美国加利福尼亚州的一座废水处理厂。图片来源:Getty Images
一项近日发表于美国《国家科学院院刊》的研究发现,美国的废水处理厂可能排放了太多的“永久化学品”——PFAS(全氟烷基和多氟烷基物质),这会导致饮用水中的污染物浓度超标,可能影响1500万人的健康。同时,这些设施还会向饮用水中释放长效处方药。
尽管这些工厂可以净化废水,但无法清除所有在上游添加的污染物,而残留的化学物质又会被释放到供应饮用水的管道中。“这是一个进入环境的漏斗。”美国纽约大学的Bridger Ruyle说,“就像你从不同的地方收集了一堆东西,然后都放到了一个地方。”
PFAS是个备受关注的话题。由于含有碳-氟键,它们在环境中极其稳定。经常接触几种PFAS会增加健康风险,包括肝损伤和各种癌症。最近,美国环保署(EPA)对饮用水中的6种经过充分研究的PFAS做出了严格限制。
污水处理设施是PFAS污染的源头之一。它们产生的污泥等副产品有时被用作肥料。为了弄清处理过的水中是否还存在类似的污染物,Ruyle和同事在美国8个大型污水处理设施的废水中测量了PFAS和其他含有碳-氟键的分子的浓度。
研究结果表明,美国各地的废水处理厂每年向环境中排放了数万公斤的含氟化合物,其中包括大量PFAS。一旦处理过的废水从设施中排出,就会与河流和湖泊中的水体混合。“这将造成下游的饮用水问题。”Ruyle表示。
研究人员将这些数据输入一个美国饮用水系统模型,发现这些废水可能让约1500万人的饮用水PFAS浓度超过EPA的标准。而在干旱时期,由于稀释废水的自然降水减少,可能有2300万人的饮用水受到影响。Ruyle表示,由于他们的模型假设自然水体中不含PFAS,因此“这可能还是保守估计”。
“这表明废水处理厂确实是这些化合物的重要来源。”美国约翰斯·霍普金斯大学的Carsten Prasse表示,“目前我们的废水处理厂还没有处理这种物质的能力。”
仅是PFAS就已构成问题,但研究人员还发现,这些设施排放的含氟化学物大多数并非PFAS,而是常见药品中的其他化合物,如他汀类药物和SSRIs(选择性5-羟色胺再摄取抑制剂),这些药物同样对生态系统和人类构成了威胁。
Ruyle说,人们对长期接触此类低剂量化合物的后果还不甚了解。“我们需要探讨是否应该在药品中大量使用氟。”Ruyle表示,尽管氟化反应被广泛应用于药品合成,以增强其在人体内的效果,但如何防止广泛的化学污染应当被重视。(赵宇彤)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1073/pnas.2417156122
《中国科学报》 (2025-01-08 第2版 国际)