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警惕飲用水中的“釘子戶”—全氟化合物

發(fā)布時(shí)間:2024-09-03      瀏覽次數(shù):44    分享:

日前據(jù)澳大利亞悉尼多個(gè)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(guó)標(biāo)準(zhǔn),但當(dāng)?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(duì)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(rèn)識(shí)一下生活中無(wú)處不在的新型污染物-PFASs吧!

全氟化合物的來(lái)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(shí),PFASs還可以在生物體內(nèi)富集,并通過(guò)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(huì)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(lái)源主要來(lái)自于水源水,包括地下水、河流、水庫(kù)等。


圖1 全氟化合物來(lái)源及健康風(fēng)險(xiǎn)

全氟化合物相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

歐盟、美國(guó)、加拿大等國(guó)家都對(duì)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(duì)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(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)發(fā)布針對(duì)全氟化合物(PFAS)的國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)(NPDWR),其中對(duì)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(biāo)限值(MCLG)和最高污染物限值(MCL)。同時(shí),EPA針對(duì)含有兩種或兩種以上PFHxS、PFNA、HFPO-DA和PFBS的混合物引入了一項(xiàng)可法律強(qiáng)制執(zhí)行的危險(xiǎn)指數(shù)(HI)MCL,這些MCL限值將通過(guò)計(jì)算年平均值來(lái)確定。具體限制值如下:


我國(guó)對(duì)飲用水中全氟化合物也制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和限值要求。在《GB 5749-2022 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》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(guò)濾)處理過(guò)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(guò)吸附、膜和氧化等先進(jìn)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(shù)脂、改性二氧化硅和納米吸附劑等不同的吸附劑對(duì)PFASs進(jìn)行吸附是一種很有前途的方法,但有必要對(duì)吸附劑進(jìn)行再生研究,以驗(yàn)證每種吸附劑的可重復(fù)使用性和實(shí)際可行性。反滲透膜和濾膜對(duì)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(jī)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(duì)相對(duì)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(xiàn):[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(lái)源:微生物安全與健康網(wǎng),作者~古其會(huì)