Forskere tester Rhode Islands vandsystemer for kemikalier kendt som PFAS'er

Forskere fra Brown Universitys Superfund Research Program samarbejder med Rhode Island Department of Heath (RIDOH) for at teste udvalgte vandsystemer rundt om i staten for en gruppe kemikalier kendt som PFAS'er.

De menneskeskabte kemikalier er i øjeblikket uregulerede i drikkevand, men Environmental Protection Agency (EPA) sænkede for nylig sundhedsrådgivningsniveauet for to typer PFAS - perfluoroctanoat (PFOA) og perfluoroctansulfonat (PFOS) - til 70 dele pr. billion på grund af nye fund om sundhedseffekter. Forskning har knyttet PFOA og PFOS til udviklingsmæssige effekter på fostre under graviditet og på ammede spædbørn; til kræft; og påvirkning af leveren, immunsystem og skjoldbruskkirtel. EPA-rådgivningsniveauet er designet til at beskytte disse potentielle helbredspåvirkninger.

Det nye testprogram følger op på tidligere test, som RIDOH udførte i mellem 2013 og 2015.

Jennifer Guelfo, en postdoc-forsker ved Brown's School of Engineering og medlem af Superfund Research Program, har brugt otte år på at forske i PFAS'er og vil lede prøvetagningsindsatsen for vandsystemet. Hun diskuterede projektet i et interview.

Q:Kan du forklare arten af ​​de kemikalier, som du tester for?

Generelt, PFAS er en klasse af menneskeskabte forbindelser, der ikke forekommer naturligt i miljøet. De er blevet brugt i en række forskellige produkter og anvendelser, såsom pletbestandige belægninger, non-stick belægninger, fødevarer papir emballage produkter, tekstiler, krom galvanisering og visse typer brandslukningsskum. PFAS er svære at rense op, når de frigives til miljøet, fordi de ikke nedbrydes, eller nedbryde, på den måde, som mange organiske forureninger gør. Ruter for miljøfrigivelse omfatter brug af forbrugerprodukter, industri- og fremstillingspraksis, brug af brandslukningsskum, bortskaffelse på lossepladser, og udledning fra spildevandsrensningsanlæg. På grund af udbredt brug, frigivelse og modstandsdygtighed over for nedbrydning, PFAS forekommer globalt i miljøet og mennesker.

Spørgsmål:Hvilke drikkevandsstandarder findes i øjeblikket for disse kemikalier, og hvilke sundhedseffekter er disse standarder baseret på?

Nationalt er der ingen drikkevandskvalitetsstandarder for PFAS. I maj 2016 EPA udstedte såkaldte lifetime health advisories (LHA'er) for to PFAS'er:PFOS og PFOA. LHA'erne er ikke-håndhævende anbefalinger for de maksimale niveauer af PFOA og PFOS, der er sikre i drikkevand. LHA er 70 ng/L for summen af ​​PFOA og PFOS - for at sætte det i perspektiv, det svarer omtrent til tre et halvt fald i gennemsnittet, swimmingpool i olympisk størrelse.

I øjeblikket, det er op til de enkelte stater at beslutte, om de ønsker at implementere en håndhævbar drikkevandskvalitetsstandard på statsniveau, og nogle har gjort det. Generelt sagt, sundhedsbaserede standarder søger at beskytte de mest følsomme befolkningsgrupper såsom små børn og gravide eller ammende mødre.

Q:Kan du beskrive nogle af de tidligere test, der er blevet udført PFAS?

Fra 2013 til 2015, EPA gennemførte en landsdækkende screening af drikkevandssystemer kaldet Uregulated Contaminant Monitoring Rule-indsatsen, eller UCMR3. Projektet ledte efter flere forurenende stoffer, der ikke i øjeblikket har føderale drikkevandskvalitetsstandarder, inklusive seks PFAS'er. UCMR3 hjælper EPA med at forstå forekomsten af ​​PFAS i drikkevand og informerer beslutninger om udvikling af føderale regler.

Testen omfattede 17 systemer i Rhode Island. Af disse, 15 havde ikke målbare niveauer af nogen af ​​de seks PFAS'er. To systemer havde målbare niveauer af PFOA. Et system målte 20 ng/L PFOA, som er under LHA. Den anden målte 81 ng/L PFOA (over LHA) under indledende prøveudtagning, men det niveau faldt til 24 ng/L (under LHA) under en opfølgende prøvetagning.

Prøveudtagning af andre steder i Rhode Island vil screene drikkevand, der ikke blev udtaget som en del af USEPA UCMR3-indsatsen.

Q:Hvad kan man gøre, hvis testene afslører forhøjede niveauer?

Jeg er ikke klar over, hvilke strategier Rhode Island ville implementere i tilfælde af, at forhøjede PFAS-niveauer blev opdaget, men jeg kan tale generelt om strategier, der er blevet implementeret i andre regioner. Når PFAS'er, der overstiger standarder, opdages, det første skridt er at eliminere eksponering. I nogle regioner, flaskevand har været en kortsigtet løsning, mens langsigtede strategier blev evalueret og implementeret. For at levere drikkevand, der opfylder gældende PFAS-niveauer, forsyningsselskaber kan overveje nye kilder til drikkevand, såsom installation af en ny grundvandsboring i et ikke-påvirket område. Når påvirkningerne er i private drikkevandsboringer, embedsmænd kan overveje at udvide det offentlige drikkevandsdistributionssystem til disse hjem eller virksomheder.

En anden strategi er at bruge vandbehandlingsteknikker til at reducere PFAS-koncentrationer. Vandbehandling af PFAS er i fokus for meget af den nuværende PFAS-forskning, fordi det er så udfordrende. Som sagt, PFAS'er nedbrydes ikke, som nogle andre organiske forurenende stoffer gør, og mange konventionelle behandlingsteknikker er afhængige af nedbrydning for at nedbryde forurenende stoffer i drikkevand. Da nogle konventionelle teknikker ikke er effektive på PFAS'er, forskere er i øjeblikket ved at undersøge nye teknikker, der vil ødelægge forbindelserne. I mellemtiden, dem, der behandler PFAS-påvirket drikkevand, er primært afhængige af filtreringsteknikker. De tillader vand at passere gennem filteret, mens PFAS'er bliver tilbage, "klæbet" til filtermediet. Disse teknikker giver drikkevand, der opfylder regulatoriske standarder, men det efterlader filtermaterialer påvirket af PFAS'er, som skal bortskaffes eller behandles efter brug. Fremtiden for PFAS-behandling vil sandsynligvis omfatte mere bæredygtige teknikker, der opnår PFAS-destruktion.

Q:Hvilken strategi har du og dine kolleger udviklet til grundvandsprøvetagning og identifikation af potentielle kilder til PFAS-udslip?

En udfordring relateret til PFAS drikkevandspåvirkninger ligger i at forstå kilden eller kilderne til udslippet. Flere PFAS-holdige produkter har applikationer, der kan resultere i frigivelser. Optegnelser, der identificerer, hvilke faciliteter der kan være forbundet med brug, syntese eller bortskaffelse af PFAS er ofte ukonsolideret eller mangler. Så når påvirkninger opdages, det er udfordrende at identificere og adressere kilden til denne udgivelse. Ud over, manglen på viden om potentielle PFAS-kilder gør det udfordrende for regioner at vide, hvor de skal prøve, når de vil vurdere, om PFAS-drikkevandspåvirkninger er til stede. En gruppe forskere i Brown Superfund Research Program, inklusive mig selv, Scott Frickel og Thomas Marlow, er gået sammen for at forsøge at udvikle en tilgang til denne udfordring.

Fremgangsmåden indebærer at samle offentligt tilgængelig information, der kan informere om, hvor PFAS-udslip kan være sket. Disse typer data er ofte tilgængelige for download som geospatiale dækninger. Eksempler omfatter placeringer af lossepladser eller faciliteter såsom lufthavne, der kan have brugt PFAS-brandslukningsskum. Næste, tilgangen rangerer de forskellige faciliteter på en skala fra lav til høj sandsynlighed for frigivelse. Dette forklarer det faktum, at vores database kompilerer potentielle og ikke kendte steder for PFAS-udgivelse. Selv når der sker udslip, de fører ikke altid til påvirkninger, der påvirker drikkevand, så det næste skridt er at sammenligne de potentielle kilder med placeringer af drikkevandsmagasiner.

Slutresultatet er et risikokort. Områder med høj risiko opstår, når faciliteter med høj sandsynlighed for PFAS-frigivelse er proksimale i forhold til områder, hvor der er sandsynlighed for, at drikkevandseksponering vil forekomme. Højrisikozoner kan også forekomme, hvis flere faciliteter med lav sandsynlighed for udslip forekommer i et lille område. Dette skyldes, at tilstedeværelsen af ​​flere faciliteter multiplicerer den samlede sandsynlighed for frigivelse. De resulterende risikokort kan bruges til at prioritere områder, der bør målrettes for screening af PFAS-drikkevand.