Mik azok a PFAS-ok?
A per- és polifluor-alkil anyagok vagy röviden PFAS több mint 4700 vegyi anyagból álló csoport, amelyeket erős szén-fluor kötések jellemeznek. Az 1930-as és 1940-es években találták fel, és széles körben használták az 1960-as, 1970-es és 1980-as években.
Ezeket a vegyi anyagokat közel egy évszázadon keresztül használták gyárakban, katonai bázisokon, repülőtereken és ipari telephelyeken, mígnem kiderült, hogy melléktermékként kerültek a levegőbe, és hosszú ideig megmaradhatnak a környezetben, ami a talaj széles körű környezetszennyezéséhez vezetett. , levegő és természetes vízforrások sok helyen.
Két PFAS-t tartanak a legelterjedtebbnek és legveszélyesebbnek, és most fokozatosan kivonják használatukból: a PFOA-t (perfluor-oktán-karbonsav) és a PFOS-t (perfluor-oktán-szulfonsav), amelyeket az emberi vérben is találtak szerte a világon.
Ezt a két PFAS vegyszert hagyományosan számos általános fogyasztási cikk gyártásához használják, a tapadásmentes edényektől és papírtól a festékekig, tisztítószerekig és foltriasztókig, élelmiszer-csomagolásokig, vízálló ruházatokig, testápoló körömlakkig és kozmetikumokig.
Mindkét vegyi anyag mérgező bioakkumulatív tulajdonságokkal rendelkezik, és "örökkévaló vegyszernek" számítanak, ami azt jelenti, hogy több száz évig megmaradnak a környezetben.
Honnan származnak a PFAS-ok?
A PFAS-szennyeződést elsősorban emberi tevékenység okozza. A fő források a PFAS-feldolgozó és -gyártó üzemek, valamint a vegyi anyagokat tartalmazó tűzoltóhabot használó repülőterek és katonai bázisok, valamint hulladéklerakók és szennyvíztisztító létesítmények.
Hogyan kerül a PFAS a vízbe?
A PFAS-nak számos különböző módon lehet kitéve, például PFAS-t tartalmazó termékek használatával vagy PFAS-szal szennyezett levegő belélegzésével.
A leggyakoribb azonban a PFAS vízszennyeződés problémája.
A PFOA és a PFOS számos módon bejuthatnak a helyi ivóvízkészletekbe. A PFAS-vegyszereket melléktermékként előállító vagy kibocsátó üzemek közelében, repülőterek, katonai bázisok vagy finomítók közelében a tűzoltóhabokban lévő PFOS és PFOA a felszíni lefolyás révén szennyezheti a vízforrásokat.
A tanulmány megállapította, hogy 2016-ban az Egyesült Államokban legalább 60,{2}} ember ivóvizében a PFAS szintje meghaladta az EPA közegészségügyi tanácsadó szabványait.
A PFAS-szal kapcsolatos egészségügyi kockázatok
Az EPA nem kötelező egészségügyi tanácsadó koncentrációkat állapított meg a PFOS és PFAS maximális szennyezőanyag-szintjére vonatkozóan, kimondva, hogy ezeknek a vegyi anyagoknak a szintje a nyilvános vízellátásban nem haladhatja meg a 70 ng/l-t vagy ppt-t (parts per billió).
Ha azonban alacsonyabb szintű PFAS-t lenyelnek az ivóvízben, az továbbra is kárt okozhat. Az ivóvízben előforduló PFAS-szal kapcsolatos gyakori egészségügyi kockázatok a következők:
1. Rák
Tanulmányok kimutatták, hogy a PFOA és a PFOS fogyasztása növelheti a rosszindulatú daganatok kockázatát, mivel a PFAS-szennyeződést rákkeltőnek minősítették az emberre. A PFAS-expozíció különösen a hasnyálmirigyrákhoz, a hererákhoz, a veserákhoz és a májrákhoz kapcsolódik.
2. Immunrendszeri hatások
Állatkísérletek kimutatták, hogy a PFAS-expozíció csökkentheti az immunrendszer azon képességét, hogy reagáljon a szervezetben lévő kórokozók fenyegetésére, ezáltal csökkentve a betegségekkel szembeni ellenállást. Ezenkívül a PFAS-expozíció még azt is megakadályozhatja, hogy a szervezet a védőoltásokra adott válaszhoz szükséges mennyiségű antitestet termeljen, ami különösen aggasztó a COVID{0}} világjárvány fényében.
3. Pajzsmirigyhormon-zavar
Számos tanulmány kimutatta, hogy a vérben lévő PFOA és PFOS megzavarhatja az endokrin működést, és megakadályozhatja a pajzsmirigy megfelelő működését. Az eddigi adatok alapján a PFOA és a PFOS "felhalmozódást, citotoxicitást, genotoxicitást, interferenciát a TH szintézisben, a TPO működésében és a jódfelvételben" okozhat a pajzsmirigy sejtekben.
4. Alacsony születési súly
Tanulmányok kimutatták, hogy ha a fejlődő baba szüleinek vagy szüleinek vérében magas a PFAS szint, akkor a babának nagyobb valószínűséggel lesz koraszülött súlyproblémája, és nagyobb eséllyel lesz kicsi a terhességi korhoz képest.
Nemcsak a csecsemő születési súlya csökkent, hanem azt is megállapították, hogy a baba fejlődése az első két életévben elmarad. A PFOA-t és a PFOS-t is összefüggésbe hozták azzal, hogy egy nő kisebb eséllyel esik teherbe.
Hogyan teszteljük a PFAS-t vízben?
A PFOA és a PFAS az emberi szem számára láthatatlanok, vízben nem lehet ízüket vagy illatukat érezni. Ez még veszélyesebbé teszi őket, például választani kell egy pohár PFOA és PFOS nélküli víz és egy pohár víz között, amelyben veszélyesen magas ezek a vegyszerek.
Mielőtt azonban megvizsgálná, hogyan távolíthatja el a PFOA-t a vízből, meg kell győződnie arról, hogy a víz valóban tartalmazza-e azt. Tekintettel arra, hogy a szennyeződés szabad szemmel nem látható, ennek legjobb módja a tesztelés. A víz vizsgálatának leghatékonyabb módja, ha mintát küldenek egy országosan minősített laboratóriumba.
A laboratórium alaposan elemzi a vizet, és részletes jelentést készít, amely pontosan megmondja, mennyire szennyezett a víz PFOA-val és PFOS-szal, PPT-ben (parts per billió) vagy ng/l-ben mérve.
Az országosan tanúsított laboratóriumi vizsgálatok általában 100 és 300 dollár között vannak, tehát nem olcsó, de a víz vizsgálata olyan információkkal szolgálhat, amelyek felbecsülhetetlen értékűek lehetnek az emberi egészség szempontjából.
A PFAS eltávolításának módjai az ivóvízből
Ha el szeretné távolítani a PFOA-t és a PFOS-t a csapvízből, számos vízkezelő rendszer képes elvégezni a feladatot.
1. Aktív szén szűrők
Az aktívszén szűrők, jellemzően szemcsés aktívszén vagy szilárd szénblokk szűrők, különösen hatékonyak a PFOA és a PFOS eltávolításában az ivóvízforrásokból.
Az EPA szerint az aktívszén szűrők az első és legtöbbet vizsgált vízkezelési lehetőség, ha PFAS-szennyeződéssel küzd.
A granulált aktívszén vízszűrők számos gyakori vízszennyező anyagot adszorbeálnak, beleértve a klórt, ólmot és PFAS-t.
Az aktív szén rendkívül porózus és nagy felülettel rendelkezik, így természetesen hatékony szűrési választás, mivel a nagyobb szennyeződéseket megfogja a szűrő pórusaiban, és csak kisebb vízrészecskéket enged át.
A kutatók szerint a szemcsés aktív szén korlátozott ideig 100%-ban hatásos lehet. Ez számos tényezőtől függ, például a víz hőmérsékletétől és áramlási sebességétől, a szénágy mélységétől és az eltávolítandó PFAS típusától. Számos különböző GAC kezelési technológia közül választhat a talajvíz kútvíz vagy a települési víz kezeléséhez használt GAC szűrőkhöz.
2. Ioncserélő rendszer
Egy másik vízkezelési megoldás a PFAS csapvízből történő eltávolítására az ioncsere. Az ioncserélő rendszer egy anioncserélő gyantával töltött tartályból áll, amely jellemzően oldhatatlan szénhidrogénekből készül.
Kétféle ioncserélő gyanta létezik: aniongyanta és kationgyanta. A kationos gyanták negatív töltésűek, így jobb választás a pozitív töltésű szennyeződések eltávolítására, míg a pozitív töltésű anionos gyanták hatékonyan távolítják el a negatív töltésű szennyeződéseket.
Mindkét gyantaágy mágnesként működik, magához vonzza a specifikus szennyeződéseket, amelyek a felületükre tapadnak, és nem tudnak kiürülni a tartályból a vízrészecskékkel együtt.
A PFAS-ok jellemzően negatív töltésűek, így az anionos gyanták a legjobb választás a PFAS eltávolítására. Ez a megoldás általában nagyobb kapacitással vagy kapacitással rendelkezik, mint az aktívszén vízkezelés, de magasabb az előzetes költsége.
Az aktívszén vízszűrőkhöz hasonlóan az ioncserélő rendszerek is nagyon hatékonyak lehetnek a PFAS eltávolításában az ivóvízből, de a folyamat hatékonysága némileg függhet a víz áramlási sebességétől és hőmérsékletétől, a gyantaágy mélységétől és minőségétől, egyéb szennyeződések az ivóvízben stb.
3. Fordított ozmózis rendszer
A fordított ozmózisos szűrőrendszereket általában az egyik legalaposabb és legkiterjedtebb vízszűrőnek tartják a piacon.
A fordított ozmózis folyamata során a vizet nagy nyomással egy féligáteresztő membránon keresztül juttatják el, amelynek apró, körülbelül 0,0005 mikron méretű pórusai vannak. Míg a PFAS-ok mérete változó, általában sokkal nagyobbak, mint ezek a membránpórusok, és nem tudnak átjutni a szűrésen a vízrészecskékkel.
A fordított ozmózis szűrők általában jelentősen, akár 90%-kal csökkenthetik a PFOA és a PFOS mennyiségét. A fordított ozmózisos folyamat során a vízben maradó PFAS és több száz egyéb nyomnyi szennyezőanyag feldolgozásra kerül.
Érdemes megemlíteni, hogy a rendszer kialakításának köszönhetően a fordított ozmózisos kezelés a víz mintegy 20%-át pazarolja el a szűrési folyamat során.
Mely vízszűrők a legjobbak a PFOS és a PFOA eltávolítására?
Ha csak a PFAS eltávolítására szeretne kezelő rendszert, akkor a szénszűrő vagy ioncserélő rendszer ideális megoldás lehet.
Ha azonban szereti a PFAS eltávolítását és az ivóvíz tisztítását, így teljesen biztonságossá teszi, és minimalizálja a különféle szennyeződések egészségügyi hatásait, akkor a fordított ozmózis szűrő jobb választás lehet.
A fordított ozmózis szűrők általában a legdrágábbak, míg a szénszűrők általában szélesebb választékkal rendelkeznek, némelyik megfizethetőbb, mint mások.
PFOS és PFOA eltávolításával kapcsolatos GYIK
1. Vannak más technológiák, amelyek eltávolíthatják a PFAS-t?
Igen. Például a desztilláció általában nagyon hatékonyan távolítja el ezt a vegyszert a vízből – még a szűrőknél is hatékonyabb. Ám a gyorsmegoldással ellentétben egy lepárlónak akár 4 óráig is eltarthat egy adag vegyszermentes víz előállításához, így távolról sem gyors és egyszerű megoldás a tiszta vízre.
2. A forrásban lévő víz eltávolítja a PFAS-t?
Nem, a forralással önmagában nem távolítható el a PFOS és a PFOA, mert nincs párolgási és kondenzációs vagy szűrési folyamat, amely eltávolíthatná a vegyszereket. Valójában a forrásban lévő víz csak néhány vízrészecskék elpárolgását idézi elő, ami ugyanazt a PFAS-koncentrációt eredményezi egy kis adag vízben.
3. Honnan tudhatom, hogy fennáll-e a PFAS-expozíció veszélye?
A vízminőséggel kapcsolatos helyi információknak rendelkezésre kell állniuk, és ha nem, egy országosan hitelesített laboratóriumi vizsgálat megszervezése a legjobb módja annak, hogy pontosan megtudja, mi van a vízben.