PFAS چیست؟

PFAS چیست؟

مواد پر و پلی فلوئوروآلکیل، یا به اختصار PFAS، گروهی از بیش از 4700 ماده شیمیایی هستند که با پیوندهای کربن و فلوئور قوی مشخص می شوند. آنها در دهه های 1930 و 1940 اختراع شدند و در دهه های 1960، 1970 و 1980 به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند.

این مواد شیمیایی برای نزدیک به یک قرن در کارخانه‌ها، پایگاه‌های نظامی، فرودگاه‌ها و سایت‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گرفت تا اینکه مشخص شد به عنوان محصولات جانبی در هوا منتشر می‌شوند و می‌توانند برای مدت طولانی در محیط باقی بمانند و منجر به آلودگی محیطی گسترده زمین شود. ، هوا و منابع آب طبیعی در بسیاری از نقاط.

دو PFAS رایج‌ترین و خطرناک‌ترین آنها در نظر گرفته می‌شوند و اکنون به تدریج از استفاده خارج می‌شوند: PFOA (پرفلوروکتان کربوکسیلیک اسید) و PFOS (پرفلوروکتان سولفونیک اسید) که در خون انسان در سراسر جهان نیز یافت شده‌اند.

این دو ماده شیمیایی PFAS به طور سنتی در تولید بسیاری از محصولات مصرفی رایج، از ظروف و کاغذ نچسب گرفته تا رنگ، محصولات پاک کننده و دافع لکه، بسته بندی مواد غذایی، لباس های ضد آب، لاک ناخن مراقبت شخصی و لوازم آرایشی استفاده می شود.

هر دو ماده شیمیایی خاصیت تجمع زیستی سمی دارند و "مواد شیمیایی برای همیشه" در نظر گرفته می شوند، به این معنی که می توانند برای صدها سال در محیط باقی بمانند.

PFAS از کجا آمده است؟

آلودگی PFAS در درجه اول توسط فعالیت های انسانی ایجاد می شود. منابع اصلی کارخانه‌های پردازش و تولید PFAS و همچنین فرودگاه‌ها و پایگاه‌های نظامی هستند که از فوم آتش‌نشانی حاوی مواد شیمیایی و همچنین محل‌های دفن زباله و تأسیسات تصفیه فاضلاب استفاده می‌کنند.

چگونه PFAS وارد آب می شود؟

چندین راه مختلف برای قرار گرفتن در معرض PFAS وجود دارد، مانند استفاده از محصولات حاوی PFAS یا تنفس در هوای آلوده به PFAS.

با این حال، شایع ترین مشکل آلودگی آب PFAS است.

PFOA و PFOS می توانند به طرق مختلف وارد منابع آب آشامیدنی محلی شوند. در نزدیکی کارخانه هایی که مواد شیمیایی PFAS را به عنوان محصولات جانبی تولید یا آزاد می کنند، در نزدیکی فرودگاه ها، پایگاه های نظامی یا پالایشگاه ها، PFOS و PFOA در فوم های آتش نشانی ممکن است منابع آب را از طریق رواناب سطحی آلوده کنند.

این مطالعه نشان داد که در سال 2016، حداقل 60،000 نفر در ایالات متحده سطوح PFAS در آب آشامیدنی خود داشتند که فراتر از استانداردهای مشاوره بهداشت عمومی EPA بود.

خطرات بهداشتی مرتبط با PFAS

EPA غلظت های غیر اجباری بهداشتی را برای حداکثر سطوح آلاینده برای PFOS و PFAS تعیین کرده است و بیان می کند که سطوح این مواد شیمیایی در منابع آب عمومی نباید از 70ng/L یا ppt (قسمت در تریلیون) تجاوز کند.

با این حال، اگر سطوح پایین‌تری از PFAS در آب آشامیدنی مصرف شود، ممکن است باعث آسیب شود. برخی از خطرات رایج سلامتی مرتبط با PFAS در آب آشامیدنی عبارتند از:

1. سرطان
مطالعات نشان داده‌اند که نوشیدن PFOA و PFOS ممکن است خطر تومورهای بدخیم را افزایش دهد، زیرا آلودگی PFAS برای انسان سرطان‌زا است. قرار گرفتن در معرض PFAS به ویژه با سرطان پانکراس، سرطان بیضه، سرطان کلیه و سرطان کبد مرتبط است.

2. اثرات سیستم ایمنی
مطالعات روی حیوانات نشان داده است که قرار گرفتن در معرض PFAS ممکن است توانایی سیستم ایمنی را برای پاسخ به تهدیدات پاتوژن در بدن کاهش دهد و در نتیجه مقاومت در برابر بیماری را کاهش دهد. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض PFAS حتی ممکن است از تولید سطوح آنتی بادی های مورد نیاز برای پاسخ به واکسیناسیون توسط بدن جلوگیری کند، که به ویژه با توجه به همه گیری COVID{0}} نگران کننده است.

3. اختلال در هورمون تیروئید
بسیاری از مطالعات نشان داده اند که PFOA و PFOS در خون ممکن است عملکرد غدد درون ریز را مختل کرده و از عملکرد صحیح غده تیروئید جلوگیری کنند. بر اساس داده هایی که تاکنون داریم ، PFOA و PFO ممکن است باعث "تجمع ، سمیت سمیت ، سمیت ژنتیک ، تداخل در سنتز TH ، عملکرد TPO و جذب ید" در سلولهای تیروئید شوند.

4 وزن کم هنگام تولد
مطالعات نشان داده است که اگر والدین یا والدین نوزاد در حال رشد دارای سطوح بالایی از PFAS در خون خود باشند، احتمال ابتلای نوزاد به مشکلات وزنی زودرس در هنگام تولد و احتمال کوچکتر شدن نوزاد برای سن بارداری بیشتر است.
نه تنها وزن نوزاد در هنگام تولد کاهش می یابد، بلکه مشخص شده است که کودک در دو سال اول زندگی دچار تاخیر در رشد است. PFOA و PFOS همچنین با احتمال کمتر باردار شدن یک زن مرتبط است.

چگونه PFAS را در آب آزمایش کنیم؟

PFOA و PFAS برای چشم انسان نامرئی هستند و شما نمی توانید آنها را در آب بچشید یا بو کنید. این آنها را حتی خطرناک تر می کند، مانند انتخاب بین یک لیوان آب بدون PFOA و PFOS و یک لیوان آب با سطوح خطرناکی از این مواد شیمیایی.
با این حال، قبل از اینکه به نحوه حذف PFOA از آب خود نگاه کنید، باید مطمئن شوید که آب واقعاً حاوی آن است. با توجه به اینکه آلودگی با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست، بهترین راه برای انجام آن آزمایش آن است. مؤثرترین راه برای آزمایش آب، ارسال نمونه به آزمایشگاه دارای گواهی ملی است.

آزمایشگاه به طور کامل آب شما را تجزیه و تحلیل می‌کند و گزارش مفصلی تهیه می‌کند که به شما می‌گوید دقیقاً چقدر آب به PFOA و PFOS آلوده است که بر حسب PPT (قسمت در تریلیون) یا نانوگرم در لیتر اندازه‌گیری می‌شود.

آزمایش آزمایشگاهی دارای گواهی ملی معمولاً بین 100 تا 300 دلار هزینه دارد، بنابراین ارزان نیست، اما آزمایش آب شما ممکن است اطلاعاتی را ارائه دهد که می تواند در مورد سلامت انسان بسیار ارزشمند باشد.

راه هایی برای از بین بردن PFA از آب آشامیدنی
اگر می خواهید PFOA و PFOS را از آب لوله کشی خود حذف کنید، سیستم های تصفیه آب زیادی وجود دارند که می توانند این کار را انجام دهند.

1. فیلتر کربن فعال

فیلترهای کربن فعال، معمولاً فیلترهای کربن فعال گرانول یا بلوک کربن جامد، به ویژه در حذف PFOA و PFOS از منابع آب آشامیدنی موثر هستند.

طبق گفته EPA، فیلترهای کربن فعال اولین و مورد مطالعه ترین گزینه تصفیه آب در صورت مواجهه با آلودگی PFAS هستند.
فیلترهای آب کربن فعال گرانولی بسیاری از آلاینده های رایج آب از جمله کلر، سرب و PFAS را جذب می کنند.

کربن فعال بسیار متخلخل است و دارای سطح وسیعی است، که آن را به یک انتخاب طبیعی موثر برای فیلتراسیون تبدیل می کند، آلاینده های بزرگتر را در منافذ فیلتر به دام می اندازد و تنها به ذرات کوچکتر آب اجازه عبور می دهد.

به گفته محققان، کربن فعال دانه ای می تواند برای مدت زمان محدودی 100 درصد موثر باشد. این بستگی به عوامل مختلفی دارد، مانند دمای آب و سرعت جریان، عمق بستر کربن و نوع PFAS که باید حذف کنید. بسیاری از فن‌آوری‌های مختلف تصفیه GAC برای فیلترهای GAC برای تصفیه آب چاه آب زیرزمینی یا تصفیه آب شهری وجود دارد.

2. سیستم تبادل یونی

یکی دیگر از راه حل های تصفیه آب برای حذف PFAS از آب لوله کشی تبادل یونی است. یک سیستم تبادل یونی شامل یک مخزن پر از رزین تبادل آنیونی است که معمولاً از هیدروکربن های نامحلول ساخته شده است.

دو نوع رزین تبادل یونی وجود دارد: رزین های آنیونی و رزین های کاتیونی. رزین های کاتیونی دارای بار منفی هستند و آنها را به انتخاب بهتری برای حذف ناخالصی های با بار مثبت تبدیل می کند، در حالی که رزین های آنیونی با بار مثبت در حذف ناخالصی های دارای بار منفی موثر هستند.

هر دو تخت رزین مانند آهن ربا کار می کنند ، آلودگی های خاصی را به خود جلب می کنند ، که به سطوح آنها می چسبند و نمی توانند به همراه ذرات آب از مخزن تخلیه شوند.

PFAS معمولا دارای بار منفی هستند که رزین های آنیونی را بهترین انتخاب برای حذف PFAS می کند. این محلول نسبت به تصفیه آب کربن فعال ظرفیت یا ظرفیت بالاتری دارد، اما هزینه اولیه بالاتری دارد.

مانند فیلترهای آب کربن فعال، سیستم های تبادل یونی می توانند در حذف PFAS از آب آشامیدنی بسیار موثر باشند، اما باز هم، اثربخشی فرآیند می تواند تا حدودی به سرعت جریان و دمای آب، عمق و کیفیت بستر رزین بستگی داشته باشد. سایر آلاینده های موجود در آب آشامیدنی و غیره

3. سیستم اسمز معکوس

سیستم های تصفیه اسمز معکوس به طور کلی یکی از کامل ترین و گسترده ترین فیلترهای آب موجود در بازار امروزی در نظر گرفته می شوند.
در طی فرآیند اسمز معکوس، آب با فشار بالا از طریق یک غشای نیمه تراوا که دارای منافذ بسیار کوچکی در حدود 0.0005 میکرون است، ارسال می‌شود. در حالی که PFAS از نظر اندازه متفاوت است، آنها معمولاً بسیار بزرگتر از این منافذ غشایی هستند و نمی توانند از طریق فیلتراسیون با ذرات آب عبور کنند.

فیلترهای اسمز معکوس به طور کلی می توانند به طور قابل توجهی PFOA و PFOS را تا حدود 90٪ کاهش دهند. در طی فرآیند اسمز معکوس، PFAS ماندگار و صدها آلاینده دیگر در آب پردازش می‌شوند.

شایان ذکر است که با توجه به طراحی سیستم، تصفیه اسمز معکوس حدود 20 درصد از آب را در فرآیند تصفیه هدر می دهد.

کدام فیلترهای آب برای حذف PFOS و PFOA بهتر هستند؟

اگر فقط یک سیستم تصفیه برای حذف PFAS می خواهید، ممکن است یک سیستم فیلتراسیون کربن یا تبادل یونی راه حل ایده آلی ارائه دهد.

با این حال، اگر ایده حذف PFAS و تصفیه آب آشامیدنی خود را دوست دارید، آن را کاملا ایمن و اثرات آلاینده های مختلف را به حداقل می رساند، فیلتر اسمز معکوس ممکن است انتخاب بهتری باشد.

فیلترهای اسمز معکوس معمولاً گران‌ترین هستند، در حالی که فیلترهای کربنی معمولاً انتخاب گسترده‌تری دارند و برخی مقرون به صرفه‌تر از بقیه هستند.

سوالات متداول حذف PFOS و PFOA

1. آیا فناوری های دیگری وجود دارد که می تواند PFAS را حذف کند؟

بله. به عنوان مثال، تقطیر در حذف این ماده شیمیایی از آب بسیار مؤثر است - حتی از فیلترها نیز مؤثرتر است. اما برخلاف یک محلول سریع، یک دستگاه تقطیر می تواند تا 4 ساعت طول بکشد تا دسته ای از آب بدون مواد شیمیایی تولید کند، بنابراین راه حلی سریع و آسان برای آب تمیز نیست.

2. آیا آب جوش PFAS را حذف می کند؟

خیر، جوشاندن به تنهایی PFOS و PFOA را از بین نمی برد زیرا هیچ فرآیند تبخیر و تراکم یا فیلتراسیونی وجود ندارد که بتواند مواد شیمیایی را حذف کند. در واقع، جوشاندن آب تنها باعث تبخیر برخی از ذرات آب می شود و در نتیجه همان غلظت PFAS در یک دسته کوچک آب ایجاد می شود.

3. چگونه بفهمم که آیا خطر قرار گرفتن در معرض PFAS وجود دارد؟

اطلاعات محلی در مورد کیفیت آب باید در دسترس باشد، و در غیر این صورت، تنظیم یک آزمایش آزمایشگاهی دارای گواهی ملی بهترین راه برای دانستن دقیق آنچه در آب شما وجود دارد است.