Wetenschap
Krediet:Brown University
Onderzoekers van het Superfund Research Program van Brown University werken samen met het Rhode Island Department of Heath (RIDOH) om geselecteerde watersystemen in de staat te testen op een groep chemicaliën die bekend staat als PFAS's.
De door de mens gemaakte chemicaliën zijn momenteel niet gereguleerd in drinkwater, maar de Environmental Protection Agency (EPA) heeft onlangs het gezondheidsadviesniveau voor twee soorten PFAS - perfluoroctanoaat (PFOA) en perfluoroctaansulfonaat (PFOS) - verlaagd tot 70 delen per biljoen vanwege nieuwe bevindingen over gezondheidseffecten. Onderzoek heeft PFOA en PFOS in verband gebracht met ontwikkelingseffecten op foetussen tijdens de zwangerschap en op zuigelingen die borstvoeding krijgen; tegen kanker; en effecten op de lever, immuunsysteem en schildklier. Het EPA-adviesniveau is ontworpen om deze potentiële gezondheidseffecten te beschermen.
Het nieuwe testprogramma is een vervolg op eerdere tests die RIDOH tussen 2013 en 2015 heeft uitgevoerd.
Jennifer Guelfo, een postdoctoraal onderzoeker in Brown's School of Engineering en een lid van het Superfund Research Program, heeft acht jaar lang onderzoek gedaan naar PFAS's en zal leiding geven aan de bemonstering van het watersysteem. Ze besprak het project in een interview.
Vraag:Kunt u de aard van de chemicaliën waarvoor u test, uitleggen?
In het algemeen, PFAS's zijn een klasse van door de mens gemaakte verbindingen die van nature niet in het milieu voorkomen. Ze zijn gebruikt in een verscheidenheid aan producten en toepassingen, zoals vlekbestendige coatings, antiaanbaklaag, voedseldocument verpakkende producten, textiel, verchromen en bepaalde soorten blusschuim. PFAS's zijn moeilijk op te ruimen wanneer ze in het milieu terechtkomen, omdat ze niet afbreken, of degraderen, op de manier waarop veel organische verontreinigingen dat doen. Routes van milieu-emissie omvatten het gebruik van consumentenproducten, industriële en productiepraktijken, gebruik van blusschuim, verwijdering op stortplaatsen, en vrijkomen uit afvalwaterzuiveringsinstallaties. Door wijdverbreid gebruik, afgifte en weerstand tegen degradatie, PFAS's komen wereldwijd voor in het milieu en de mens.
V:Wat zijn de drinkwaternormen die momenteel gelden voor deze chemicaliën en op welke gezondheidseffecten zijn deze normen gebaseerd?
Landelijk zijn er geen drinkwaterkwaliteitsnormen voor PFAS's. In mei 2016, de EPA heeft zogenaamde levenslange gezondheidsadviezen (LHA's) uitgegeven voor twee PFAS's:PFOS en PFOA. De LHA's zijn niet-afdwingbare aanbevelingen voor de maximale niveaus van PFOA en PFOS die veilig zijn in drinkwater. De LHA is 70 ng/L voor de som van PFOA en PFOS - om dat in perspectief te plaatsen, dat komt ongeveer overeen met drie en een halve daling van het gemiddelde, Zwembad van olympisch formaat.
Momenteel, het is aan de individuele staten om te beslissen of ze een afdwingbare drinkwaterkwaliteitsnorm op staatsniveau willen implementeren, en sommigen hebben dat gedaan. In het algemeen, op gezondheid gebaseerde normen zijn bedoeld om de meest gevoelige bevolkingsgroepen, zoals jonge kinderen en zwangere of zogende moeders, te beschermen.
Vraag:Kunt u enkele van de eerdere tests beschrijven die PFAS zijn uitgevoerd?
Van 2013 tot 2015 de EPA heeft een landelijke screening van drinkwatersystemen uitgevoerd, de inspanning van de Unregulated Contaminant Monitoring Rule, of UCMR3. Het project zocht naar meerdere verontreinigingen waarvoor momenteel geen federale drinkwaterkwaliteitsnormen gelden, waaronder zes PFAS's. UCMR3 helpt de EPA het voorkomen van PFAS's in drinkwater te begrijpen en informeert beslissingen over de ontwikkeling van federale regelgeving.
De tests omvatten 17 systemen in Rhode Island. Van deze, 15 hadden geen meetbare niveaus van een van de zes PFAS's. Twee systemen hadden meetbare niveaus van PFOA. Eén systeem mat 20 ng/L PFOA, die onder de LHA ligt. De tweede mat 81 ng/L PFOA (boven de LHA) tijdens de eerste bemonstering, maar dat niveau daalde tot 24 ng/L (onder de LHA) tijdens een vervolgbemonsteringsgebeurtenis.
Bemonstering van andere locaties in Rhode Island zal drinkwater screenen dat niet is bemonsterd als onderdeel van de USEPA UCMR3-inspanning.
Vraag:Wat kan er worden gedaan als de tests verhoogde niveaus aan het licht brengen?
Ik weet niet welke strategieën Rhode Island zou toepassen in het geval dat verhoogde PFAS-niveaus werden ontdekt, maar ik kan in het algemeen spreken over strategieën die in andere regio's zijn geïmplementeerd. Wanneer PFAS's worden ontdekt die de normen overschrijden, de eerste stap is het elimineren van blootstelling. In sommige regio's, flessenwater is een oplossing voor de korte termijn, terwijl langetermijnstrategieën werden geëvalueerd en geïmplementeerd. Om drinkwater te leveren dat voldoet aan de toepasselijke PFAS-niveaus, nutsbedrijven kunnen nieuwe bronnen van drinkwater overwegen, zoals het aanleggen van een nieuwe grondwaterput in een niet-beïnvloed gebied. Wanneer er inslagen plaatsvinden in particuliere drinkwaterbronnen, ambtenaren kunnen overwegen het openbare drinkwaterdistributiesysteem uit te breiden tot die huizen of bedrijven.
Een andere strategie is het gebruik van waterbehandelingstechnieken om de PFAS-concentraties te verlagen. Waterbehandeling van PFAS's is de focus van veel van het huidige PFAS-onderzoek omdat het zo uitdagend is. Zoals genoemd, PFAS's worden niet afgebroken zoals sommige andere organische verontreinigingen doen, en veel conventionele behandelingstechnieken zijn afhankelijk van afbraak om verontreinigingen in drinkwater af te breken. Aangezien sommige conventionele technieken niet effectief zijn op PFAS's, onderzoekers onderzoeken momenteel nieuwe technieken die de verbindingen zullen vernietigen. Ondertussen, degenen die PFAS-beïnvloed drinkwater behandelen, vertrouwen voornamelijk op filtratietechnieken. Ze laten water door het filter terwijl PFAS's achterblijven, "geplakt" aan de filtermedia. Deze technieken leveren drinkwater op dat voldoet aan de wettelijke normen, maar het laat filtermaterialen achter die zijn aangetast door PFAS's die na gebruik moeten worden weggegooid of behandeld. De toekomst van PFAS-behandeling zal waarschijnlijk duurzamere technieken omvatten die PFAS-vernietiging bereiken.
V:Welke strategie hebben u en uw collega's ontwikkeld voor grondwaterbemonstering en identificatie van mogelijke bronnen van PFAS-emissies?
Een uitdaging met betrekking tot de impact van PFAS op drinkwater ligt in het begrijpen van de bron of bronnen van het vrijkomen. Meerdere PFAS-bevattende producten hebben toepassingen die kunnen leiden tot releases. Records die aangeven welke faciliteiten met het gebruik in verband kunnen worden gebracht, synthese of verwijdering van PFAS's zijn vaak niet-geconsolideerd of ontbreken. Dus wanneer effecten worden ontdekt, het is een uitdaging om de bron van die release te identificeren en aan te pakken. In aanvulling, het gebrek aan kennis over mogelijke PFAS-bronnen maakt het een uitdaging voor regio's om te weten waar ze moeten bemonsteren wanneer ze willen beoordelen of PFAS-drinkwatereffecten aanwezig zijn. Een groep onderzoekers van het Brown Superfund Research Program, inclusief mezelf, Scott Frickel en Thomas Marlow, hebben de handen ineen geslagen om te proberen een aanpak voor deze uitdaging te ontwikkelen.
De aanpak omvat het verzamelen van openbaar beschikbare informatie die kan aangeven waar PFAS-releases kunnen hebben plaatsgevonden. Dit soort gegevens zijn vaak beschikbaar om te downloaden als geospatiale dekkingen. Voorbeelden zijn locaties van stortplaatsen of faciliteiten zoals luchthavens die mogelijk PFAS-blusschuim hebben gebruikt. Volgende, de aanpak rangschikt de verschillende voorzieningen op een schaal van lage tot hoge kans op vrijlating. Dit verklaart het feit dat onze database potentiële en onbekende sites van PFAS-release verzamelt. Zelfs als er releases plaatsvinden, ze leiden niet altijd tot effecten die van invloed zijn op drinkwater, dus de volgende stap is om de potentiële bronnen te vergelijken met locaties van drinkwateraquifers.
Het eindresultaat is een risicokaart. Gebieden met een hoog risico ontstaan wanneer voorzieningen met een grote kans op PFAS-afgifte zich in de buurt bevinden van gebieden waar blootstelling aan drinkwater waarschijnlijk zal optreden. Er kunnen ook risicovolle zones ontstaan als in een klein gebied meerdere voorzieningen met een lage kans op vrijkomen voorkomen. Dit komt omdat de aanwezigheid van meerdere faciliteiten de algehele kans op vrijlating vermenigvuldigt. De resulterende risicokaarten kunnen worden gebruikt om prioriteit te geven aan gebieden waarop PFAS-screening van drinkwater moet worden gericht.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com