоторых частях Манхэттенского проекта.

Спустя десятилетия PFAS все еще существует. Благодаря впечатляющей поверхностной плотности эти «вечные химикаты» не разрушаются естественным путем ни в человеческом организме, ни в организме. природавызывая проблемы со здоровьем такие как рак, заболевания щитовидной железы и репродуктивные нарушения.

Нг посвятила большую часть своей карьеры изучению распространенных источников загрязнения ПФАС и сотрудничеству в создании дорожных карт, которые сокращают несущественное использование ПФАС, предотвращают ухудшение воздействия на человека и окружающую среду и более справедливо распределяют связанные с этим затраты.

Где они находятся?

Практически везде.

Нг объясняет, что, хотя общество лучше осведомлено о рисках, которые представляет собой ПФАС, чем в 1940-х годах, эти химические вещества по-прежнему широко используются сегодня для изготовления специализированных противопожарных пен, средств личной гигиены и упаковки пищевых продуктов, и это лишь некоторые из областей применения.

«От них трудно убежать», — говорит Нг.

Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщает, что большинство людей в Соединенных Штатах в той или иной степени подвергались воздействию ПФАС. Воздействие происходит при прикосновении, еде, питье или вдыхании материалов, содержащих ПФАС, обычно из питьевой воды, свалок, потребительских товаров, таких как антипригарные репелленты или пены для пожаротушения.

Нг рекомендует использовать интерактивную карту Экологической рабочей группы, которая отслеживает загрязнение ПФАС на всей территории Соединенных Штатов. Она отмечает, что в штатах с более высоким уровнем обычно проведено больше всего исследований.

«Ученые до сих пор не знают, сколько ПФАС было произведено во всем мире, а это означает, что основные «горячие точки» загрязнения ПФАС, вероятно, упущены», — говорит Нг.

Как ученые проверяют загрязнение питьевой воды?

До этого месяца не существовало национального стандарта максимального уровня загрязнения PFAS, поэтому отдельные штаты устанавливают свои собственные. Пенсильвания, например, установила максимальный уровень ПФОК и ПФОС (оба подпадают под категорию ПФАС) на уровне 14 частей на триллион для ПФОК и 18 частей на триллион для ПФОС 14 января 2023 года.

У EPA есть собственный одобренный метод тестирования. питьевая вода и использует сертифицированную лабораторию. Лаборатория Нг использовала метод под названием 1633, который все еще находится в разработке Агентства по охране окружающей среды, пытаясь понять, насколько сильное загрязнение произошло, когда небольшое поселение Питтсбурга столкнулось с собственной экологической катастрофой. Хотя для этого требуется вдвое больше воды по сравнению с методом EPA, он способен обнаруживать широкий спектр соединений PFAS.

Можно ли их искоренить?

Было время, когда PFAS использовался для всего и нашел повсюду. Мы не вернемся к этому в ближайшее время.

«Даже если мы сможем немедленно прекратить использование этих химикатов PFAS, проблема заключается в том, что они навсегда останутся химическими свойствами», — говорит Нг. «Пройдет очень много времени, прежде чем окружающая среда снова станет чистой».

Один вопрос, который стоит между нами и будущим с меньшим количеством вечных химикатов, заключается в том, необходим ли PFAS. Нг и другие исследователи пытались определить, существуют ли этические, безвредные альтернативы, которые позволят нам прекратить использование PFAS в некоторых приложениях. Можно найти подходящую замену сковородкам с антипригарным покрытием и зубной нити, но как насчет экологически чистых технологий, защитных костюмов или медицинских приборов?

«Важно то, что это не должно быть постоянным, и нам нужны инновации, чтобы стимулировать создание замен этих соединений», — говорит Нг.

Когда дело доходит до утилизации предметов домашнего обихода, содержащих эти химикаты, все еще остается неясная зона, поскольку они обычно попадают на свалки, создавая циклическую проблему, поскольку правила PFAS все еще выходят на свет.

По крайней мере, дома есть способы ограничить риск заражения. Как гранулированный активированный уголь, так и фильтры обратного осмоса могут снизить уровень ПФАС в питьевой воде.