研究人員認(rèn)為他們知道PFAS如何進(jìn)入五大湖然后他們有了一個(gè)發(fā)現(xiàn)
PFAS污染物穿過中西部和加拿大的河流到達(dá)五大湖。但威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的一對(duì)研究人員研究預(yù)期的永久化學(xué)品的方式并非如此,這可能會(huì)影響環(huán)境官員對(duì)化學(xué)品的監(jiān)管方式。
土木與環(huán)境工程教授 Christy Remucal 和博士后研究員 Sarah Balgooyen 預(yù)計(jì)將在流經(jīng)重度污染地區(qū)的水道中找到最多的 PFAS,例如流經(jīng)泰科消防技術(shù)中心使用的 PFAS 污染的馬里內(nèi)特的小溪流地下水、池塘和溝渠。
流經(jīng)著名污染地點(diǎn)的溪流確實(shí)攜帶 PFAS,但 Remucal 和 Balgooyen 驚訝地發(fā)現(xiàn),他們從大河流(特別是 Fox、Peshtigo 和 Menominee)采集的樣本中含有大量 PFAS。
雖然這些河流每加侖水?dāng)y帶的 PFAS 污染較少,但它們也將大量水倒入海灣。
“當(dāng)我們對(duì)負(fù)荷進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算時(shí),結(jié)合濃度和流速,我們發(fā)現(xiàn)‘嘿,這些大河流貢獻(xiàn)了綠灣支流負(fù)荷的三分之二。’ 這是一個(gè)非常令人驚訝的發(fā)現(xiàn),”Remucal 說。“你看看濃度,它們并沒有那么糟糕,但它們實(shí)際上非常非常重要。”
為了找到 PFAS,Balgooyen 和 Remucal 在 2020 年花了五天時(shí)間在密歇根湖威斯康星州一側(cè) 120 英里長(zhǎng)的狹窄海灣綠灣周圍開車,從 41 條支流到海灣收集水和沉積物樣本。他們將樣品帶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析,并測(cè)量每個(gè)樣品中含有的 10 種特定 PFAS 化學(xué)物質(zhì)的含量(如果有的話)。他們于 2 月在 ACS ES&T Water 雜志上發(fā)表了他們的研究。
大收獲:大河流是進(jìn)入五大湖的 PFAS 污染的重要來源,但專注于清潔高濃度污染場(chǎng)地的監(jiān)管機(jī)構(gòu)不會(huì)注意到這一點(diǎn)。
“現(xiàn)在,我們專注于高濃度的地點(diǎn),這很有意義,”她說。“你不想吃那些真正受影響的河流里的魚,或者讓你的狗在那水里游泳。
“但如果我們想考慮保護(hù)五大湖,我們必須考慮這些 PFAS 濃度適中的大河,因?yàn)樗鼈兪且粋€(gè)非常重要的來源。”
PFAS 是一種被稱為“永久化學(xué)品”的合成物質(zhì),不會(huì)在環(huán)境中分解。它們用于許多消費(fèi)品,從不粘炊具到防污地毯再到牙線,并且已知或懷疑污染密歇根州數(shù)百個(gè)地點(diǎn)的地下水,這些地點(diǎn)通??拷圃煸O(shè)施和垃圾填埋場(chǎng)。
密歇根州立大學(xué) PFAS 研究中心副主任丹尼爾瓊斯說,他們到達(dá)五大湖并不奇怪。
“大多數(shù)這些化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)是它們具有足夠的水溶性,以至于水會(huì)將它們向下帶入土壤,直到它們到達(dá)地下水位,而這些水最終會(huì)流入溪流和湖泊,”瓊斯說。“一旦化學(xué)物質(zhì)到達(dá)水體,它們就會(huì)被生活在水中的生物吸收。”
醫(yī)生仍在調(diào)查 PFAS 暴露對(duì)健康的影響,但疾病控制和預(yù)防中心官員表示,暴露可能會(huì)導(dǎo)致膽固醇水平升高、兒童疫苗反應(yīng)降低、肝酶變化、高血壓風(fēng)險(xiǎn)增加或預(yù)孕婦子癇、嬰兒出生體重小幅下降以及患腎癌或睪丸癌的風(fēng)險(xiǎn)增加。
上周,密歇根州衛(wèi)生與公共服務(wù)部更新了其針對(duì)蘇必利爾湖冶煉的預(yù)防性消費(fèi)建議,建議人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)其含有較高水平的 PFAS化學(xué)物質(zhì)、全氟辛烷磺酸或 PFOS 后每月食用不超過一份。
去年年初,威斯康星州自然資源部首次發(fā)現(xiàn)了蘇必利爾湖冶煉廠的 PFOS 含量,這促使密歇根州衛(wèi)生部門發(fā)布了初步消費(fèi)建議。
“關(guān)于(PFAS 暴露)健康影響的信息越來越多,”CDC 有毒物質(zhì)和疾病登記處高級(jí)流行病學(xué)家 Frank Bove 說。
“我認(rèn)為最終它們將至少與眾所周知的化學(xué)物質(zhì)一樣重要,比如石棉、鉛、三氯乙烯。我認(rèn)為這是一種重要的污染物。就像多氯聯(lián)苯一樣,它們?cè)诃h(huán)境中永遠(yuǎn)存在,或者幾乎永遠(yuǎn)存在,因此,僅出于這個(gè)原因,它們就變得非常危險(xiǎn)。”
底特律河流中的 PFAS
PFAS 化學(xué)品不僅僅是綠灣的問題。Balgooyen 和 Remucal 表示,他們的工作對(duì)整個(gè)五大湖流域都有影響,包括底特律地鐵。
韋恩州立大學(xué)貝克水實(shí)驗(yàn)室主任 Tracie Baker 表示同意。她和 WSU 的一組研究人員最近在“五大湖研究雜志”上發(fā)表了一項(xiàng)研究,該研究記錄了一些最終流入安大略湖、伊利湖和周圍河流的有關(guān)化學(xué)物質(zhì)。
他們發(fā)現(xiàn)了 50 種化合物,包括化學(xué)品和產(chǎn)品,如咖啡因、尼古丁、殺蟲劑、抗生素、香水和驅(qū)蟲劑。
貝克說,PFAS 污染最令人不安。該團(tuán)隊(duì)在他們調(diào)查的六個(gè)地點(diǎn)中的五個(gè)地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了 PFAS 化學(xué)品的混合物。由于健康問題,他們發(fā)現(xiàn)的一些化學(xué)物質(zhì)已被淘汰,但它們?nèi)匀淮嬖谟诃h(huán)境中。
“它們永遠(yuǎn)是在環(huán)境中長(zhǎng)期存在的化合物,”貝克說。“事實(shí)上,它們位于沉積物中,有可能重新分布到水中,我覺得這很令人擔(dān)憂。”
研究小組從底特律地鐵周圍的六個(gè)地點(diǎn)收集了水樣:克林頓河河口、圣克萊爾湖大都會(huì)公園、貝爾島東北部、貝爾島西南部、胭脂河河口和特倫頓的底特律河國(guó)際野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)渠道。
他們?cè)诔髂县悹枍u以外的所有地點(diǎn)的水中發(fā)現(xiàn)了一些 PFAS 化學(xué)物質(zhì)的混合物。
他們還在圣克萊爾湖城市公園和胭脂河河口的沉積物中尋找 PFAS。貝克說,他們?cè)趦蓚€(gè)地點(diǎn)都找到了它。
貝克說,在為更全面的沉積物污染研究進(jìn)行后續(xù)采樣時(shí),研究小組在底特律河沿岸更多地點(diǎn)的沉積物中發(fā)現(xiàn)了 PFAS,包括胭脂河、克林頓河河口等多個(gè)地點(diǎn)在圣克萊爾湖維景公園。
胭脂河河口在其地表水中檢測(cè)到的 PFAS 化學(xué)物質(zhì)數(shù)量最多,研究小組表示,這可能與它靠近污水處理廠有關(guān),而污水處理廠是“五大湖東部 PFAS 的主要來源”。她說,這也是一個(gè)高度工業(yè)化的地區(qū)。
貝克說,沒有一個(gè)地點(diǎn)的水中 PFAS 濃度足夠高,無法觸發(fā)州或聯(lián)邦清理行動(dòng),而且沉積物中的 PFAS 也不受監(jiān)管。
貝克說,克林頓河和胭脂河似乎是 PFAS 污染的主要來源。
貝克說,研究人員檢查了大約 30 種 PFAS 化合物,但其中可能存在多達(dá) 3,000-5,000 種化合物,并且可能在五大湖中流通而未被發(fā)現(xiàn)。