“永久”化学品的危机正在显现
单氟烷基物质和多氟烷基物质已经渗透到地球的每一个角落;它们渗透到雨水中,污染我们的食物和饮用水,在环境中无处不在——即使在最偏远的地方。这些“永远存在的化学物质”已经存在了近一个世纪,但直到最近才被人注意到——也许是因为它们的隐形特性。PFAS无处不在,而且他们坚持不懈;越来越多的证据显示它们对环境以及人类和动物健康的破坏性影响。
我们对它们了解多少,为什么它们是一个问题,它们是什么真的去年“永远”?
什么是PFAS?
PFAS是一类剧毒含氟化学品,因其在环境中无法降解而被称为“永久化学品”。“PFAS是一种人造化学品,具有独特的性能——拒油拒水、耐高温和减少摩擦——这使得它们难以在环境中处理,”解释说艾米Dindal他是世界上最大的独立非营利性应用科学技术组织巴特尔的PFAS项目经理。
这些独特的物理和化学性质是有机化学中发现的最强化学键之一:碳氟键的结果,这就是为什么PFAS在没有干预的情况下无法降解。
PFAS发明于20世纪30年代,最初用于不粘剂和防水涂料,但到20世纪50年代,PFAS被用于汽车大规模的创造耐热、耐油、耐污渍、耐油脂和耐水的消费品和工业产品。在20世纪60年代末,美国海军开始与一家主要的PFAS制造商合作开发水成膜泡沫(AFFF)快速灭火。在同一十年,PFAS的痕迹开始出现出现在人类血液样本中但这些化学品仍在继续使用。
数字有所不同,但已确定约4500个PFAS成百上千的日常用品,从不粘锅到防油纸、快餐容器、清洁产品和油漆,甚至个人护理产品,如洗发水,牙线和化妆品都显示出PFAS的痕迹。
”使它们(PFAS)在多种应用中如此有用的相同属性也使它们很难从环境和我们的身体中去除,”Dindal说。“数量和种类之多意味着它们影响的不确定性很高,因为并非所有PFAS化学品都被研究过对人类健康的影响。”
一些PFAS得到了更广泛的利用,具体的例子,如全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS),得到了更广泛的研究,因此,重要的是要注意我们所使用的知道关于PFAS的信息是基于少数几种化学物质,而不是他们的全部目录。
PFAS是持久的,并在整个环境中移动。问题在于它们的持久性,而不是毒性,这使得它们能够远距离传播,造成长期,甚至终身的暴露。
我们是如何接触到PFAS的?
PFAS在全球环境中无处不在——土壤、空气、水,甚至我们的食物中。T地球上没有避免PFAS的“安全空间”,迅速限制它们是至关重要的研究人员来自斯德哥尔摩大学发现雨水中的pfs和PFOA水平“大大超过”美国环保署终身饮用水健康建议水平。
估计有在美国将近3000个地点塔特仅被PFAS污染。H他们是怎么到那里的?
许多是在生产和使用过程中或在含pfas材料处理后释放的。它们的含量通常相对较低,但在受污染的场所,如含氟化学品制造厂、金属镀锌厂或使用PFAS生产商品的设施,通常会发现较高的浓度。
PFAS暴露以多种方式发生,很难知道哪种是最有害的。A疾病控制中心调查大多数美国人暴露在一些相对低水平的PFAS中,通常是通过他们的饮食因为这些化学物质可能存在于鱼、肉和奶制品中。喝水是另一个问题主要接触源特别是在受污染的社区,人们和动物可能会通过地面和地表水接触bet188真人到更高水平的PFAS。职业也可能是一个因素,消防员或在使用PFAS的化工厂或制造厂工作的人风险更高。
动物的暴露途径也类似。动物研究建议一些PFAS是与肝毒性有关多器官系统肿瘤、免疫和内分泌系统紊乱、不良神经行为影响、新生儿毒性和死亡。然而,动物的生物积累过程与人类的不同,因此在得出任何有意义的结论之前,必须调整现有的指标,以及新的机制模型。
对人类健康的影响
研究表明,环境中的一些PFAS可以生物化积累到可以在血液中检测到的程度人类和动物在世界各地——甚至在北极和南极洲。尽管这些偏远地区的辐射水平较低,但仍超过了为保护人类健康而制定的最严格的指导方针。
关于PFAS对人体的影响,我们知道些什么?我们的当前的理解PFAS的生物影响仅基于该组中数千种不同化学物质中的四种:PFOS, PFOA, PFHxS和PFNA。这是因为关于PFAS整个目录的生物风险的数据不足,特别是在发现的化学物质数量非常少的情况下。因此,大多数人类暴露评估都集中在这些方面,同样,野生动物研究也仅限于靶向PFAS——总共约30种。
PFAS与蛋白质结合,比如白蛋白,并在体内循环,暴露后还会残留。
一个研究在孕妇中进行的研究发现,母体PFAS浓度与晚发型子痫前期风险增加有关。有一些迹象暴露于PFOA、PFOS和PFHxS会降低儿童对疫苗接种的抗体反应,增加他们患传染病的风险。结果流行病学研究已经表明,PFAS暴露与患某些癌症(即前列腺癌、肾癌和睾丸癌)的风险之间存在关联,此外还会增加高胆固醇水平的风险和不良发育结果。对于在人类受试者中发现的许多这些关联,数据是动物实验证实了这一点.
一个2018 美国疾病控制与预防中心报告 显示了14种不同的PFAS化学物质与癌症、出生缺陷、甲状腺疾病和肝损伤之间的联系,Dindal说:“ 其他的研究 已将饮用pfas污染的水与高胆固醇和神经疾病联系起来。”
儿童可能更敏感的对PFAS的有害影响的影响暴露在用PFAS处理过污渍和防水的地毯和内饰上爬行或玩耍后把手放在嘴里。这些化学物质与出生体重低,发育迟缓,加速青春期,骨变化,行为变化在孩子。
提高我们的理解
提高我们对PFAS及其带来的风险的理解至关重要。对这些物质的研究正在进行中,但由于消费、商业和工业产品中使用的数千种PFAS,研究和评估每种化学物质的潜在风险具有挑战性。
过去十年的大多数研究都集中在有限数量的物质上,无法解释人们在生命不同阶段接触的不同方式。随着时间的推移,PFAS的类型及其使用方式也发生了变化,关于普通人群的暴露源,或食品加工和包装对食品中PFAS水平的影响,目前没有足够的数据。
简单地说,我们仍然不知道PFAS有多有害——找到答案需要长期深入的评估。需要改进实验室方法,以更有效地识别和测量所有介质中的PFAS。目前的分析方法,如液相色谱-质谱(LC-MS)),以高精度和灵敏度收集特定物质的数据,然而,需要新的技术来揭示环境中未知PFAS的存在及其特征。
我们需要做的不仅仅是检测这些危险化学物质;我们需要更好地了解PFAS的释放和环境退化途径,以确定如何管理和处置这些化学品。
特别令人感兴趣的是如何从饮用水源中去除PFAS。当前的方法通过过滤等技术去除污染物。虽然有效,但它会将这些污染物转移到其他介质中,产生需要焚烧或填埋的二次废物。
西北大学的研究人员进行了研究开发了一种方法“插入”去除PFAS后的水净化过程。这个过程很便宜,使用低温,而且容易破坏全氟辛酸及其盐类(PFOA)使用氢氧化钠,通常用于制造肥皂等家用产品。我t可用于以更节能的方式处理集中的PFAS废物。
研究负责人说:“降解使用非常简单的条件。Brittany Trang博士解释了.这个过程包括“切断”PFOA分子的碳基头部,让其余部分分解。“然而,将其集成到任何工业系统中都需要比我们目前所做的更多的优化——我们还没有准备好!”
Trang说,在将这种方法用于全氟磺酸等其他PFAS之前,还需要进一步的研究,但这是有希望的,她希望它能鼓励PFAS降解领域的人们以不同的方式考虑设计破坏方法。
Dindal说,使用氧化法破坏PFAS是一个更有吸引力的选择,“因为它完全消除了环境中的化学物质”,而且不会产生任何二次废物。
解决PFAS问题
全氟辛烷磺酸和全氟辛酸污染只是冰山一角;还有成千上万种我们知之甚少的PFAS,我们对它们所构成的风险就更不了解了。
PFAS可能造成的损害已经越来越多地被认识到,特别是在过去的20年里,而且确实存在多年来,许多安全水平已经降低。然而,这些通常只是建议,因此在法律上不具有强制性。
2002年,作为预防措施,一家主要制造商自愿在全球逐步停止生产全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸,包括用于生产某些驱蚊剂和表面活性剂产品的材料、AFFF和食品包装涂料
最近在美国,地毯制造商最近用另一种PFAS取代了一种类型的PFAS,在了解到它们也可能有问题后,他们取消了所有的PFAS。他们受到了鼓舞马德里的声明,数百名科学家签署了该声明,他们表示不应该使用PFAS,因为它们永远不会降解,而且可能对健康造成危害。
这些只是减少特定PFAS排放、生产和使用的众多策略中的两项。虽然许多PFAS已经被淘汰或取代,但有计划进一步限制某些PFAS的使用、制造和进口,预计将在逐个化学品的基础上进行。
2022年6月,美国环保署发布了一项国家检测战略要求PFAS制造商向该机构提供有关PFAS化学品类别的毒性数据和信息。该机构选择PFAS进行测试的方法是,根据相似的特征将大量PFAS分成更小的类别,并考虑每个类别的现有数据。目的是解决数据差距,并一次调查所有PFAS,尽管这将是一项具有挑战性和耗时的任务。
很明显,还有很多工作要做。我们需要对不同类型的PFAS及其可能造成的损害进行更多的研究,更多关于它们的替代品和替代品的信息——以及它们可能构成的任何风险——我们需要发现更多的方法来摧毁和消除已经存在于环境中的PFAS。它们可能不必像我们曾经认为的那样是“永远”的化学物质。