上世紀50年代以來,人造化學品全氟和多氟烷基物質(PFASs)開始被廣泛地生產和使用。然而,半個多世紀之後,這些物質在環境中的廣泛存在日益受到關注,相關暴露正在對人類健康產生不利影響。
其中,飲用水中存在PFASs的問題已是全球性問題。中國的一些研究團隊正在該領域投入更大的關注,1月12日,《歐洲環境科學》(Environmental Sciences Europe)在線發表了由清華大學環境學院環境模擬與汙染控制國家重點聯合實驗室、新興有機汙染物控制北京市重點實驗室副教授黃俊團隊完成的一項成果,題為「Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in Chinese drinking water: risk assessment and geographical distribution(中國飲用水中PFASs的風險評估與地理分布)」。
研究顯示,中國幾個城市和地區的飲用水中含有較高水平的PFAS。團隊基於研究結果指出,迫切需要從受影響城市和地區的飲用水中去除這些物質,並且更好地控制和減少工業及其他源頭釋放的PFAS。
一名業內專家在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者採訪時表示,「PFAS是國際上化學品管理與環境化學關注的熱點,它們被稱為『Forever Chemicals(永久性化學品)』,在自然條件下難以降解,並且遷移性強,在生產使用過程中被排放進入環境後經過一段時間可能會進入飲用水的水源,並最終進入飲用水。」
該專家認為,中國飲用水存在PFAS問題並不奇怪,汙染程度也並不比歐美嚴重。但他同時強調,「應直面和思考,問題才能得以解決。」
值得注意的是,黃俊等人同日還在施普林格·自然集團旗下的開放獲取出版先鋒BMC網站發表了一篇Blog文章,題為「How many of us are drinking toxic forever chemicals?」。文章寫道:當人類從地球上消失的時候,到訪我們星球的星際旅行者可能會對這個世界的原有居民和他們的文明感到好奇。這些到訪者在調查中將能夠使用的一條線索是,存在一類被稱為全氟和多氟烷基物質的人造化學品。PFASs被稱為「永遠的化學物質」,它比人類的壽命更長。
這篇文章回顧了20年前全氟辛酸(PFOA)在飲用水中的首次發現,彼時在西維吉尼亞州的帕克斯堡,一名養牛戶對化學產品製造商杜邦提起訴訟,該訴訟引發PFOA汙染飲用水被發現。作為本案和解協議的一部分,杜邦同意資助一個由流行病學家組成的獨立小組,研究飲用受PFOA汙染的水對當地居民的影響。
那麼,本世紀初以來發生了什麼?問題解決了嗎?上述文章的作者們認為,目前的情形「好壞參半」。
全球的飲用水繼續受到汙染PFASs具有兩親性,因而適用於水成膜泡沫、半導體、電子、防汙塗料、拒油和工業產品添加劑等多種應用。PFASs的大量生產和應用,加之其極高的持久性和遷移性,使其在水環境、沉積物、空氣、生物區系和人類中普遍存在,是目前公認的高度關注的環境汙染物。
近年來,PFASs因其潛在的毒性作用和與人類直接接觸而受到越來越多的關注。動物毒性研究發現,接觸全氟辛酸(PFOA)與對生育、懷孕以及許多器官和系統的不利健康影響之間存在聯繫。而流行病學研究也發現PFASs(特別是全氟辛基磺酸PFOS和PFOA)暴露與健康問題之間存在聯繫,包括膽固醇和肝酶增加、睪丸和腎癌發病率增加、生育能力下降、免疫抑制和甲狀腺疾病等。
黃俊等人提到,鑑於某些PFASs,特別是PFOS及其前體自2002年以來在北美和歐洲逐漸被淘汰,一些亞洲國家則成為了PFOS和PFOA的主要生產國。與此同時,行業內開發的替代化學品也仍是PFASs,包括短鏈PFASs、氟化醚和其他氟化替代品。這些替代化學物質具有極強的持久性和遷移性,在環境中發現的數量也越來越多。
他們認為,與PFOA相比,這些新型PFASs具有潛在的毒性,甚至毒性更大。「換句話說,我們的飲用水繼續受到汙染。」
截至2020年7月,在美國49個州2230個地點收集的飲用水樣本中發現了幾種PFASs,包括PFOA和PFOS。最近的一項研究估計,超過2億美國人,即超過60%的美國人口,可能暴露在飲用水中的PFOA和PFOS,其水平可能超過1ppt(萬億分之一),這是一些專家建議的最大安全接觸水平。
而黃俊等人最新發表在《歐洲環境科學》的這項研究並非是一項調查研究,他們回顧了30項有關中國飲用水中PFAS的研究,這其中涵蓋中國66個城市的526份飲用水樣本。
研究顯示,這些樣本飲用水中的PFAS濃度最高城市為四川自貢,最低濃度城市為新疆阿圖什市。需要注意的是,與其他地區相比,中國東部、南部和一些西南地區的飲用水中PFAS濃度相對較高。研究團隊認為,這些地區PFAS濃度較高主要是由於密集的工業生產活動(尤其是含氟聚合物的生產)和這些地區較高的人口密度。
研究團隊還利用之前被認為會造成健康影響的PFOA、PFOS的平均及最高濃度,研究了中國人群每天通過飲用水對PFAS的潛在暴露量。他們發現,與美國毒物和疾病登記署(ATSDR)2018年提出的每日PFOA可耐受攝入量3ppt的標準相比,多地的人群每日攝入量均超過此標準。這些城市的攝入量也超過了歐洲食品安全局(EFSA)2020年確定的PFOA、PFOS、PFHxS和PFNA每周總攝入量4.4ppt的新標準。
研究團隊希望通過匯總目前公開發表的科學文獻中關於我國飲用水中的PFAS監測數據,將其按城市進行統計分析,分別以均值和最大值與國際上典型的健康建議值或管控限值進行比較,從而對我國當前的汙染現狀有一個初步的認識。
「PFAS可以作為我國新汙染物治理的重要抓手」全球都需要應對含PFAS飲用水帶來的風險。黃俊等人認為,為了確保飲用水得到適當的監測和處理,以消除可能有害的PFASs水平,我們需要執行標準。
2020年10月23日,歐盟理事會正式通過了一項飲用水指令,該指令規定,對人類飲用水使用的所有PFASs總量限制為500ppt,或對20個PFASs總量限制為100ppt。「如果得到歐洲議會的批准,這將成為世界上第一個飲用水中全PFASs總量的限制。」
黃俊等人在文章同時提到,相比之下,美國環境保護署(EPA)只制定了一項非強制執行的飲用水健康建議:PFOA和PFOS加在一起為70ppt。美國一些州設定的限制要更低,但大多數州也無法強制執行。此外,到目前為止,美國有六個州設置了強制執行的最大汙染物水平(MCLs),分別為新澤西州、佛蒙特州、密西根州、紐約州、新罕布夏州和麻薩諸塞州。
中國目前則在飲用水中還沒有PFASs含量的相關指南。
值得一提的是,2019年2月,北京大學城市與環境學院教授胡建英在環境領域國際公認頂級期刊《Environment International》上發表了一項研究,題為「Relationship between perfluorooctanoate and perfluorooctane sulfonate blood concentrations in the general population and routine drinking water exposure」。論文顯示,胡建英等人報導了中國幾個主要城市的飲用水和人體血液樣本中PFAA(全氟烷基酸,PFAS中的一類)汙染的大規模調查。
胡建英等人的這項研究首次報導了飲用水中PFOA(全氟辛酸)濃度與普通人群血液中PFOA濃度之間存在顯著相關性。他們估計,飲用水對中國的PFOA和 PFOS每日總攝入量相對貢獻(RSCs))分別為23 ±3% 和12.7±5.8% 。
基於上述研究,胡建英等人首次提出中國PFOA和PFOS的健康建議值為85ppt和47ppt。
黃俊等人指出,其他亞洲國家、歐洲大多數國家以及非洲和南美洲的所有國家都缺乏類似的飲用水監測研究。例如,在歐洲,迄今為止的大多數研究主要集中在工業和廢物處理場附近的熱點地區,而一般人群的暴露程度在很大程度上仍是未知的。
他們還指出,確保安全飲用水的重擔不能落在消費者身上。根據最近的一項研究,家用過濾器的效果差別很大,而且往往對短鏈PFASs更差。而隨著長鏈化合物被逐步淘汰,PFASs在飲用水源中普遍變得更加豐富。同時,改用瓶裝水也不是一個好辦法,因為瓶裝水也可能含有PFASs,有時含量非常高。
值得一提的是,中國也已經開始加強對PFASs在內的新型汙染物的關注。《生態環境監測規劃綱要(2020-2035年)》明確指出,在地表水環境監測中,要開展持久性有機汙染物、抗生素和內分泌幹擾物等新型汙染物、水源涵養地、背景斷面、質控比對等手工監測,對自動監測形成有益補充。
《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中也明確提出,在推動綠色發展,促進人與自然和諧共生部分,要「重視新汙染物治理」。
上述業內專家對澎湃新聞記者表示,「我個人認為,PFAS可以作為我國新汙染物治理的重要抓手。」該專家提出以下幾點建議:
第一、加強PFAS生產和使用清單調查,掌握我國PFAS的總體狀況;
第二、加強PFAS典型生產使用設施廢水等排放物的源監測,加強有機氟化工聚集區、飲用水水源地等重點區域PFAS汙染狀況的系統監測,弄清我國PFAS的汙染現狀。
第三、加強替代品技術研發,加強替代品環境友好性和技術經濟性評估,鼓勵安全替代與技術升級。
第四、加強PFAS環境風險管控相關研究,包括:PFAS分析方法與標準化、重點源排放標準、環境質量基準研究,PFAS回用與廢水處理技術、汙染場地評估與修復技術研究等。
第五、考慮編制中國PFAS環境管理戰略與行動計劃,針對長江經濟帶等重點區域開展PFAS風險管控示範。
相關連結:
https://enveurope.springeropen.com/articles/10.1186/s12302-020-00425-3
http://blogs.biomedcentral.com/on-health/2021/01/12/how-many-of-us-are-drinking-toxic-forever-chemicals/
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