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警惕飲用水中的“釘子戶”—全氟化合物

發(fā)布時間:2024-09-03      瀏覽次數(shù):45    分享:

日前據(jù)澳大利亞悉尼多個飲用水集水區(qū)檢出“永久性化學(xué)物質(zhì)”全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟己烷磺酸(PFHxS),且含量較高,高出了美國標準,但當?shù)叵嚓P(guān)部門表示悉尼的水是安全的,引起了公眾和水安全領(lǐng)域?qū)<业臒崆嘘P(guān)注。那么,什么是全氟化合物(PFASs)? 存在于日常生活的哪些領(lǐng)域?對人體有哪些危害?集中區(qū)飲用水中PFAS含量極高,為何悉尼水務(wù)局又稱水質(zhì)是安全的?下面讓我們認識一下生活中無處不在的新型污染物-PFASs吧!

全氟化合物的來源和危害

PFASs是一類具有毒性、積累性、持久性等特性的新型污染物,被廣泛應(yīng)用于紡織、表面活化劑、食品包裝、不粘涂層、防水不銹鋼涂層、泡沫滅火等領(lǐng)域,具有高熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,幾乎不被生物降解。同時,PFASs還可以在生物體內(nèi)富集,并通過生物放大效應(yīng)不斷積累。已有的研究表明,PFASs 具有一定的生殖毒性、神經(jīng)毒性及致畸性等,會引發(fā)多種健康疾病,如癌癥、心血管疾病等,威脅到生態(tài)安全及人類健康。飲用水中PFASs的來源主要來自于水源水,包括地下水、河流、水庫等。


圖1 全氟化合物來源及健康風(fēng)險

全氟化合物相關(guān)標準

歐盟、美國、加拿大等國家都對飲用水中全氟化合物有相關(guān)的管控法規(guī),歐盟于2020年發(fā)布了《飲用水指令》(2020/2184),對飲用水中的PFAS總和提出了限制,從2021年1月12日起,所有PFAS物質(zhì)在人類飲用水中的含量不得高于0.5μg/L。美國環(huán)境保護署(EPA)發(fā)布針對全氟化合物(PFAS)的國家飲用水標準(NPDWR),其中對PFOA、PFOS、PFNA、PFHxS和HFPO-DA(GenX化學(xué)物質(zhì))這些特定全氟化合物設(shè)定了最高污染物目標限值(MCLG)和最高污染物限值(MCL)。同時,EPA針對含有兩種或兩種以上PFHxS、PFNA、HFPO-DA和PFBS的混合物引入了一項可法律強制執(zhí)行的危險指數(shù)(HI)MCL,這些MCL限值將通過計算年平均值來確定。具體限制值如下:


我國對飲用水中全氟化合物也制定了相關(guān)的標準和限值要求。在《GB 5749-2022 生活飲用水衛(wèi)生標準》中規(guī)定了PFOS和PFOA的限值分別為80 ng/L和40ng/L。

全氟化合物的去除方法

目前,在傳統(tǒng)的化學(xué)/物理(混凝、絮凝、沉淀和過濾)處理過程中,具有飽和碳氟鍵的脂肪族全氟磺酸似乎不能完全去除。然而,它們可以通過吸附、膜和氧化等先進的處理技術(shù)有效地去除。研究表明:采用PAC/GAC、陰離子交換樹脂、改性二氧化硅和納米吸附劑等不同的吸附劑對PFASs進行吸附是一種很有前途的方法,但有必要對吸附劑進行再生研究,以驗證每種吸附劑的可重復(fù)使用性和實際可行性。反滲透膜和濾膜對全氟烴類化合物的去除率都很高,包括短鏈化合物。在主要的機制(尺寸排斥、靜電排斥和吸附)中,尺寸排斥決定了孔非常小的膜對相對較大的全氟辛烷磺酸分子的高保留。光催化和聲降解也是降解水中全氟辛烷磺酸的有效技術(shù)。在各種催化劑的存在下,光催化和聲降解都可以改善PFASs的降解。


圖2 全氟化合物去除方法示意圖

參考文獻:[1]Distribution characteristics and transformation mechanism of per- and polyfluoroalkyl substances in drinking water sources: A review

原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723081962?via%3Dihub
[2]Selected advanced water treatment technologies for perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances: A review

原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586619317964?via%3Dihub#f0020

來源:微生物安全與健康網(wǎng),作者~古其會