Что такое ПФАС?
Пер- и полифторалкильные вещества, или сокращенно ПФАС, представляют собой группу из более чем 4700 химических веществ, характеризующихся прочными связями углерод-фтор. Они были изобретены в 1930-х и 1940-х годах и широко использовались в 1960-х, 1970-х и 1980-х годах.
Эти химические вещества использовались в течение почти столетия на фабриках, военных базах, в аэропортах и промышленных объектах, пока не было обнаружено, что они выбрасываются в воздух в качестве побочных продуктов и могут сохраняться в окружающей среде в течение длительного времени, что приводит к повсеместному загрязнению окружающей среды. , воздух и природные источники воды во многих местах.
Два ПФАС считаются наиболее распространенными и опасными и в настоящее время постепенно выводятся из употребления: ПФОК (перфтороктановая карбоновая кислота) и ПФОС (перфтороктановая сульфоновая кислота), которые также обнаруживаются в крови человека по всему миру.
Эти два химиката PFAS традиционно используются в производстве многих распространенных потребительских товаров: от посуды и бумаги с антипригарным покрытием до красок, чистящих средств и пятновыводителей, упаковки пищевых продуктов, водонепроницаемой одежды, лака для ногтей и косметики.
Оба химиката обладают токсичными биоаккумулятивными свойствами и считаются «вечными химикатами», то есть могут сохраняться в окружающей среде в течение сотен лет.
Откуда берутся ПФАС?
Загрязнение ПФАС в первую очередь вызвано деятельностью человека. Основными источниками являются заводы по переработке и производству ПФАС, а также аэропорты и военные базы, где используется противопожарная пена, содержащая химикаты, а также свалки и очистные сооружения.
Как ПФАС попадает в воду?
Существует несколько различных способов подвергнуться воздействию ПФАС, например, использование продуктов, содержащих ПФАС, или вдыхание загрязненного ПФАС воздуха.
Однако наиболее распространенной является проблема загрязнения воды ПФАС.
ПФОК и ПФОС могут попадать в местные источники питьевой воды различными путями. Вблизи заводов, которые производят или выпускают химикаты ПФАС в качестве побочных продуктов, вблизи аэропортов, военных баз или нефтеперерабатывающих заводов ПФОС и ПФОК в составе противопожарных пен могут загрязнять источники воды через поверхностные стоки.
Исследование показало, что в 2016 году по меньшей мере у 60 000 жителей США уровень ПФАС в питьевой воде превышал рекомендательные стандарты EPA в области общественного здравоохранения.
Риски для здоровья, связанные с PFAS
Агентство по охране окружающей среды установило необязательные рекомендованные для здоровья концентрации максимальных уровней загрязнения ПФОС и ПФАВ, заявив, что уровни этих химикатов в системах общественного водоснабжения не должны превышать 70 нг/л или ppt (частей на триллион).
Тем не менее, если более низкие уровни ПФАС попадают в питьевую воду, это все равно может нанести вред. Некоторые распространенные риски для здоровья, связанные с содержанием ПФАС в питьевой воде, включают:
1. Рак
Исследования показали, что употребление ПФОК и ПФОС может увеличить риск возникновения злокачественных опухолей, поскольку загрязнение ПФАС признано канцерогенным для человека. Воздействие ПФАС особенно связано с раком поджелудочной железы, раком яичек, раком почки и раком печени.
2. Влияние на иммунную систему
Исследования на животных показали, что воздействие ПФАС может снизить способность иммунной системы реагировать на патогенные угрозы в организме, тем самым снижая устойчивость к болезням. Кроме того, воздействие ПФАС может даже препятствовать выработке организмом антител, необходимых для ответа на вакцинацию, что особенно тревожно в свете пандемии COVID-19.
3. Нарушение гормонов щитовидной железы.
Многие исследования показали, что ПФОК и ПФОС в крови могут нарушать эндокринную функцию и препятствовать правильному функционированию щитовидной железы. Согласно имеющимся у нас данным, ПФОК и ПФОС могут вызывать «накопление, цитотоксичность, генотоксичность, нарушение синтеза ТГ, функции ТПО и поглощения йода» в клетках щитовидной железы.
4. Низкий вес при рождении
Исследования показали, что если родители или родители развивающегося ребенка имеют высокий уровень ПФАС в крови, у ребенка с большей вероятностью возникнут проблемы с весом при преждевременном рождении, и у него будет больше шансов оказаться маленьким для гестационного возраста.
Мало того, что вес ребенка при рождении снижается, также было обнаружено, что у ребенка наблюдаются задержки в развитии в первые два года жизни. ПФОК и ПФОС также связаны с более низкой вероятностью наступления беременности у женщины.
Как проверить наличие ПФАС в воде?
ПФОК и ПФАС невидимы для человеческого глаза, их нельзя почувствовать на вкус или запах в воде. Это делает их еще более опасными, например, приходится выбирать между стаканом воды без ПФОК и ПФОС и стаканом воды с опасно высоким уровнем этих химикатов.
Однако прежде чем приступить к изучению того, как удалить ПФОК из воды, вам необходимо убедиться, что вода действительно ее содержит. Учитывая, что загрязнение не видно невооруженным глазом, лучший способ сделать это — протестировать его. Самый эффективный способ проверить воду — отправить образец в лабораторию, сертифицированную на национальном уровне.
Лаборатория тщательно проанализирует вашу воду и подготовит подробный отчет, в котором точно будет указано, насколько вода загрязнена ПФОК и ПФОС, измеряется в PPT (частей на триллион) или нг/л.
Лабораторные испытания, сертифицированные на национальном уровне, обычно стоят от 100 до 300 долларов, поэтому это не дешево, но анализ вашей воды может предоставить информацию, которая может оказаться неоценимой, когда дело касается здоровья человека.
Способы удаления ПФАС из питьевой воды
Если вы хотите удалить ПФОК и ПФОС из водопроводной воды, существует множество систем очистки воды, которые могут выполнить эту работу.
1. Фильтры с активированным углем
Фильтры с активированным углем, обычно гранулированные или блочные фильтры с твердым углем, особенно эффективны для удаления ПФОК и ПФОС из источников питьевой воды.
По данным Агентства по охране окружающей среды, фильтры с активированным углем являются первым и наиболее изученным вариантом очистки воды, если вы имеете дело с загрязнением PFAS.
Фильтры для воды с гранулированным активированным углем адсорбируют многие распространенные загрязнители воды, включая хлор, свинец и ПФАС.
Активированный уголь обладает высокой пористостью и большой площадью поверхности, что делает его естественным эффективным фильтрующим средством, улавливающим более крупные загрязнения в порах фильтра и пропускающим только более мелкие частицы воды.
По мнению исследователей, гранулированный активированный уголь может быть на 100% эффективным в течение ограниченного времени. Это зависит от нескольких факторов, таких как температура воды и скорость потока, глубина угольного слоя и тип PFAS, который необходимо удалить. Существует множество различных технологий очистки GAC для фильтров GAC для очистки грунтовых вод из колодцев или муниципальных вод.
2. Ионообменная система
Еще одним решением для очистки воды от ПФАВ из водопроводной воды является ионный обмен. Ионообменная система состоит из резервуара, наполненного анионообменной смолой, которая обычно состоит из нерастворимых углеводородов.
Существует два типа ионообменных смол: анионные смолы и катионообменные смолы. Катиониты заряжены отрицательно, что делает их лучшим выбором для удаления положительно заряженных примесей, тогда как положительно заряженные анионные смолы эффективны при удалении отрицательно заряженных примесей.
Оба слоя смолы работают как магниты, притягивая специфические загрязнения, которые прилипают к их поверхности и не могут быть удалены из резервуара вместе с частицами воды.
ПФАС обычно заряжены отрицательно, что делает анионные смолы лучшим выбором для удаления ПФАС. Это решение, как правило, имеет более высокую производительность или производительность, чем очистка воды активированным углем, но требует более высоких первоначальных затрат.
Подобно фильтрам для воды с активированным углем, ионообменные системы могут быть очень эффективными для удаления ПФАС из питьевой воды, но, опять же, эффективность процесса может в некоторой степени зависеть от скорости потока и температуры воды, глубины и качества слоя смолы. другие загрязнения в питьевой воде и т. д.
3. Система обратного осмоса.
Системы фильтрации обратного осмоса обычно считаются одними из самых надежных и универсальных фильтров для воды, представленных сегодня на рынке.
Во время процесса обратного осмоса вода подается под высоким давлением через полупроницаемую мембрану с крошечными порами размером около 0,0005 микрон. Хотя PFAS различаются по размеру, они обычно намного больше пор мембраны и не могут пройти через фильтрацию с частицами воды.
Фильтры обратного осмоса, как правило, могут значительно снизить содержание ПФОК и ПФОС, примерно до 90%. В процессе обратного осмоса перерабатываются оставшиеся в воде ПФАС и сотни других микропримесей.
Стоит отметить, что из-за конструкции системы при очистке обратным осмосом в процессе фильтрации теряется около 20% воды.
Какие фильтры для воды лучше всего удаляют ПФОС и ПФОК?
Если вам нужна система очистки только для удаления PFAS, тогда идеальным решением может стать система угольной фильтрации или ионного обмена.
Однако, если вам нравится идея удалить ПФАС и очистить питьевую воду, сделать ее полностью безопасной и свести к минимуму воздействие различных загрязнений на здоровье, то фильтр обратного осмоса может быть лучшим выбором.
Фильтры обратного осмоса, как правило, самые дорогие, в то время как угольные фильтры обычно имеют более широкий выбор, некоторые из которых более доступны, чем другие.
Часто задаваемые вопросы по удалению ПФОС и ПФОК
1. Существуют ли другие технологии, позволяющие удалить ПФАС?
Да. Например, дистилляция, как правило, очень эффективна для удаления этого химического вещества из воды — даже более эффективна, чем фильтры. Но в отличие от быстрого решения, дистиллятору может потребоваться до 4 часов для производства партии воды, не содержащей химикатов, поэтому это далеко не быстрое и простое решение для получения чистой воды.
2. Удаляет ли кипящая вода ПФАС?
Нет, кипячение само по себе не удалит ПФОС и ПФОК, поскольку не существует процесса испарения, конденсации или фильтрации, который мог бы удалить химические вещества. Фактически, кипящая вода вызывает испарение только некоторых частиц воды, в результате чего в небольшой порции воды получается та же самая концентрация ПФАС.
3. Как узнать, существует ли риск воздействия ПФАС?
Местная информация о качестве воды должна быть доступна, а в противном случае организация сертифицированного на национальном уровне лабораторного теста — лучший способ точно узнать, что находится в вашей воде.
