关于ZAKER 融媒体解决方案 智媒短视频 合作 加入
果壳网 01-14

这些城市的饮用水含有“持久性有机污染物”,目前尚未纳入常规检测

根据一项新研究,自贡、连云港、常熟等多个城市的饮用水中,含有较高浓度的 PFAS(全氟和多氟烷基物质)。

PFAS 常用于涂层材料、灭火剂等产品的工业制造中,这类物质能在生物体内积累,可能对人体有毒性,但具体风险仍有待进一步研究。

目前,PFAS 并未被纳入我国饮用水的常规检测;如果以欧美标准作为对照,我国部分城市的 PFAS 人体摄入量很可能超标。研究者希望,能够尽快建立对 PFAS 的监测和管控。

图 | Pixabay

PFAS:从使用到限制

PFAS 是全氟烷基和多氟烷基物质的总称。这是一类人造化学物质,目前包括约 5000 种化合物。由于具有良好的热稳定和化学稳定性,并且疏水疏油,PFAS 在过去几十年中被应用于各种工业制造,包括半导体、电子产品、防污涂料、泡沫灭火剂等产品。在众多的 PFAS 中,使用最广泛的是 PFOS(全氟辛烷磺酸)和 PFOA(全氟辛酸),前者曾是去污剂的重要成分,后者则被添加到不粘锅的涂层里。

但 PFAS 所具有的稳定性,也使得它们难以降解——不仅进入环境后能长期存在,还能通过饮食等途径进入生物体内,累积之后可能具有一定的毒性。PFAS 因而引起了很多关注,PFOS 和 PFOA 分别在 2009 年和 2019 年被纳入《斯德哥尔摩公约》,列为持久性有机污染物,需要被逐步禁止生产和使用

PFOA 用于制作不粘涂层 | Pixabay

然而,PFAS 在世界多地的饮用水中仍有检出。最近 30 年,中国逐渐成为 PFAS 主要生产和使用的国家。国内饮用水中的 PFAS 污染水平如何,是否有健康风险,这也成了备受关注的问题。

自贡市饮用水的 PFAS 含量最高

在近日刊发于《欧洲环境科学》(Environmental Sciences Europe)的一篇文章中,研究团队给出了国内城市饮用水中 PFAS 含量的估计值。他们收集了 2004~2020 年间发表的 30 项研究,其中涵盖了国内 66 个城市的 526 份饮用水样本。综合各种 PFAS 化合物之后,他们发现,自贡市的饮用水 PFAS 浓度最高,最低的则是新疆阿图什市。

饮用水用 PFAS 浓度最高的城市前十分别是——

自贡:502.9 纳克 / 升

连云港:332.6 纳克 / 升

常熟:122.4 纳克 / 升

成都:119.4 纳克 / 升

无锡:93.6 纳克 / 升

杭州:74.1 纳克 / 升

南宁:64.1 纳克 / 升

苏州:61.3 纳克 / 升

昆明:60.4 纳克 / 升

巢湖:59.9 纳克 / 升

目前,世界上许多国家——包括中国,并未将 PFAS 纳入饮用水的常规检测中2019 年,北京大学胡建英教授的团队曾发表过一项研究,他们根据饮用水与血液的 PFAS 含量之间的关系,给出了建议的浓度限值标准:PFOA 在饮用水中的浓度不超过 85 纳克 / 升,PFOS 在饮用水中的浓度不超过 47 纳克 / 升。

如果与这一建议值进行比较,自贡(PFOA 为 467.955 纳克 / 升,PFOS 为 1.606 纳克 / 升)、连云港(PFOA 为 61.420 纳克 / 升,PFOS 为 186.170 纳克 / 升)、九江(PFOA 为 156.500 纳克 / 升,PFOS 为 2.17 纳克 / 升)三座城市的饮用水具有高健康风险,另外有 24 个城市属于中等风险。如果与美国佛蒙特州的标准对比,则有 16 个城市都属于高风险。

城市饮用水中的 PFAS 含量 | 参考文献 [ 1 ]

人体摄入量超出欧美标准

根据每个城市饮用水中的 PFAS 含量,研究者还计算了当地人每日的 PFAS 摄入量。自贡市的成年人,每千克体重每日可能摄入的 PFOA 为 121.7 纳克,可能摄入的 PFOS 为 61.43 纳克,居 66 座城市之首。

美国毒物与疾病登记署在 2018 年更新了 PFAS 的每日容许摄入量,其中每千克体重对应的 PFOA 摄入量为 3 纳克,PFOS 摄入量为 2 纳克;根据欧洲食品安全局的标准,每日容许摄入的 PFOA、PFOS、PFHxS 和 PFNA(另外两种 PFAS)总量则不超过 4.4 纳克。

相比之下,自贡、九江、连云港等 11 座城市,各年龄段人群每日每千克体重所摄入的 PFOA 都超了 3 纳克。连云港、东莞、深圳等 13 个城市,成年人每日每千克体重所摄入的 PFOS 为 1.27~61.44 纳克,9 个月到 1 岁的婴儿每日每千克体重摄入的 PFOS 为 3.54~171.28 纳克,超过了美国和欧洲的容许值

部分城市不同年龄段人群每日的 PFOA 和 PFOS 摄入量 | 参考资料 [ 1 ]

相比于成年人,婴儿由于单位体重的饮用水量较高,PFOA 和 PFOS 的每日摄入量也更多。这意味着,婴儿面临的 PFAS 健康风险可能更大

PFAS 对人体的影响尚在研究中

先前有研究表明,人体血液中的 PFOA 含量和饮用水中的 PFOA 含量显著相关。除了饮用水之外,进食、呼吸也可能导致 PFAS 进入人体。

在动物和细胞实验中,PFAS 对脂质代谢、甲状腺激素代谢、免疫反应、生殖发育等都有干扰。而在现实生活里,除了职业相关的人群外,大部分人接触到的 PFAS 剂量并没有实验动物那么高,PFAS 对人体的影响仍在持续研究中。

食品包装需要防水防油,可能也含有 PFAS|pixabay

从目前的流行病学调查来看,PFAS 进入人体,可能会引发这些状况——

体内的氧化应激水平上升

线粒体脂肪酸氧化过程受干扰。这个过程与人体能量的供给密切相关,干扰这一过程可能会引起低血糖、肌肉损伤、心肌病、代谢性酸中毒、肝功能障碍等问题;

肾脏代谢和功能受影响。长期暴露于 PFAS,可能会增加慢性肾脏病、肾结石的患病率,提高肾癌患者的死亡率。这可能与肾脏的功能有关,肾脏是 PFAS 在人体内的主要清除途径,一些 PFAS 会在这里富集。

需要监测和管控

我国东部、南部和西南部一些城市,饮用水中的 PFAS 浓度高于北方城市。这些城市有较高的人口密度,而且氟化物的生产使用工业活动也较多。在自贡的一个氟化物制造工厂附近,饮用水中的 PFAS 浓度达到了 3165 纳克 / 升。

除了工业排放之外,当地消防泡沫的使用、其他地区的 PFAS 迁移、前体物质的转换等,也是饮用水中 PFAS 的重要来源。为了减少饮用水中的 PFAS 含量,监测和管控非常重要。

灭火泡沫也是 PFAS 的重要来源 | Wikimedia Commons

一方面,中国目前尚无关于饮用水中 PFAS 含量的检测标准;而且,PFAS 相关化合物的种类繁多,要进行全面的监测也颇具挑战。

解决方法之一是选择具有代表性的化合物,将其纳入常规的饮用水检测,例如常见的 PFOA 和 PFOS。2019 年,北京大学的胡建英教授曾根据饮用水和血液中 PFAS 含量的关系,提出过 PFOA 和 PFOS 的限值标准;但标准的真正设定,还需要考虑更多的毒性数据和实际处理技术水平。

另一方面,目前的饮用水处理对于去除 PFAS 的效果微弱,处理工艺亟待改进。同时,改进工艺、提高 PFAS 在使用过程中的回收率,也能减少排放

工业界正在尝试设计 PFAS 的替代品。但考虑到代替品的使用效果、环境风险、生物毒性等潜在问题,代替品还需要有更优化的设计、更完善的监督方案,全面考量之后才能投入使用。

由于所用的数据来源不同,测量和分析的方法各异,这项研究的结果可能具有一定的差异。另外, PFAS 对人体健康有什么影响,也需要更多更长期的分析。但基于目前的数据,研究者呼吁,需要对国内饮用水的 PFAS 浓度进行监测和风险评估,建立明确的检测标准,获得更全面的数据,以应对 PFAS 的潜在风险。

参考文献

[ 1 ] Liu, L., Qu, Y., Huang, J. et al. Per- and polyfluoroalkyl substances ( PFASs ) in Chinese drinking water: risk assessment and geographical distribution. Environ Sci Eur 33, 6 ( 2021 ) . https://doi.org/10.1186/s12302-020-00425-3

[ 2 ] Lu Y , Gao K , Li X , et al. Mass Spectrometry-Based Metabolomics Reveals Occupational Exposure to PFASs Relates to Oxidative Stress, Fatty Acid β -Oxidation Disorder, and Kidney Injury in a Manufactory in China [ J ] . Environmental Science and Technology, 2019, 53 ( 16 ) .

[ 3 ] Stanifer J W , Stapleton H M , Tomokazu S , et al. Perfluorinated Chemicals as Emerging Environmental Threats to Kidney Health: A Scoping Review [ J ] . Clinical Journal of the American Society of Nephrology, 2018, 13:CJN.04670418.

作者:鼓汁

以上内容由"果壳网"上传发布 查看原文

最新评论

没有更多评论了

觉得文章不错,微信扫描分享好友

扫码分享

热门订阅 换一批

查看全部