PFAS在美国五大湖区被检出,鱼类与饮用水安全面临压力:污染从何而来?

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无论身处美国何地,公众近年频繁看到有关PFAS在饮用水、鱼类、牛奶乃至人体中被检测出的报道。随着监测范围扩大,这类化学物质在美国最重要的淡水资源之一——五大湖——的存在也引发关注。

PFAS(全氟和多氟烷基物质)是一类超过一万种的合成化学品,过去数十年被广泛用于防水、防污和耐热产品,包括食品包装纸、防污地毯、雨衣以及灭火泡沫等。研究人员指出,部分PFAS即使在极低浓度下也具有毒性,并与甲状腺疾病、癌症等健康风险相关;同时,一些常见PFAS难以在自然环境中降解,因此常被称为“永久化学品”。

五大湖拥有超过1万英里(1.6万公里)的海岸线,横跨两国,储存着全球21%的淡水表层水,为超过3000万人提供饮用水,并支撑商业与休闲渔业。威斯康星大学麦迪逊分校研究团队在梳理相关监测与研究结果时指出,PFAS进入五大湖存在多条路径,且其在环境中的去向将影响风险水平。

多条路径将PFAS带入五大湖

研究人员表示,数百条河流汇入五大湖,每条河流都可能受到流域内工业场所、军事活动以及污水处理厂等来源的影响而携带PFAS。一些含PFAS的农药也可能从农田径流进入溪流、河流和湖泊。

在威斯康星州的五大湖支流监测中,研究团队曾发现PFAS浓度超过1700万分之一,附近区域此前定期使用灭火泡沫。该浓度被指为联邦饮用水PFOS和PFOA标准(均为4万分之一)的400多倍。

不过,研究人员强调,仅看浓度不足以全面评估风险。部分大河流的PFAS浓度可能较低,但由于流量大,每天输入湖泊的PFAS总量可能超过浓度更高但流量较小的河流。因此,降低五大湖PFAS污染的工作需要同时关注高浓度“热点”与大流量河流。

除地表径流外,地下水也被认为是PFAS进入五大湖的重要通道。地下水为美国超过三分之一人口提供饮用水,当灭火泡沫等PFAS来源渗入土壤后,可能造成地下水污染,并随地下水团进入湖泊。研究团队在密歇根湖绿湾湾区检测到超过260万分之一的PFAS浓度,相关化学品与灭火泡沫有关,并追踪到一个受污染的地下水水团。

此外,降雨和降雪也可能成为“意想不到”的输入渠道。研究人员指出,工业过程和废物焚烧可将PFAS释放到大气中,全球范围内的降雨均检测到PFAS,包括五大湖周边各州。尽管降水中的PFAS浓度通常低于河流或地下水,但仍可能构成重要来源。科学家估计,降水是苏必利尔湖PFAS的主要来源之一,该湖约一半水量来自降水。

去向与富集:风险不止于水体

研究人员称,进入苏必利尔湖的大部分PFAS最终会随水体流向下游的密歇根湖、休伦湖、伊利湖和安大略湖。PFAS随水流动的特性,被认为是其对饮用水系统构成威胁的重要原因之一,因为许多社区的饮用水取自五大湖。

监测还显示,五大湖底部沉积物中均检测到PFAS。研究人员指出,受污染沉积物可能将PFAS重新释放到上层水体,鱼类和水鸟可能摄入这些化学品,因此未来修复工作不仅涉及水体,也可能涉及沉积物。

PFAS还会在湖岸线波涛形成的泡沫中显著富集。由于PFAS具有表面活性剂特性,容易在气水交界处聚集,泡沫中的PFAS浓度可高达水体的7000倍。基于这一现象,一些州政府建议,接触泡沫的皮肤应清洗干净,并避免宠物在泡沫中玩耍。

此外,部分PFAS会在鱼类和野生动物体内生物积累。研究人员表示,五大湖鱼类中检测到的PFAS水平升高,引发对渔业的担忧;在沿海和内陆水域,因鱼类PFAS浓度较高而发布限制食用的健康提示。

防止新增污染被视为关键

研究人员指出,五大湖水体循环需要较长时间,从伊利湖约2.6年到苏必利尔湖近200年不等,这意味着进入湖泊的PFAS可能长期存在。鉴于五大湖超过6千万亿加仑水体一旦受到污染,清理几乎不可能,防止进一步污染被认为是保护湖泊未来的关键。

在具体措施上,研究人员强调需要识别向湖泊输送PFAS的受污染地下水与河流。海洋资助学院计划和国家水资源研究所(包括研究团队主持的威斯康星项目)支持相关研究,用于绘制污染源分布并推动研究成果转化为政策制定者和资源管理者可采取的行动。

研究人员同时指出,PFAS污染并不局限于五大湖地区。对于饮用五大湖水源的居民,可关注当地供水机构提供的PFAS检测数据;在鱼类消费方面,应留意五大湖及内陆水域的健康建议,以平衡风险。研究人员还提到,科学界建议仅在PFAS具有关键功能且缺乏替代品时使用;消费者对无PFAS产品的需求正在推动部分产品减少使用,多个州也已提出立法,禁止在部分应用中使用PFAS。研究人员认为,减少PFAS使用将有助于降低五大湖及美国其他地区的下游污染。

本文信息源自《对话》(The Conversation)网站内容,经创意共享许可转载整理。


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