CAPE COD, Massachusetts — Bu yılın başlarında ABD Çevre Koruma Ajansı, sonsuz kimyasallar olarak adlandırılan altı PFAS (per- ve polifloroalkil maddeler) için içme suyunda izin verilen maksimum seviyeleri önerdi. Ancak taslak standartlar, ülke genelindeki kirlenmiş alanlardaki PFAS'ın yarısını hesaba katmıyor.
Bulgular, Bilim John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu (SEAS) liderliğindeki bir ekip tarafından elde edildi ve Çevre Bilimi ve Teknolojisi dergisinde yayınlandı.
PFAS, diğer ürünlerin yanı sıra yangın geciktirici köpüklerde de mevcuttur ve 1930'larda Dupont tarafından icat edildiğinden ve 1950'lerden itibaren 3M tarafından yaygın olarak üretildiğinden beri çevrede birikmektedir. Bazı PFAS'lara maruz kalma, kanser, bağışıklık sisteminin baskılanması, diyabet ve düşük bebek doğum ağırlığı gibi bir dizi sağlık riskiyle bağlantılıdır.
PFAS bileşikleri iki biçimde gelir: bir öncü form ve bir terminal form. İzlenen PFAS bileşiklerinin çoğu terminal bileşiklerdir. EPA'nın taslak içme suyu kuralları, normal çevre koşulları altında bozulmayan altı terminal bileşiği içindir. Öncü bileşikler biyolojik veya çevresel süreçler yoluyla terminal formlara dönüştürülebilir. Çoğu rutin olarak izlenmeyen ve hiçbiri şu anda düzenlenmeyen birçok öncü bileşik vardır.
Sunderland Laboratuvarı üyeleri Cape Cod'da PFAS kirliliği için numune alıyor. Fotoğraf: Michael Salerno
ABD ordusu, AFFF (sulu film oluşturucu köpük) olarak bilinen PFAS içeren yangın geciktirici köpüklerin en büyük küresel kullanıcısıdır. Onlarca yıldır, ABD ve dünyanın dört bir yanındaki yüzlerce askeri üs, yangın eğitimi tatbikatları ve yangınla mücadele için yüksek düzeyde PFAS içeren AFFF'yi kullandı. AFFF kullanımı, içme suyundaki PFAS kirliliğinin en büyük kaynaklarından biridir.
“AFFF'de bulunan birçok PFAS öncülünün ölçülmesi zordur. Bu çalışma, AFFF ile kirlenmiş bölgelerde yavaş yavaş sağlık endişesi olan PFAS'ye dönüştüklerini ve aşağı yönlü kirlenmeye katkıda bulunduklarını gösteriyor” dedi, SEAS'ta Çevre Kimyası Profesörü ve Dünya ve Gezegen Bilimleri Profesörü ve yeni makalenin kıdemli yazarı Elsie Sunderland. .
Askeri sahalardaki PFAS'ların çoğu, standart analitik yöntemlerde yer almayan öncüllerden oluşur. Bilim ekibi, daha önce Sunderland laboratuvarında geliştirilen ve AFFF'deki tüm öncülleri yakalayan bir yöntemi kullanarak, bu öncüllerin yeraltı suyu kirliliğine beklenen süresini ve katkısını modelledi. Çalışma, Cape Cod'daki bir askeri üste yeni düzenlenen PFAS kimyasallarından ikisinin (perflorohekzan sülfonat veya PFHxS ve perfluorbütan sülfonat veya PFBS) kirlenmesinin topraktaki mikrobiyal öncü biyotransformasyonla sürdürüldüğünü ortaya koyuyor. Bu öncüller toprakta tutulur ve EPA tarafından belirlenen güvenli seviyelerden binlerce kat daha yüksek konsantrasyonlarda terminal formda yeraltı suyuna sızarlar.
Araştırmacılar, bir bilgisayar modeli ve saha verileri kullanarak, iyileştirme yapılmadığı takdirde, askeri tesislerin yakınındaki içme suyu kaynaklarındaki yaygın PFAS kirliliğinin muhtemelen yüzyıllar boyunca devam edeceğini gösterdi. Yakınlardaki akiferlerin insan sağlığı için zaten risk oluşturabilecek kirlenmesine rağmen, PFAS'ların çoğunluğu hala bu kirlenmiş alanları çevreleyen topraklarda duruyor; bu da hem terminal hem de öncü bileşikleri etkili bir şekilde temizleyen iyileştirme teknolojisindeki ilerlemelere acil ihtiyaç olduğunu vurguluyor. Düzenlemeler yalnızca terminal bileşiklere odaklandığından, mevcut iyileştirme teknolojilerinin öncüleri ne kadar etkili bir şekilde temizlediği bilinmemektedir.
Araştırmacılar, yangınla mücadele köpüklerini kullanan 300'den fazla ABD askeri tesisinin aşağısındaki yüksek PFAS maruziyetinin benzer şekilde yüzyıllarca devam edebileceği sonucuna vardı.
Araştırmanın ilk yazarı ve eski araştırma görevlisi Bridger Ruyle, “PFAS öncüllerinin Cape Cod Ortak Üssü'nde tehlikeli düzeyde kirlenmenin sürdürülmesindeki rolü, ölçülmediği yüzlerce başka alanın yakınında maruz kalma risklerinin hafife alınıp alınmadığı konusunda endişeleri artırıyor” dedi. Sunderland'in laboratuvarında doktora öğrencisi.
EPA'nın PFAS içme suyu yönetmeliği taslağı için kamuoyu yorum dönemi 30 Mayıs'ta sona eriyor. Sunderland, doğru yönde atılmış bir adım olmakla birlikte, binlerce PFAS kimyasal yapısının mevcut olduğunu ve bunlardan yüzlercesinin halihazırda çevrede tespit edildiğini belirtiyor.
Pazartesi günü Çevre Bilimi ve Teknolojisi dergisinde yayınlanan ilgili çalışmada, Sunderland'in grubu ayrıca bir havza içindeki askeri yangın eğitim alanlarının sayısının, bir topluluğun içme suyu kaynağındaki PFAS kirliliği için iyi bir gösterge olduğunu gösterdi. Ancak bazı gruplar diğerlerinden daha yüksek risk altındadır; Sunderland laboratuvar belgeleri tarafından yakında yayınlanacak bir yayın, ülke genelinde PFAS'a maruz kalma ve PFAS kaynaklarına yakınlıktaki sosyodemografik eşitsizlikleri işaret ediyordu.
Diğer yazarlar arasında Bilim'dan Colin Thackray ve Chad Vecitis; AB Sciex LLC'den Craig Butt; ve ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu'ndan Denis LeBlanc ve Andrea Tokranov.
Araştırmanın finansmanı, Savunma Bakanlığı Stratejik Çevresel Araştırma ve Geliştirme Programı (SERDP ER18-1280) ve ABD Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü Süper Fon Araştırma Programı (P4ES027706) tarafından sağlandı. ABD Jeolojik Araştırma Zehirli Maddeler Hidroloji Programı tarafından ek destek sağlandı.
Bulgular, Bilim John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu (SEAS) liderliğindeki bir ekip tarafından elde edildi ve Çevre Bilimi ve Teknolojisi dergisinde yayınlandı.
PFAS, diğer ürünlerin yanı sıra yangın geciktirici köpüklerde de mevcuttur ve 1930'larda Dupont tarafından icat edildiğinden ve 1950'lerden itibaren 3M tarafından yaygın olarak üretildiğinden beri çevrede birikmektedir. Bazı PFAS'lara maruz kalma, kanser, bağışıklık sisteminin baskılanması, diyabet ve düşük bebek doğum ağırlığı gibi bir dizi sağlık riskiyle bağlantılıdır.
PFAS bileşikleri iki biçimde gelir: bir öncü form ve bir terminal form. İzlenen PFAS bileşiklerinin çoğu terminal bileşiklerdir. EPA'nın taslak içme suyu kuralları, normal çevre koşulları altında bozulmayan altı terminal bileşiği içindir. Öncü bileşikler biyolojik veya çevresel süreçler yoluyla terminal formlara dönüştürülebilir. Çoğu rutin olarak izlenmeyen ve hiçbiri şu anda düzenlenmeyen birçok öncü bileşik vardır.
Sunderland Laboratuvarı üyeleri Cape Cod'da PFAS kirliliği için numune alıyor. Fotoğraf: Michael Salerno
ABD ordusu, AFFF (sulu film oluşturucu köpük) olarak bilinen PFAS içeren yangın geciktirici köpüklerin en büyük küresel kullanıcısıdır. Onlarca yıldır, ABD ve dünyanın dört bir yanındaki yüzlerce askeri üs, yangın eğitimi tatbikatları ve yangınla mücadele için yüksek düzeyde PFAS içeren AFFF'yi kullandı. AFFF kullanımı, içme suyundaki PFAS kirliliğinin en büyük kaynaklarından biridir.
“AFFF'de bulunan birçok PFAS öncülünün ölçülmesi zordur. Bu çalışma, AFFF ile kirlenmiş bölgelerde yavaş yavaş sağlık endişesi olan PFAS'ye dönüştüklerini ve aşağı yönlü kirlenmeye katkıda bulunduklarını gösteriyor” dedi, SEAS'ta Çevre Kimyası Profesörü ve Dünya ve Gezegen Bilimleri Profesörü ve yeni makalenin kıdemli yazarı Elsie Sunderland. .
Askeri sahalardaki PFAS'ların çoğu, standart analitik yöntemlerde yer almayan öncüllerden oluşur. Bilim ekibi, daha önce Sunderland laboratuvarında geliştirilen ve AFFF'deki tüm öncülleri yakalayan bir yöntemi kullanarak, bu öncüllerin yeraltı suyu kirliliğine beklenen süresini ve katkısını modelledi. Çalışma, Cape Cod'daki bir askeri üste yeni düzenlenen PFAS kimyasallarından ikisinin (perflorohekzan sülfonat veya PFHxS ve perfluorbütan sülfonat veya PFBS) kirlenmesinin topraktaki mikrobiyal öncü biyotransformasyonla sürdürüldüğünü ortaya koyuyor. Bu öncüller toprakta tutulur ve EPA tarafından belirlenen güvenli seviyelerden binlerce kat daha yüksek konsantrasyonlarda terminal formda yeraltı suyuna sızarlar.
Araştırmacılar, bir bilgisayar modeli ve saha verileri kullanarak, iyileştirme yapılmadığı takdirde, askeri tesislerin yakınındaki içme suyu kaynaklarındaki yaygın PFAS kirliliğinin muhtemelen yüzyıllar boyunca devam edeceğini gösterdi. Yakınlardaki akiferlerin insan sağlığı için zaten risk oluşturabilecek kirlenmesine rağmen, PFAS'ların çoğunluğu hala bu kirlenmiş alanları çevreleyen topraklarda duruyor; bu da hem terminal hem de öncü bileşikleri etkili bir şekilde temizleyen iyileştirme teknolojisindeki ilerlemelere acil ihtiyaç olduğunu vurguluyor. Düzenlemeler yalnızca terminal bileşiklere odaklandığından, mevcut iyileştirme teknolojilerinin öncüleri ne kadar etkili bir şekilde temizlediği bilinmemektedir.
Araştırmacılar, yangınla mücadele köpüklerini kullanan 300'den fazla ABD askeri tesisinin aşağısındaki yüksek PFAS maruziyetinin benzer şekilde yüzyıllarca devam edebileceği sonucuna vardı.
Araştırmanın ilk yazarı ve eski araştırma görevlisi Bridger Ruyle, “PFAS öncüllerinin Cape Cod Ortak Üssü'nde tehlikeli düzeyde kirlenmenin sürdürülmesindeki rolü, ölçülmediği yüzlerce başka alanın yakınında maruz kalma risklerinin hafife alınıp alınmadığı konusunda endişeleri artırıyor” dedi. Sunderland'in laboratuvarında doktora öğrencisi.
EPA'nın PFAS içme suyu yönetmeliği taslağı için kamuoyu yorum dönemi 30 Mayıs'ta sona eriyor. Sunderland, doğru yönde atılmış bir adım olmakla birlikte, binlerce PFAS kimyasal yapısının mevcut olduğunu ve bunlardan yüzlercesinin halihazırda çevrede tespit edildiğini belirtiyor.
Pazartesi günü Çevre Bilimi ve Teknolojisi dergisinde yayınlanan ilgili çalışmada, Sunderland'in grubu ayrıca bir havza içindeki askeri yangın eğitim alanlarının sayısının, bir topluluğun içme suyu kaynağındaki PFAS kirliliği için iyi bir gösterge olduğunu gösterdi. Ancak bazı gruplar diğerlerinden daha yüksek risk altındadır; Sunderland laboratuvar belgeleri tarafından yakında yayınlanacak bir yayın, ülke genelinde PFAS'a maruz kalma ve PFAS kaynaklarına yakınlıktaki sosyodemografik eşitsizlikleri işaret ediyordu.
Diğer yazarlar arasında Bilim'dan Colin Thackray ve Chad Vecitis; AB Sciex LLC'den Craig Butt; ve ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu'ndan Denis LeBlanc ve Andrea Tokranov.
Araştırmanın finansmanı, Savunma Bakanlığı Stratejik Çevresel Araştırma ve Geliştirme Programı (SERDP ER18-1280) ve ABD Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü Süper Fon Araştırma Programı (P4ES027706) tarafından sağlandı. ABD Jeolojik Araştırma Zehirli Maddeler Hidroloji Programı tarafından ek destek sağlandı.