Kas yra PFAS?
Per- ir polifluoralkilo medžiagos, arba trumpiau PFAS, yra daugiau nei 4700 cheminių medžiagų grupė, kuriai būdingi stiprūs anglies-fluoro ryšiai. Jie buvo išrasti 1930-aisiais ir 1940-aisiais, o plačiai naudojami septintajame, aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose.
Šios cheminės medžiagos buvo naudojamos beveik šimtmetį gamyklose, karinėse bazėse, oro uostuose ir pramoninėse vietose, kol buvo nustatyta, kad jos buvo išleidžiamos į orą kaip šalutiniai produktai ir gali ilgai išlikti aplinkoje, todėl buvo plačiai užteršta žemė. , oro ir natūralių vandens šaltinių daugelyje vietų.
Dvi PFAS laikomos labiausiai paplitusiomis ir pavojingiausiomis, todėl dabar jų naudojimas palaipsniui nutraukiamas: PFOA (perfluoroktano karboksirūgštis) ir PFOS (perfluoroktano sulfonrūgštis), kurių taip pat buvo rasta žmonių kraujyje visame pasaulyje.
Šios dvi PFAS cheminės medžiagos tradiciškai naudojamos daugelio įprastų plataus vartojimo prekių gamyboje – nuo nepridegančių virtuvės reikmenų ir popieriaus iki dažų, valymo priemonių ir dėmių repelentų, maisto pakuočių, vandeniui atsparių drabužių, asmens priežiūros nagų lako ir kosmetikos.
Abi cheminės medžiagos turi toksiškų bioakumuliacinių savybių ir yra laikomos „amžinomis cheminėmis medžiagomis“, o tai reiškia, kad aplinkoje jos gali išlikti šimtus metų.
Iš kur atsiranda PFAS?
PFAS užterštumą pirmiausia sukelia žmogaus veikla. Pagrindiniai šaltiniai yra PFAS perdirbimo ir gamybos įmonės, oro uostai ir karinės bazės, kuriose naudojamos gaisro gesinimo putos, kuriose yra cheminių medžiagų, taip pat sąvartynai ir nuotekų valymo įrenginiai.
Kaip PFAS patenka į vandenį?
Yra keli skirtingi PFAS poveikio būdai, pavyzdžiui, naudojant produktus, kurių sudėtyje yra PFAS, arba kvėpuoti PFAS užterštu oru.
Tačiau dažniausia yra PFAS vandens užteršimo problema.
PFOA ir PFOS į vietinį geriamojo vandens tiekimą gali patekti įvairiais būdais. Šalia gamyklų, kurios gamina arba išleidžia PFAS chemines medžiagas kaip šalutinius produktus, netoli oro uostų, karinių bazių ar naftos perdirbimo gamyklų, gaisro gesinimo putose esantys PFOS ir PFOA gali užteršti vandens šaltinius paviršiniu nuotėkiu.
Tyrimas parodė, kad 2016 m. mažiausiai 60,{2}} žmonių Jungtinėse Amerikos Valstijose geriamajame vandenyje PFAS kiekis viršijo EPA visuomenės sveikatos patariamuosius standartus.
Su PFAS susijęs pavojus sveikatai
EPA nustatė neprivalomas sveikatos patariamąsias koncentracijas didžiausiam teršalų kiekiui PFOS ir PFAS, nurodydama, kad šių cheminių medžiagų lygis viešajame vandens tiekime neturėtų viršyti 70 ng/L arba ppt (dalių trilijonui).
Tačiau jei mažesnis PFAS kiekis patenka į geriamąjį vandenį, jis vis tiek gali pakenkti. Kai kurie bendri pavojai sveikatai, susiję su PFAS geriamajame vandenyje, yra šie:
1. Vėžys
Tyrimai parodė, kad PFOA ir PFOS gėrimas gali padidinti piktybinių navikų riziką, nes PFAS užterštumas buvo pažymėtas kaip kancerogeninis žmonėms. PFAS poveikis buvo ypač susijęs su kasos vėžiu, sėklidžių vėžiu, inkstų vėžiu ir kepenų vėžiu.
2. Imuninės sistemos poveikis
Tyrimai su gyvūnais parodė, kad PFAS poveikis gali sumažinti imuninės sistemos gebėjimą reaguoti į patogenų grėsmes organizme ir taip sumažinti atsparumą ligoms. Be to, PFAS poveikis gali net neleisti organizmui pasigaminti antikūnų, reikalingų reaguoti į vakcinaciją, o tai ypač aktualu atsižvelgiant į COVID{0}} pandemiją.
3. Skydliaukės hormonų sutrikimas
Daugelis tyrimų parodė, kad PFOA ir PFOS kraujyje gali sutrikdyti endokrininę funkciją ir trukdyti tinkamai funkcionuoti skydliaukei. Remiantis iki šiol turimais duomenimis, PFOA ir PFOS gali sukelti „akumuliaciją, citotoksiškumą, genotoksiškumą, trikdžius TH sintezei, TPO funkciją ir jodo įsisavinimą“ skydliaukės ląstelėse.
4. Mažas gimimo svoris
Tyrimai parodė, kad jei besivystančio kūdikio tėvų ar tėvų kraujyje yra didelis PFAS kiekis, kūdikis dažniau turės priešlaikinio gimimo svorio problemų ir didesnė tikimybė, kad jis bus mažas pagal nėštumo amžių.
Mažėja ne tik kūdikio gimimo svoris, bet ir nustatyta, kad pirmaisiais dvejais gyvenimo metais kūdikio vystymasis vėluoja. PFOA ir PFOS taip pat buvo siejami su mažesne moters pastojimo tikimybe.
Kaip patikrinti PFAS vandenyje?
PFOA ir PFAS yra nematomi žmogaus akiai, todėl jūs negalite jų paragauti ar užuosti vandenyje. Dėl to jie tampa dar pavojingesni, pavyzdžiui, reikia rinktis tarp stiklinės vandens be PFOA ir PFOS arba stiklinės vandens su pavojingai dideliu šių cheminių medžiagų kiekiu.
Tačiau prieš nagrinėdami, kaip pašalinti PFOA iš vandens, turite įsitikinti, kad vandenyje jo tikrai yra. Atsižvelgiant į tai, kad užterštumas nėra matomas plika akimi, geriausias būdas tai padaryti yra jį išbandyti. Veiksmingiausias būdas ištirti vandenį yra nusiųsti mėginį į nacionaliniu mastu sertifikuotą laboratoriją.
Laboratorija nuodugniai išanalizuos jūsų vandenį ir parengs išsamią ataskaitą, kurioje tiksliai nurodoma, kiek vanduo yra užterštas PFOA ir PFOS, matuojant PPT (trilijono dalių) arba ng/l.
Nacionaliniu mastu sertifikuoti laboratoriniai tyrimai paprastai kainuoja nuo 100 USD iki 300 USD, taigi tai nėra pigu, tačiau vandens ištyrimas gali suteikti informacijos, kuri gali būti neįkainojama, kai kalbama apie žmonių sveikatą.
PFAS pašalinimo iš geriamojo vandens būdai
Jei norite pašalinti PFOA ir PFOS iš vandentiekio vandens, yra daug vandens valymo sistemų, kurios gali atlikti šį darbą.
1. Aktyvintos anglies filtrai
Aktyvintos anglies filtrai, paprastai granuliuoti aktyvintosios anglies arba kietosios anglies blokų filtrai, ypač efektyviai pašalina PFOA ir PFOS iš geriamojo vandens šaltinių.
Anot EPA, aktyvuotos anglies filtrai yra pirmoji ir labiausiai ištirta vandens valymo galimybė, jei susiduriate su PFAS užterštumu.
Granuliuoti aktyvintos anglies vandens filtrai adsorbuoja daug įprastų vandens teršalų, įskaitant chlorą, šviną ir PFAS.
Aktyvuota anglis yra labai porėta ir turi didelį paviršiaus plotą, todėl tai yra natūraliai efektyvus filtravimo pasirinkimas, sulaikantis didesnius teršalus į filtro poras ir leidžiantis tik mažesnėms vandens dalelėms.
Tyrėjų teigimu, granuliuota aktyvuota anglis gali būti 100% veiksminga ribotą laiką. Tai priklauso nuo kelių veiksnių, pvz., vandens temperatūros ir srauto, anglies sluoksnio gylio ir PFAS tipo, kurį reikia pašalinti. Galima rinktis iš daugybės skirtingų GAC valymo technologijų, skirtų GAC filtrams, skirtiems požeminio vandens šulinių vandeniui arba komunalinio vandens valymui.
2. Jonų mainų sistema
Kitas vandens valymo sprendimas, skirtas pašalinti PFAS iš vandentiekio vandens, yra jonų mainai. Jonų mainų sistemą sudaro bakas, užpildytas anijonų mainų derva, kuri paprastai yra pagaminta iš netirpių angliavandenilių.
Yra dviejų tipų jonų mainų dervos: anijoninės dervos ir katijoninės dervos. Katijoninės dervos yra neigiamai įkrautos, todėl jos yra geresnis pasirinkimas norint pašalinti teigiamai įkrautas priemaišas, o teigiamai įkrautos anijoninės dervos efektyviai pašalina neigiamo krūvio priemaišas.
Abi dervos sluoksniai veikia kaip magnetai, pritraukiantys specifinius teršalus, kurie prilimpa prie jų paviršių ir negali būti išleidžiami iš rezervuaro kartu su vandens dalelėmis.
PFAS paprastai yra neigiamai įkrautos, todėl anijoninės dervos yra geriausias pasirinkimas PFAS šalinimui. Šis sprendimas paprastai turi didesnį našumą arba našumą nei vandens valymas su aktyvuota anglimi, tačiau jo išankstinės išlaidos yra didesnės.
Kaip ir aktyvintosios anglies vandens filtrai, jonų mainų sistemos gali būti labai veiksmingos pašalinant PFAS iš geriamojo vandens, bet vėlgi, proceso efektyvumas gali šiek tiek priklausyti nuo vandens srauto greičio ir temperatūros, dervos sluoksnio gylio ir kokybės, kiti teršalai geriamajame vandenyje ir kt.
3. Atvirkštinio osmoso sistema
Atvirkštinio osmoso filtravimo sistemos paprastai laikomos vienais išsamiausių ir plačiausių vandens filtrų šiandieninėje rinkoje.
Atvirkštinio osmoso proceso metu vanduo aukštu slėgiu siunčiamas per pusiau pralaidžią membraną, kurios poros yra maždaug 0,0005 mikronų. Nors PFAS skiriasi dydžiu, jie paprastai yra daug didesni už šias membranos poras ir negali prasiskverbti pro filtravimą su vandens dalelėmis.
Atvirkštinio osmoso filtrai paprastai gali žymiai sumažinti PFOA ir PFOS kiekį iki maždaug 90%. Atvirkštinio osmoso proceso metu apdorojami vandenyje išliekantys PFAS ir šimtai kitų teršalų pėdsakų.
Verta paminėti, kad dėl sistemos konstrukcijos atvirkštinio osmoso apdorojimas filtravimo procese išeikvoja apie 20 % vandens.
Kurie vandens filtrai geriausiai tinka PFOS ir PFOA šalinimui?
Jei norite, kad valymo sistema pašalintų tik PFAS, anglies filtravimo arba jonų mainų sistema gali būti idealus sprendimas.
Tačiau jei jums patinka idėja pašalinti PFAS ir išvalyti geriamąjį vandenį, kad jis būtų visiškai saugus ir sumažintų įvairių teršalų poveikį sveikatai, atvirkštinio osmoso filtras gali būti geresnis pasirinkimas.
Atvirkštinio osmoso filtrai paprastai yra brangiausi, o anglies filtrų pasirinkimas paprastai yra didesnis, kai kurie yra pigesni nei kiti.
PFOS ir PFOA pašalinimo DUK
1. Ar yra kitų technologijų, kurios gali pašalinti PFAS?
Taip. Pavyzdžiui, distiliavimas paprastai yra labai veiksmingas pašalinant šią cheminę medžiagą iš vandens – netgi efektyviau nei filtrai. Tačiau skirtingai nei greitas sprendimas, distiliuotojas gali užtrukti iki 4 valandų, kad pagamintų vandens be chemikalų partiją, todėl tai toli gražu nėra greitas ir paprastas švaraus vandens sprendimas.
2. Ar verdantis vanduo pašalina PFAS?
Ne, vien tik virinant PFOS ir PFOA nepašalinsite, nes nėra garavimo ir kondensacijos ar filtravimo proceso, kuris galėtų pašalinti chemines medžiagas. Tiesą sakant, verdantis vanduo išgaruoja tik kai kurias vandens daleles, todėl mažoje vandens partijoje susidaro ta pati PFAS koncentracija.
3. Kaip sužinoti, ar yra PFAS poveikio rizika?
Turėtų būti prieinama vietinė informacija apie vandens kokybę, o jei ne, nacionaliniu mastu sertifikuoto laboratorinio tyrimo organizavimas yra geriausias būdas tiksliai sužinoti, kas yra jūsų vandenyje.