卫生纸可能是污水中“永久化学物质”的主要来源

PFAS无处不在,甚至在你的浴室里。
PFAS会渗入土壤、空气和水。Pexels

你可能没有意识到,但像粘合剂、食品包装和炊具等各种日常用品都含有称为全氟和多氟代烷基物质(PFAS)的化学物质,以使其能够抵抗热、油、油脂或水。迄今已发现超过9,000种PFAS,它们广泛应用于各种工业和商业领域。 

尽管它们在各种消费品中发挥着重要作用,但它们有一个严重的缺点。由于其化学结构具有抗生物降解性,PFAS在环境中不易分解。这就是为什么它们通常被称为“永久性化学物质”的原因。

“它们的独特结构也使它们能够穿过地表水和地下水,并持久存在于土壤和沉积物中,”密歇根大学环境与可持续发展教授艾伦·伯顿(Allen Burton)表示,他的研究涉及环境毒理学。“它们会在人类和野生动物体内生物蓄积,而且非常普遍,难以避免摄入。”

PFAS会渗入土壤、空气和水,并且已经在人体血液和尿液中发现。研究还报告称,PFAS在市政污水中的普遍存在——不仅在有直接来源的污水中,例如纺织厂或造纸厂,还在非工业污水(如化粪池和办公楼)中。一些人怀疑,它们来自洗涤防水衣物时产生的微纤维或人类排泄物。然而,新的研究揭示了另一个潜在来源:卫生纸。

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称为二取代全氟烷基磷酸酯(diPAPs)的化学物质是污水处理厂产生的固体废物——生物固体中发现的主要的PFAS之一。基于此,研究人员决定调查卫生纸,一种diPAPs常见的消费产品。他们在最近发表在《环境科学与技术快报》上的研究中的发现表明,卫生纸可能是污水处理系统中PFAS的主要来源。 

“识别PFAS来源非常重要,这样决策者才能做出明智的选择,限制其向环境的排放,”研究作者、佛罗里达大学可持续材料管理研究小组的研究生助理杰克·汤普森(Jake Thompson)说。

汤普森及其合著者从美国八个污水处理厂的污水污泥以及在四个世界地区(北美、南美和中美洲、非洲和西欧)销售的卫生纸卷中提取了PFAS。两种样本中最丰富的PFAS是diPAPs,特别是6:2氟调聚物磷酸二酯(6:2 diPAP)。

diPAPs可以被认为是PFAS的“前体物质”,这意味着它们可以被转化为已知的对人类和环境健康有影响的末端或更稳定的PFAS,例如全氟辛酸(PFOA)或全氟癸酸(PFDA)。例如,国际癌症研究机构(IARC)将PFOA列为“可能对人类致癌”。 

“这些转化后的物质通常极性更强,与土壤和沉积物的结合程度更高,这使得它们更具持久性,”未参与该研究的伯顿说。“此外,随着这些化合物在土壤和沉积物中长期积累,它们更容易被土壤和沉积物中的无脊椎动物吸收,从而构成食物链污染的威胁。”

基于他们的发现以及其他国家污水中的PFAS含量和人均卫生纸使用量的数据,作者估计,在瑞典,卫生纸可贡献约35%的污水污泥中的6:2 diPAP,在法国占89%,但在美国和加拿大仅占约4%。卫生纸在瑞典和法国的影响更大,因为与北美相比,它们污水污泥中的6:2 diPAP浓度要低得多。 

此外,北美比其他国家使用更多的卫生纸,这表明美国污水系统中的6:2 diPAPs主要来自其他来源,如化妆品、纺织品和食品包装,这些也值得深入研究。作者希望通过了解潜在的PFAS来源,政策制定者将“更好地应对PFAS的挑战,”汤普森说。

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今年早些时候,美国环保署(EPA)宣布了其制定污水污染限制和限制工业来源PFAS排放的新计划。然而,污水处理厂去除PFAS的能力也需要解决。目前,现有的污水处理技术无法破坏PFAS。常规处理无法有效去除它们,可能只会将其转移到湖泊、河流和地下水中。

伯顿表示,在卫生纸和污水污泥中发现PFAS并不令人惊讶,这“又一个被记录在案的普遍存在的环境PFAS污染源。”但他补充说,减少污水中的PFAS只是减少环境中总暴露量以及对人类和生物群风险的一种策略。

“就像微塑料污染一样,通过控制污染源来防止污水污染是最有效和最经济的方式,”他补充道。“毫无疑问,它们是卫生纸和其他消费品中PFAS的有效替代品。”

一次性食品包装和食品餐具通常使用PFAS作为油和油脂屏障,但未涂层的纸制品、竹制和棕榈叶制品以及可重复使用的餐具是可行的替代品。PFAS也用于纺织品整理,以防水、防污渍和防油,但制造商可以使用基于三聚氰胺的化合物作为替代。非必需的PFAS使用,例如在个人护理产品和化妆品中,可以完全逐步淘汰

“如果社会未能大幅减少这些多种[PFAS]暴露,”伯顿说,“我们将增加我们的孩子和野生动物面临严重风险的可能性。”

 

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Carla Delgado

撰稿人

Carla M. Delgado 是《大众科学》的一名可持续性记者,她报道污染、脱碳和环境正义。她还为《Insider》和《VeryWell》等出版物报道健康和 COVID-19。她不写文章的时候,在剧院行业担任舞台监督和音响操作员。


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