Hvordan kan Illinois løse problemet med PFAS-forurening?

Efter tiltag fra det føderale miljøbeskyttelsesagentur undersøger staten Illinois forekomsten af ​​per- og polyfluoralkylstoffer i vandforsyninger i samfundet i hele staten med henblik på at udvikle politikker for at reducere deres brug. Eksponering for PFAS er blevet forbundet med øget risiko for visse kræftformer og potentielle udviklingsproblemer hos børn. News Bureau life sciences redaktør Diana Yates talte om problemet med John Scott, en senior kemiker ved Illinois Sustainable Technology Center.

Hvorfor bruges PFAS i så mange produkter?

PFAS bruges i emballage, nonstick køkkengrej, vandafvisende tæpper, byggematerialer, brandslukningsskum og produkter til personlig brug som shampoo og tandtråd.

PFAS har unikke egenskaber. De er meget modstandsdygtige over for vand, olie og det meste, der ville plette overflader. De er også termisk stabile, modstandsdygtige over for nedbrydning og store friktionsreducere.

Hvorfor er de så problematiske?

Der er mere end 5.000 forbindelser klassificeret som PFAS, og listen ser ud til at vokse hver dag. Dette gør overvågning, regulering og behandling af dem til en meget vanskeligere opgave.

Det, der gør PFAS så nyttige, er også det, der gør dem så problematiske. Til at begynde med er de meget vandopløselige, hvilket betyder, at de kan nå meget høje koncentrationer i overflade- og grundvand, der er forurenet af dem. Dette gør dem også meget mobile i miljøet, så de let kan flytte fra jord til vand til organismer. PFAS er også kendt for at bioakkumulere. Det betyder, at de kan være til stede i højere koncentrationer i dyreliv og mennesker end i det omgivende miljø.

Da PFAS er så stabile, er de ekstremt persistente i miljøet. Kulstof-fluor-bindinger er nogle af de stærkeste kemiske bindinger, man kender. Det er derfor, disse forbindelser er så svære at nedbryde. Når de først kommer ind i miljøet, bliver de stort set ved for evigt. Det er også derfor, behandling af PFAS er så vanskelig. Vi kan let få PFAS til at adsorbere til mange materialer, men det er ikke klart, hvad vi skal gøre med disse materialer bagefter. Det kræver meget energi og omkostninger at ødelægge PFAS, og processen kan skabe endnu flere potentielt giftige nedbrydningsprodukter eller farlige luftforurenende stoffer. Det eneste alternativ er at deponere disse materialer, men det giver dem mulighed for at blive frigivet tilbage til miljøet.

Hvor udbredt er problemet i Illinois?

Med henvisning til PFAS vil man typisk høre ordet "allestedsnærværende." Det lader til, at overalt, hvor vi leder efter PFAS, dukker de op. Dette er sandt i Illinois.

Illinois har nogle "PFAS hot spots", som jeg er klar over. Disse steder er typisk hvor brande er blevet behandlet med vandigt brandslukningsskum, steder hvor træning med disse skum har fundet sted og luftvåbens baser. Disse hot spots har normalt meget høje koncentrationer af PFAS i deres jordbund og nærliggende grundvand og overfladevand. Michigan har mange websteder, hvor ulovlig dumping af PFAS fandt sted, men jeg er ikke bekendt med sådanne websteder i Illinois. Det betyder ikke, at de ikke eksisterer.

Mange PFAS-ladede materialer dumpes på lossepladser, og som følge heraf kan høje koncentrationer af PFAS ende i lossepladsperkolater. Disse perkolater sendes almindeligvis til spildevandsrensningsanlæg, som i øjeblikket ikke er designet til at behandle PFAS. Det betyder, at PFAS enten udledes direkte til miljøet via spildevand, eller de forurener spildevandsslammet, almindeligvis omtalt som biosolider. Fordi biosolider fra spildevandsrensningsanlæg nogle gange bruges som gødning på landbrugsafgrøder, frigives PFAS derefter tilbage til miljøet. Når man overvejer den potentielle påvirkning, er det godt at huske på, at Illinois har 37 aktive lossepladser og mange flere, der er inaktive eller lukkede.

Er der sikrere alternativer til PFAS?

Mange alternative kemikalier er blevet udviklet og implementeret til at erstatte den traditionelle PFAS. However, the consensus of the scientific community is that they are just as problematic as the compounds they replaced. The Department of Defense is aggressively looking for fluorine-free alternatives.

How might the state of Illinois address the problem?

In the hierarchy of pollution prevention, source reduction is the most efficient approach. We need to reduce the amount of PFAS we produce and the amount of PFAS we use, and find safer alternatives that have minimal environmental impact. Education is an essential part of this process. Making the public aware of the issue would be a great place to start.

I suspect that many people purchasing materials containing PFAS are not even aware of it. A requirement for labeling of materials that contain PFAS may provide consumers with a means to make the right decision with their purchasing power. This also could provide a way for solid waste managers to divert these materials so that they are not released back into the environment. Even if we stopped all use of PFAS tomorrow, however, I suspect that we will be dealing with their legacy for decades to come.