Sporing af vandforurenende stoffer tilbage til kilden

Lumske PFAS -forurenende stoffer rejser lange afstande via vores vandveje, men deres unikke 'signatur' kan give forskere fingerpeg om, hvor de kommer fra, så de kan ryddes op.

Med forskning på flere millioner dollars allerede i gang ved UNSW's Water Research Center (WRC) for at finde ud af, hvordan man behandler og neutraliserer nye kontaminanter i vores vandforsyninger, Professor Denis O'Carroll forklarer, at han foretager et komplementært stykke forskning i, hvordan disse forurenende stoffer bevæger sig gennem vores miljø.

"Hvis vi ved, hvordan de bevæger sig, vi kan spore, hvor de er kommet fra, og rydde dem op ved kilden, " han siger.

Anvendes i vid udstrækning i produkter som brandslukningsskum, maling og vandtætningspray siden 1950'erne, disse nye forurenende stoffer, som omfatter per- og poly-fluoralkylstoffer (PFAS) (som omfatter perfluoroctansyre (PFOA)), oprindeligt ikke blev anset for at være et miljøhensyn. Det her, imidlertid, har ændret sig i løbet af de sidste to årtier, med dem under øget kontrol i hele verden, især i Australien, USA, Europa og Canada.

En af de mest chokerende ting ved disse menneskeskabte stoffer er, hvor de kan findes. I USA, for eksempel, 97 procent af befolkningen har målbare mængder af disse forbindelser i blodet.

"Nogle undersøgelser tyder på, at næsten alle mennesker på Jorden har dem i deres blodbaner, hvilket giver en vis indikation af problemets omfang, "siger professor O'Carroll, der er vicedirektør ved UNSWs vandforskningslaboratorium, og direktøren for WRC.

"Der er stadig stor usikkerhed, og debat, omkring sundhedsmæssige konsekvenser, men de har været forbundet med kræft, og immunundertrykkelse hos spædbørn. "

Selvom alarmklokker om de potentielle sundheds- og miljøpåvirkninger af disse stoffer har ringet blandt forskere siden 1990'erne, tilsynsorganer har lige lige indhentet det.

Agenturer er begyndt at regulere dem nu, ned til nanogram-per-liter, men 70 års konstant brug betyder, at de allerede er produktive i miljøet.

”Et af de centrale problemer er, at vi faktisk ikke ved så meget om dem, "Professor O'Carroll siger." Vi ved ikke, hvordan vi skal behandle dem, eller hvordan de rejser gennem miljøet. "

Det er stabiliteten af ​​disse forbindelser, der gør dem utroligt vedholdende. PFAS, for eksempel, blev designet til at slukke brande. Når de hældes over en brand, går de direkte til grænsefladen mellem olien og ilt, skabe et lag, der kvæler ilt og slukker ilden.

Men efter at have slukket ilden, de fortsætter med at rejse lange afstande gennem miljøet via grænsefladerne, som er unik. Mens andre forurenende stoffer kan blive i vand eller jord, PFAS rejser let fra vand til jord til dyr til fisk til mennesker osv. Dette gør videnskaben kompliceret og overvågning og behandling meget udfordrende.

I en veloplyst australsk hændelse, giftige kemikalier brugt i brandslukningsskum lækket fra Williamtown RAAF Base i NSW og blev fundet kilometer væk i grundvandet, havvand og landbrugs- og skaldyrsforsyninger.

Så hvordan vil O'Carrolls team spore dem? ”Det er vi ret begejstrede for, "siger han." PFAS består af tusinder af molekyler, der har deres egen unikke signatur. Det betyder, at du kan se på forurenings underskrift nedstrøms, identificere, om det kom fra en grundvandskilde eller en overfladevandskilde, følg det derefter baglæns. "

Dette er vigtigt, fordi sammensætningens underskrift gør det muligt for forskere at finde den bedste måde at behandle det på og bevise, hvem der er ansvarlig for forureningen.

"Lad os sige, at du har en lufthavn med branduddannelsesfaciliteter placeret ved siden af ​​et firma, der behandler tæpper. Enten kan være ansvarlig for et vandforureningsproblem, men vores metoder burde give os mulighed for med sikkerhed at finde ud af, hvor de kom fra. Du kan forestille dig, hvor nyttigt dette ville være i oprydningen, samt eventuelle fremtidige retssager. "

Den primære fordel ved denne forskning, som er to år halvvejs, er ren, uforurenet miljø for mennesker og økosystemer at trives i. Men når man kommer til det punkt, Professor O'Carroll siger, der er også håndgribelige fordele for industrien.

"Der vil være enorme muligheder for industrien til at bruge vores forskning til at udvikle omkostningseffektive løsninger til at identificere og rydde op i kilden, "siger han." Hvis vi kunne gøre det hurtigt, det ville være ideelt. "