Apakah PFAS?
Bahan per- dan polyfluoroalkyl, atau singkatannya PFAS, ialah sekumpulan lebih daripada 4,700 bahan kimia yang dicirikan oleh ikatan karbon-fluorin yang kuat. Mereka dicipta pada tahun 1930-an dan 1940-an dan digunakan secara meluas pada tahun 1960-an, 1970-an, dan 1980-an.
Bahan kimia ini telah digunakan selama hampir satu abad di kilang, pangkalan tentera, lapangan terbang, dan tapak perindustrian sehingga didapati bahawa ia dilepaskan ke udara sebagai hasil sampingan dan boleh bertahan dalam alam sekitar untuk masa yang lama, yang membawa kepada pencemaran alam sekitar yang meluas di tanah. , udara, dan sumber air semula jadi di banyak tempat.
Dua PFAS dianggap paling biasa dan berbahaya dan kini sedang ditamatkan penggunaannya: PFOA (asid karboksilik perfluorooctane) dan PFOS (asid sulfonik perfluorooctane), yang turut ditemui dalam darah manusia di seluruh dunia.
Kedua-dua bahan kimia PFAS ini secara tradisinya digunakan dalam pengeluaran banyak produk pengguna biasa, daripada alat memasak tidak melekat dan kertas kepada cat, produk pembersih dan penghalau noda, pembungkusan makanan, pakaian kalis air, pengilat kuku penjagaan diri dan kosmetik.
Kedua-dua bahan kimia mempunyai sifat bioakumulatif toksik dan dianggap sebagai "bahan kimia selama-lamanya", bermakna ia boleh bertahan dalam alam sekitar selama beratus-ratus tahun.
Dari manakah PFAS berasal?
Pencemaran PFAS terutamanya disebabkan oleh aktiviti manusia. Sumber utama ialah kilang pemprosesan dan pembuatan PFAS, serta lapangan terbang dan pangkalan tentera yang menggunakan buih pemadam kebakaran yang mengandungi bahan kimia, serta tapak pelupusan sampah dan kemudahan rawatan air sisa.
Bagaimanakah PFAS masuk ke dalam air?
Terdapat beberapa cara berbeza untuk terdedah kepada PFAS, seperti menggunakan produk yang mengandungi PFAS atau menghirup udara yang tercemar PFAS.
Walau bagaimanapun, yang paling biasa ialah masalah pencemaran air PFAS.
PFOA dan PFOS boleh memasuki bekalan air minuman tempatan dalam pelbagai cara. Berhampiran loji yang menghasilkan atau melepaskan bahan kimia PFAS sebagai produk sampingan, berhampiran lapangan terbang, pangkalan tentera atau kilang penapisan, PFOS dan PFOA dalam buih pemadam kebakaran boleh mencemari sumber air melalui larian permukaan.
Kajian mendapati bahawa pada tahun 2016, sekurang-kurangnya 60,000 orang di Amerika Syarikat mempunyai tahap PFAS dalam air minuman mereka yang melebihi piawaian nasihat kesihatan awam EPA.
Risiko kesihatan yang berkaitan dengan PFAS
EPA telah menetapkan kepekatan nasihat kesihatan bukan mandatori untuk tahap pencemar maksimum untuk PFOS dan PFAS, dengan menyatakan bahawa paras bahan kimia ini dalam bekalan air awam tidak boleh melebihi 70ng/L atau ppt (bahagian per trilion).
Walau bagaimanapun, jika tahap PFAS yang lebih rendah ditelan dalam air minuman, ia masih boleh menyebabkan kemudaratan. Beberapa risiko kesihatan biasa yang dikaitkan dengan PFAS dalam air minuman termasuk:
1. Kanser
Kajian telah menunjukkan bahawa meminum PFOA dan PFOS boleh meningkatkan risiko tumor malignan, kerana pencemaran PFAS telah dilabel karsinogenik kepada manusia. Pendedahan PFAS telah dikaitkan terutamanya dengan kanser pankreas, kanser testis, kanser buah pinggang dan kanser hati.
2. Kesan sistem imun
Kajian ke atas haiwan mendapati pendedahan PFAS boleh mengurangkan keupayaan sistem imun untuk bertindak balas terhadap ancaman patogen dalam badan, sekali gus mengurangkan daya tahan terhadap penyakit. Di samping itu, pendedahan PFAS malah mungkin menghalang badan daripada menghasilkan tahap antibodi yang diperlukan untuk bertindak balas terhadap vaksinasi, yang amat membimbangkan berikutan pandemik-19 COVID.
3. Gangguan hormon tiroid
Banyak kajian mendapati PFOA dan PFOS dalam darah boleh mengganggu fungsi endokrin dan menghalang kelenjar tiroid daripada berfungsi dengan baik. Berdasarkan data yang kami ada setakat ini, PFOA dan PFOS mungkin menyebabkan "pengumpulan, sitotoksisiti, genotoksisiti, gangguan terhadap sintesis TH, fungsi TPO dan pengambilan iodin" dalam sel tiroid.
4. Berat lahir rendah
Kajian mendapati bahawa jika ibu bapa atau ibu bapa bayi yang sedang membangun mempunyai tahap PFAS yang tinggi dalam darah mereka, bayi berkemungkinan besar mengalami masalah berat lahir pramatang dan peluang yang lebih tinggi untuk menjadi kecil untuk usia kandungan.
Bukan sahaja berat lahir bayi dikurangkan, ia juga didapati bahawa bayi mengalami kelewatan perkembangan dalam dua tahun pertama kehidupan. PFOA dan PFOS juga telah dikaitkan dengan kemungkinan wanita hamil yang lebih rendah.
Bagaimana untuk menguji PFAS dalam air?
PFOA dan PFAS tidak dapat dilihat oleh mata manusia, dan anda tidak boleh merasai atau menghidunya di dalam air. Ini menjadikan mereka lebih berbahaya, seperti perlu memilih antara segelas air tanpa PFOA dan PFOS dan segelas air dengan paras bahan kimia yang berbahaya ini.
Sebelum anda melihat cara untuk mengeluarkan PFOA daripada air anda, bagaimanapun, anda perlu memastikan bahawa air itu sebenarnya mengandunginya. Memandangkan pencemaran tidak dapat dilihat dengan mata kasar, cara terbaik untuk melakukannya ialah dengan mengujinya. Cara paling berkesan untuk menguji air anda adalah dengan menghantar sampel ke makmal yang diperakui secara nasional.
Makmal akan menganalisis air anda dengan teliti dan menjana laporan terperinci yang memberitahu anda dengan tepat betapa tercemarnya air dengan PFOA dan PFOS, diukur dalam PPT (bahagian per trilion) atau ng/L.
Ujian makmal yang diperakui secara nasional biasanya berharga antara $100 dan $300, jadi ia tidak murah, tetapi ujian air anda mungkin memberikan maklumat yang boleh membuktikan tidak ternilai apabila ia berkaitan dengan kesihatan manusia.
Cara untuk mengeluarkan PFAS daripada air minuman
Jika anda ingin mengeluarkan PFOA dan PFOS daripada air paip anda, terdapat banyak sistem rawatan air yang boleh melakukan kerja itu.
1. Penapis karbon teraktif
Penapis karbon teraktif, biasanya karbon teraktif berbutir atau penapis blok karbon pepejal, amat berkesan untuk mengalih keluar PFOA dan PFOS daripada sumber air minuman.
Menurut EPA, penapis karbon diaktifkan adalah pilihan rawatan air yang pertama dan paling banyak dikaji jika anda berhadapan dengan pencemaran PFAS.
Penapis air karbon teraktif berbutir menjerap banyak bahan cemar air biasa, termasuk klorin, plumbum dan PFAS.
Karbon teraktif sangat berliang dan mempunyai luas permukaan yang besar, menjadikannya pilihan penapisan yang berkesan secara semula jadi, memerangkap bahan cemar yang lebih besar dalam liang penapis dan membenarkan hanya zarah air yang lebih kecil melaluinya.
Menurut penyelidik, karbon teraktif berbutir boleh menjadi 100% berkesan untuk masa yang terhad. Ini bergantung pada beberapa faktor, seperti suhu air dan kadar aliran, kedalaman lapisan karbon, dan jenis PFAS yang perlu anda alih keluar. Terdapat banyak teknologi rawatan GAC yang berbeza untuk dipilih untuk penapis GAC untuk air telaga air bawah tanah atau rawatan air perbandaran.
2. Sistem pertukaran ion
Satu lagi penyelesaian rawatan air untuk mengeluarkan PFAS daripada air paip ialah pertukaran ion. Sistem pertukaran ion terdiri daripada tangki yang diisi dengan resin penukar anion, yang biasanya diperbuat daripada hidrokarbon tidak larut.
Terdapat dua jenis resin penukar ion: resin anion dan resin kation. Resin kation bercas negatif, menjadikannya pilihan yang lebih baik untuk membuang kekotoran bercas positif, manakala resin anion bercas positif berkesan untuk membuang kekotoran bercas negatif.
Kedua-dua katil resin berfungsi seperti magnet, menarik bahan cemar tertentu, yang melekat pada permukaannya dan tidak boleh dibuang dari tangki bersama-sama dengan zarah air.
PFAS biasanya bercas negatif, yang menjadikan resin anion pilihan terbaik untuk penyingkiran PFAS. Penyelesaian ini cenderung mempunyai kapasiti atau kapasiti yang lebih tinggi daripada rawatan air karbon diaktifkan, tetapi ia mempunyai kos pendahuluan yang lebih tinggi.
Seperti penapis air karbon diaktifkan, sistem pertukaran ion boleh menjadi sangat berkesan untuk mengeluarkan PFAS daripada air minuman, tetapi sekali lagi, keberkesanan proses boleh bergantung pada kadar aliran dan suhu air, kedalaman dan kualiti katil resin, bahan cemar lain dalam air minuman, dsb.
3. Sistem Osmosis Songsang
Sistem penapisan osmosis songsang secara amnya dianggap sebagai salah satu penapis air yang paling teliti dan meluas di pasaran hari ini.
Semasa proses osmosis songsang, air dihantar pada tekanan tinggi melalui membran separa telap yang mempunyai liang kecil kira-kira 0.0005 mikron. Walaupun saiz PFAS berbeza-beza, ia biasanya jauh lebih besar daripada liang membran ini dan tidak boleh melalui penapisan dengan zarah air.
Penapis osmosis songsang secara amnya boleh mengurangkan PFOA dan PFOS dengan ketara, sehingga sekitar 90%. Semasa proses osmosis songsang, PFAS yang berlarutan dan ratusan bahan cemar surih lain di dalam air diproses.
Perlu dinyatakan bahawa disebabkan reka bentuk sistem, rawatan osmosis terbalik membazirkan kira-kira 20% air dalam proses penapisan.
Penapis air manakah yang terbaik untuk mengeluarkan PFOS dan PFOA?
Jika anda hanya mahu sistem rawatan membuang PFAS, maka penapisan karbon atau sistem pertukaran ion mungkin memberikan penyelesaian yang ideal.
Walau bagaimanapun, jika anda menyukai idea untuk mengeluarkan PFAS dan membersihkan air minuman anda, menjadikannya selamat sepenuhnya dan meminimumkan kesan kesihatan pelbagai bahan cemar, maka penapis osmosis terbalik mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.
Penapis osmosis songsang cenderung paling mahal, manakala penapis karbon umumnya mempunyai pilihan yang lebih luas, ada yang lebih berpatutan daripada yang lain.
Soalan Lazim Pembuangan PFOS dan PFOA
1. Adakah terdapat teknologi lain yang boleh mengalih keluar PFAS?
ya. Sebagai contoh, penyulingan cenderung sangat berkesan untuk mengeluarkan bahan kimia ini daripada air - malah lebih berkesan daripada penapis. Tetapi tidak seperti penyelesaian cepat, penyuling boleh mengambil masa sehingga 4 jam untuk menghasilkan sekumpulan air bebas kimia, jadi ia jauh daripada penyelesaian cepat dan mudah untuk air bersih.
2. Adakah air mendidih menghilangkan PFAS?
Tidak, mendidih sahaja tidak akan mengeluarkan PFOS dan PFOA kerana tiada proses penyejatan dan pemeluwapan atau penapisan yang boleh mengeluarkan bahan kimia. Malah, air mendidih hanya menyebabkan beberapa zarah air tersejat, menghasilkan kepekatan PFAS yang sama dalam kumpulan kecil air.
3. Bagaimanakah saya tahu jika terdapat risiko pendedahan PFAS?
Maklumat tempatan tentang kualiti air harus ada, dan jika tidak, mengatur ujian makmal yang diperakui secara nasional ialah cara terbaik untuk mengetahui dengan tepat kandungan air anda.
