3M предлага 10,3 милиарда долара обезщетение за замърсяване на PFAS във водните системи

3M предлага 10,3 милиарда долара обезщетение за замърсяване на PFAS във водните системи

PFAS химикалите изглеждаха като добра идея в началото. Като тефлон, те улесняват почистването на саксиите от 40 -те години нататък. Те направиха якета водоустойчиви и килими замърсяващи. Опаковането на храни, пожарната пяна и дори гримът изглежда се представят по -добре с перфлуороалкил и полифлуороалкил вещества.

Тогава тестовете започнаха да откриват PFAs в кръвта на хората.

Днес PFA са широко разпространени в почвата, праха и питейната вода по целия свят. Проучванията предполагат, че те са открити в 98% от американците, където са свързани със здравословни проблеми като заболяване на щитовидната жлеза, увреждане на черния дроб и рак на бъбреците и тестисите. Сега има над 9 000 вида PFAs. Те често се наричат ​​„завинаги химикали“, тъй като същите свойства, които ги правят толкова полезни, също гарантират, че те не се разпадат в природата.

Индустриалният гигант 3M, който произвежда PFAS за много употреби от десетилетия и се сблъсква с съдебни дела за замърсяване на PFAS, обяви 10,3 милиарда долара споразумение с публични водоснабдителни услуги на 22 юни 2023 г., за да помогне за финансирането на тестване и третиране. Дружеството не поема отговорност в споразумението, което изисква одобрение на съда. Почистването може да струва много пъти тази сума.

Но как да уловите и унищожите вечен химикал?

Биохимикът А. Даниел Джоунс и почвеният учен Hui Li работят върху PFAS решения в Мичиганския държавен университет и обясниха обещаващите техники, които се тестват днес.

Как PFAS влизат от ежедневните продукти във вода, почва и в крайна сметка в хората?

Има два основни маршрута на експозиция, през които PFAS влиза в хората: питейна вода и консумация на храна.

PFA могат да влязат в почвата чрез нанасяне на земя на биосолиди, т.е. утайка от пречистване на отпадни води и изтичане от депата. Когато замърсените биосолиди се прилагат към селскостопанските полета като тор, PFA могат да изтичат във вода и в култури и зеленчуци.

Например, добитъкът може да абсорбира PFAS през растенията, които ядат, и водата, която пият. В Мичиган, Мейн и Ню Мексико са докладвани случаи на повишени нива на PFAS при говеждо и млечни крави. Степента на потенциалния риск за хората все още е до голяма степен неизвестна.

Учените в нашата изследователска група в Мичиганския държавен университет работят върху материали, които могат да бъдат добавени към почвата и да попречат на растенията да абсорбират PFAs, но ще оставят PFAs в почвата.

Проблемът е, че тези химикали са навсякъде и няма естествен процес във водата или почвата, който ефективно ги разгражда. Много потребителски продукти са заредени с PFAs, включително грим, зъбна нишка, китарни струни и ски восък.

Как проектите за възстановяване премахват замърсяването на PFAS сега?

Има методи за филтрирането им от водата. Химикалите се придържат към активен въглерод, например. Тези методи обаче са скъпи за големи проекти и все още трябва да правите без химикалите.

Например, в близост до бивша военна база близо до Сакраменто, Калифорния, има огромен активен резервоар за въглерод, който поема около 1500 галона замърсени подземни води в минута, го филтрира и след това го изпомпва под земята. Този проект за почистване струва над 3 милиона долара, но не позволява на PFA да влизат в питейната вода, използвана от общността.

Американската агенция за опазване на околната среда предложи установяване на законово изпълними изисквания за максимални нива на шест PFAS химикали в системите за обществена питейна вода. Две от тези химикали, PFOA и PFOS, ще бъдат признати за индивидуални опасни химикали, като регулаторните действия се налагат, ако нивата на някоя от тези химикали надвишават 4 части на трилион, доста под предишните насоки.

Филтрирането е само една стъпка. След като PFAS бъде заснет, трябва да изхвърлите въглерод, натоварен с PFAS, и PFAS продължава да се движи. Ако погребете замърсени материали на депо или другаде, PFAS в крайна сметка ще изскочи. Ето защо е важно да намерите начини да го унищожите.

Кои са най -обещаващите методи, които учените са установили, че разбиват PFAS?

Най -често срещаният метод за унищожаване на PFAs е изгарянето, но повечето PFA са забележително устойчиви на изгаряне. Ето защо те са включени в пожарните пени.

PFAS има множество флуорни атоми, свързани с един въглероден атом, а връзката между въглерод и флуор е една от най -силните. За да изгорите нещо, обикновено трябва да разбиете връзката, но флуорът не може да бъде отделен от въглерод. Повечето PFAs напълно се разлагат при температури на горене около 1500 градуса по Целзий (2730 градуса по Фаренхайт), но е енергийно интензивно и подходящи съоръжения за изгаряне са рядкост.

Има няколко други експериментални техники, които показват обещание, но не са разширени за лечение на големи количества от химикалите.

Група в Бател е разработила свръхкритично окисляване на водата, за да унищожи PFAS. Високите температури и налягания променят състоянието на водата и ускоряват химията по начини, които могат да унищожат опасни вещества. Мащабирането обаче остава предизвикателство.

Други работят с плазмени реактори, които използват вода, електричество и аргонов газ, за ​​да разграждат PFAS. Те са бързи, но също така не са лесни за мащабиране.

Какво вероятно ще видим в бъдеще?

Много ще зависи от това, което научаваме откъде идва повечето човешки експозиции на PFAS.

Ако експозицията възникне предимно чрез питейна вода, има и други методи с потенциал. Възможно е той в крайна сметка да бъде унищожен на ниво домакинство чрез електрохимични методи, но има и потенциални рискове, които остават да бъдат разбрани, като превръщането на общи вещества като хлорид в по -токсични странични продукти.

Голямото предизвикателство в коригирането е да гарантираме, че не влошаваме проблема, като освобождаваме други газове или създаваме вредни химикали. Хората отдавна се опитват да решат проблеми и да влошат нещата. Хладилниците са добър пример. Freon, хлорофлуоровъглерод, беше разтворът за заместване на токсичен и запалим амоняк в хладилниците, но след това предизвика изчерпване на озон в стратосферата. Той е заменен от флуоровъглевони, които сега допринасят за изменението на климата.

Ако има урок, който трябва да се научи, е, че трябва да мислим през целия жизнен цикъл от продукти. Колко време наистина ни трябват химикали, за да издържат?

Това е актуализирана версия на статия, първоначално публикувана на 18 август 2022 г.

А. Даниел Джоунс, професор по биохимия, държавен университет в Мичиган и Хуй Ли, професор по химия на околната среда и почвата, държавен университет в Мичиган