全氟烷基和多氟烷基物质(通常称为PFAS)是一组超过14,000种人造化学品,自20世纪50年代以来因其在耐热、防水、油脂和污渍方面的多种性能而广受欢迎。
它们常见于不粘煎锅、服装、化妆品、杀虫剂和食品包装等家用产品,以及消防泡沫等特种工业产品中。
但尽管这些化学物质用途广泛,但也有其阴暗面:它们被称为“永远的化学物质”,因为一旦进入环境或我们的身体,它们就不会进一步降解。
PFAS与环境和健康问题(包括一些癌症)有关,但对于该问题的真正规模和潜在影响(包括我们的供水中含有多少PFAS)仍然未知。
新南威尔士大学领导的一项新的国际研究发表在《自然地球科学》上,评估了全球地表水和地下水中的PFAS污染水平。
研究发现,全球大部分水源都超过了PFAS安全饮用限值。
该研究的资深作者、新南威尔士大学工程教授丹尼斯·奥卡罗尔(DenisO'Carroll)表示:“我们的许多源水都超出了PFAS监管限值。”
“我们已经知道PFAS在环境中普遍存在,但我惊讶地发现大部分水源水都超出了饮用水咨询建议,”他说。“我们谈论的是5%以上,在某些情况下甚至会超过50%。”
研究团队汇集了来自世界各地的PFAS测量数据,包括政府报告、数据库和同行评审文献。他们总共整理了超过45,000个数据点,时间跨度大约为20年。
这是第一项在全球范围内量化PFAS环境负担的研究。
该研究还发现澳大利亚的PFAS浓度很高,许多地方的PFAS浓度都超过了建议的饮用水水平。这往往发生在过去使用过消防泡沫的区域,例如军事机构和消防训练设施。
奥卡罗尔教授强调,这些PFAS痕迹存在于水坝等水源水中,而不是饮用水本身——饮用水经过处理厂,其中一些处理厂旨在减少水中PFAS等化学物质的含量在它从水龙头出来之前。
但奥卡罗尔教授表示,一些供水商(例如悉尼水务公司)并不定期测量我们饮用水中潜在的各种PFAS。
“饮用水基本上是安全的,我会毫不犹豫地喝它,”他说。“我也不建议瓶装水更好,因为这并不意味着他们所做的与自来水不同。
“但我当然认为监测PFAS水平并轻松获取数据是值得的。”
一场有争议的争论:PFAS含量多少算过量?
澳大利亚以及世界许多地方的大多数人体内的PFAS含量可能较低。
但人们对PFAS化学品的潜在健康风险知之甚少,也没有得到普遍认可。
根据澳大利亚政府专家健康小组的说法,几乎没有证据表明PFAS对人类健康造成临床上的重大危害——尽管在更远的地方,美国和欧洲的高峰机构表明PFAS与不良健康结果有关,例如低出生率婴儿体重增加、胆固醇水平升高、肾功能下降、甲状腺疾病、性激素水平改变、疫苗反应降低以及肝癌、肾癌和睾丸癌。
2023年,世界卫生组织(WHO)宣布PFOA(PFAS的一种)为一类人类致癌物。
虽然PFAS与许多这些健康结果有关,但它们并不一定会导致这些结果,但考虑到这些化学物质的潜在风险和“永久”性质,许多监管机构已收紧PFAS的使用,并引入了安全饮用水限制作为预防措施。
“大约20年前,两种形式的PFAS最初引起了人们的关注:PFOS和PFOA,”O'Carroll教授说。
“这些化学品在世界各地受到不同程度的监管。在美国,拟议的饮用水中PFOS和PFOA的限量为每升4纳克。”
第三种PFAS也受到澳大利亚监管,称为PFHxS。在此,PFOS和PFHxS的总含量限制为每升70纳克,远高于美国每升4纳克的PFOS和PFOA总含量限制。
但饮用水中PFOA的可接受含量甚至更高。
“另一方面,澳大利亚对PFOA的监管浓度为每升560纳克,比美国高两个数量级,”奥卡罗尔教授说。
虽然澳大利亚的限制似乎比美国宽松,但与加拿大相比,两国建议的饮用水指南相形见绌:在这里,加拿大不是只限制饮用水中的两种或三种形式的PFAS,而是统计了所有14,000种PFAS和限制的总和总数为每升30纳克。
研究发现,全球无已知污染源的地下水样本中有69%超过了加拿大卫生部的安全饮用水标准,而相同样本中有32%超过了美国提出的饮用水危害指数。
“对于PFAS应该监管到什么水平,存在争议,”奥卡罗尔教授说。“澳大利亚的限制比美国高得多,但问题是为什么。
“两个卫生机构对此会有不同的推理,而且这里并没有达成真正强烈的共识。”
被低估的风险
研究表明,全球水资源中的实际PFAS污染可能比想象的要高。
部分原因是我们仅监测和监管现有14,000种PFAS中的有限数量,而且消费品中的PFAS含量高于预期。
“环境中的PFAS含量确实未知,我们没有对其进行测量,”奥卡罗尔教授说道。“服装和食品包装等商业产品中的PFAS含量比我们意识到的要多得多。
“这意味着我们可能低估了PFAS造成的环境负担。”
奥卡罗尔教授和他的团队现在正尝试通过量化环境中商业产品中的PFAS含量来开展研究。
他们还致力于开发能够降解饮用水系统中PFAS的技术,并考虑开发预测模型来确定PFAS将进入环境中的哪个位置。
“其中一部分是弄清楚PFAS将如何与环境和我们身体的不同部分(例如蛋白质)相关联,”奥卡罗尔教授说。
这些研究将在未来两年内进行,目标是在2026年完成。
与此同时,奥卡罗尔教授表示,制造商和消费者在使用含有PFAS的产品时都需要小心并进行尽职调查。
“我们生产和分销许多化学品,但没有对其潜在的健康影响进行全面评估,”他说。
“我们应该明智地使用其中一些化学品。仅仅因为它们可用,并不意味着我们应该使用它们。”