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Lentis/全氟烷基物质(PFAS)争议

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图 1:FRD-903,一种特定类型的 PFAS 化合物

全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)被广泛应用于许多消费品中,包括电子产品、个人护理用品和厨房用具。它们可以减少摩擦并抵抗水、污垢和油脂,使其成为消防泡沫、医疗设备和杀虫剂等工业应用的理想选择[1]。它们还含有极其稳定的碳氟键,使其在环境中具有极强的持久性,研究估计 PFAS 的寿命超过一千多年[2]。它们在环境的某些区域内会富集,在靠近受污染水或土壤生长的植物中发现的 PFAS 浓度较高[3],并在食物链中生物累积,因此鲸鱼或秃鹰等高级捕食者会暴露在更高浓度的 PFAS 中[4]

最近的研究表明,人类暴露于 PFAS 会导致肾癌、胆固醇升高、生育能力下降、免疫系统变化和发育影响。美国毒物物质与疾病登记署 (ATSDR) 发现,PFAS 会抑制免疫系统的抗体,导致疫苗反应降低,尤其是在儿童中[5]。动物实验表明,短链 PFAS 与长链 PFAS 产生相同的负面健康影响;与 PFAS 制造商之前声称的短链 PFAS 更安全相反。短链 PFAS 比长链 PFAS 更容易累积,并且在环境中更容易迁移[6]

由于人们越来越关注与 PFAS 相关的健康和环境风险,许多国家都试图规范其在制造中的使用。目前,空气和水过滤器无法捕获工业过程中释放的 PFAS,并且不存在安全处置 PFAS 的方法,因为在处置过程中会释放危险的副产物[7]。许多国家已通过法规限制 PFAS 的“必要用途”,这将激励生产更安全的 PFAS 替代品,而美国目前只在某些行业(如造纸和消防泡沫)禁止使用 PFAS[8]。欧盟委员会和美国环境保护署 (EPA) 都对饮用水中允许的 PFAS 浓度设定了限制[9]。然而,EPA 并没有规范或提供监测私人井中 PFAS 使用的推荐标准,而是将确定其 PFAS 污染的责任留给了公众[10]。本章将探讨美国饮用水中不受监管的 PFAS 含量带来的社会影响,并深入探讨健康风险以及企业在将 PFAS 释放到环境中所扮演的角色。

案例研究

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3M 公司与密西西比河

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图 2:明尼苏达州梅普尔伍德的 3M 公司总部

3M 公司总部位于明尼苏达州梅普尔伍德,在附近的科蒂奇格罗夫镇设有一家工厂,该工厂是明尼苏达州华盛顿县的一个小镇,自 1947 年以来一直运营[11]。3M 公司在 PFAS 开发方面有着悠久的历史,可以追溯到 20 世纪 50 年代,当时他们开始使用新开发的工艺来制造各种 PFAS,包括 PFOA 和 PFOS。在此期间,他们推出了几种基于 PFAS 的产品,包括苏格兰卫士。由于苏格兰卫士和其他产品的成功,产生了数千加仑的湿废物。一些废物进入了密西西比河,而另一些则流入了附近的处置场。这些处置场靠近水井。由于倾倒,污染扩散到密西西比河、附近的湖泊和四个饮用水含水层,形成了一个 100 平方英里的地下羽流。

多年来,科蒂奇格罗夫的迈伦·贝利一直都知道水的污染,并且在 2017 年宣布了关于这种情况的紧急情况[12]。贝利制定了一个计划,在该镇的水井中安装过滤器。他向 3M 公司寻求帮助,但该公司拒绝了,声称他们对水中的化学物质不负责任,理由是 15 年前的一次塑料火灾以及用于扑灭火灾的消防泡沫的径流。关于 3M 公司的回应,科蒂奇格罗夫的消防队长里克·雷德尼厄斯说:“他们说我们使用的泡沫,我们并没有使用。” 后来,过滤器在没有 3M 公司的帮助下安装了。

2017 年 11 月,明尼苏达州司法部长洛里·斯旺森站出来,公布了她针对 3M 公司的诉讼案,声称科蒂奇格罗夫地区的居民患癌风险更高,包括儿童癌症,生育能力下降。斯旺森要求支付 50 亿美元以及赔偿金来解决污染问题。最初,明尼苏达州卫生部发布了一份新闻稿,表示不应忽视斯旺森提到的风险,但没有发现癌症发生率的“异常差异”。尽管卫生部声称,但基础数据显示,从 1999 年到 2013 年,华盛顿县的慢性淋巴细胞白血病病例比明尼苏达州其他任何县都多 28%。从 1988 年到 2012 年的乳腺癌发生率也高出 7%。此外,PFOA 和 PFOS 的含量从每万亿分之 6 到每万亿分之 489 不等,影响了 15 万多名居民。死亡记录显示,在华盛顿县受污染最严重的奥克代尔镇,一名儿童死于癌症的可能性比受污染地区以外的儿童高出 171%。

在审判前夕,3M 公司以 8.5 亿美元达成和解。他们没有承认任何不当行为。迄今为止,这是仅次于深水地平线和埃克森瓦尔迪兹漏油事件的第三大自然资源损害索赔。该和解协议将帮助支付受影响地区的净水器费用。

自达成和解协议以来,贝利说 3M 公司变得更加慷慨。然而,他希望 3M 公司在未来做得更多,不仅仅是金钱和慷慨。过滤器只是一个临时的解决方案,随着周围地区发现更多 PFAS,情况只会变得更糟。“直到今天,他们都说他们不相信有什么问题,”他说。“如果你是一个做错事的人,无论是公司还是个人,我认为你应该承担责任,并承认你做错了。”

美国宇航局沃洛普斯飞行设施

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图 3:1987 年沃洛普斯跑道上的研究飞机

美国国家航空航天局 (NASA) 自 1945 年以来一直在弗吉尼亚州的沃洛普斯岛设有一个设施[13]。NASA 沃洛普斯飞行设施在岛上和东海岸的一个单独的主基地都有运营,两者都有跑道、发射台和其他配套设施。在 20 世纪 70 年代和 80 年代,NASA 沃洛普斯飞行设施的跑道上进行了消防控制演习,使用了各种含有 PFAS 化合物的阻燃剂 (AFFF)。1974 年和 1998 年的坠机现场也需要使用此类化学品[13]

EPA 的健康咨询限值引发了 2016 年的一项调查,发现各种水源中含有 PFAS 化合物。在地下水中测得的 PFOS(PFAS 的一个子类别)浓度为 24,000 ng/L,在奇琴科特格镇的七口饮用水井中有四口井的浓度高达 610 ng/L[13]。一口受影响的水井位于沃洛普斯主基地财产的役权范围内[14]。NASA 在 2019 年发布的初步评估中列出了十个疑似 PFAS 化合物污染源,其中七个与 AFFF 的使用有关。记录显示,大约 30 年来,奇琴科特格镇的居民可能一直暴露在联邦建议量的 5 到 10 倍之间[10]

受影响的个人与 NASA 瓦洛普斯和钦科特格镇议会之间出现了不信任。2017 年,美国政府雇员联合会地方工会要求对居民进行流行病学研究和生物监测,以评估 PFAS 对当地居民的影响[15]。由于周围水井中没有 PFAS 污染,该请求被拒绝。NASA 员工理查德·胡克斯是发送关于污染的举报信的工会成员之一[14]。“镇政府和 NASA 对人们可能接触到这些化学物质的事实并不诚实,”胡克斯说[14]。NASA 工会成员被拒绝参加讨论污染的会议[15]。当阿科马克县监管委员会被告知 PFAS 水平时,监管委员会主席切瑟询问是否会通知居民调查结果,但得到的回答是“这是 NASA 的问题”[16]。当切瑟进一步追问时,他提到“通知周围的人,这是一个礼貌”。

随着 NASA 瓦洛普斯清理水井,一个为该镇提供额外饮用水的计划已到位[13]。NASA 安装的碳处理系统使钦科特格在 2021 年恢复了水井的使用[10]。2022 年初,从瓦洛普斯主基地到钦科特格的新管道和水井的建设开始[10]

获取公开信息是钦科特格 PFAS 危机的难题。尽管可能不是唯一的公共宣传活动,但最近的一次是 2022 年 8 月,讨论了他们的废水处理厂。2018 年,钦科特格饮用水质量报告未能告知居民 PFAS 污染情况,尽管他们已经意识到[14]。目前的 2021 年报告提到了 PFAS,但没有提及当前的污染物水平[17]。提供了指向 NASA 瓦洛普斯页面的链接,用户必须搜索冗长的 PDF 文件才能找到数据。瓦洛普斯发布的报告中使用复杂的术语使得信息难以理解。在他们 207 页的出版物中,NASA 使用了 60 多个缩写,其中许多相似[13]。他们的网站也类似,信息量很大,但并不友好[18]。由 NASA 瓦洛普斯或钦科特格镇发布的与受污染水井相关的第一手信息也很难在网上找到。指向包含更多信息的 PDF 文件的断裂链接散布在较旧的新闻来源中。对于没有互联网访问的人来说,这可能更难。钦科特格 37% 的居民年龄在 65 岁或以上,由于他们更喜欢传统的大众媒体,因此在获取信息方面处于劣势[19][20]。      

结论

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由于其极其稳定的碳氟键,PFAS 对人类和环境构成重大威胁。短链和长链 PFAS 都是极其持久且环境移动的,会对人类,尤其是儿童造成癌症和免疫系统抑制反应。涉及 3M 和 NASA 瓦洛普斯的案例研究证明,PFAS 不仅仅是未来的威胁,几十年来一直在影响着现实生活中的人。

对本案例手册章节的未来补充可以包括对美国 PFAS 暴露相关法律的更详细研究,特别是随着这些立法的不断发展。目前使用 PFAS 进行生产的立法者和公司的观点、关于 PFAS 危险性的任何新的科学研究,或者更多受 PFAS 影响的社区的案例研究也将受到欢迎和赞赏。

资源

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  1. Kissa, E. (2001). 氟化表面活性剂和驱避剂 (2). Google Scholar.
  2. Ivy, D. J.; Rigby, M.; Baasandorj, M.; Burkholder, J. B.; Prinn, R. G. (2012). C4F10、C5F12、C6F14、C7F16 和 C8F18 的全球排放量估计和辐射影响。 Atmos. Chem. Phys. 12 (16), 7635-7645. DOI: 10.5194/acp-12-7635-2012.
  3. 阿姆斯特丹大学。 (2013)。PERFOOD 报告摘要。Google Scholar.
  4. Kelly, B. C.; Ikonomou, M. G.; Blair, J. D.; Surridge, B.; Hoover, D.; Grace, R.; Gobas, F. A. (2009)。北极海洋食物网中的全氟烷基污染物:营养放大和野生动物暴露。 Environ. Sci. Technol. 43 (11), 4037-43. DOI: 10.1021/es9003894.
  5. Grandjean, P.; Andersen, E. W.; Budtz-Jorgensen, E.; Nielsen, F.; Molbak, K.; Weihe, P.; Heilmann, C. (2012)。暴露于全氟化合物的儿童血清疫苗抗体浓度。 JAMA, J. Am. Med. Assoc. 307 (4), 391– 7. DOI: 10.1001/jama.2011.2034.
  6. Russell, M. H.; Nilsson, H.; Buck, R. C. (2013)。全氟己酸在人类体内的消除动力学及其与小鼠、大鼠和猴子的比较。 Chemosphere. 93 (10), 2419-25. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2013.08.060.
  7. Hopkins, Z. R.; Sun, M.; DeWitt, J. C.; Knappe, D. R. U. (2018)。最近检测到的饮用水污染物:GenX 和其他全氟烷基醚酸。 Water Works Assoc. 110 (7), 13- 28. DOI: 10.1002/awwa.1073.
  8. 南澳大利亚环境保护局。 (2019)。过渡到无氟灭火泡沫。 https://www.epa.sa.gov.au/environmental_info/perfluorinated-compounds. Google Scholar.
  9. 欧盟理事会。 (2020)。 关于饮用水质量的欧洲议会和理事会指令提案(修订); 欧盟理事会秘书处。Google Scholar.
  10. a b c d Jaime, K. (2022)。钦科特格多年来可能一直在饮用水中含有 PFAS。什么正在发生改变以使其安全。 萨利斯伯里每日时报。 https://www.delmarvanow.com/story/news/local/virginia/2022/09/07/nasa-wallops-makes-changes-with-pfas-chincoteague-drinking-water/65466619007/.
  11. 3M。 (2022)。3M 对 PFAS 管理的承诺。 美国 3M。 https://www.3m.com/3M/en_US/pfas-stewardship-us/pfas-history/
  12. Cannon, C., & Kary, T. (2018, November 2)。由 3M 制造的与癌症相关的化学物质可能存在于您的地下水中。 彭博社。 https://www.bloomberg.com/graphics/2018-3M-groundwater-pollution-problem/
  13. a b c d e 弗吉尼亚州沃洛普斯岛戈达德太空飞行中心瓦洛普斯飞行设施的全氟和多氟烷基物质的初步评估和场地调查工作计划。 (2019, March). https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/final_nasa_wff_pfas_pa-si_wp.pdf.
  14. a b c d Rentsch, J. (2020, January 23)。 钦科特格饮用水:联邦政府将调查其是否在数十年间受到污染。Delmarva Now. https://www.delmarvanow.com/story/news/2019/12/16/feds-investigate-longtime-pfas-contamination-chincoteague-water/4408430002/
  15. a b Morrison, C. (2019, December 5)。 钦科特格供水系统的更多 PFAS 调查。东海岸邮报。 https://easternshorepost.com/2019/12/05/more-pfas-investigations-for-chincoteague-water-supply/
  16. Vaughn, C. (2017, May 9)。 钦科特格饮用水井中发现的化学物质。Delmarva Now. https://www.delmarvanow.com/story/news/2017/05/09/chemical-chincoteague-drinking-water/314490001/
  17. 钦科特格镇自来水厂。 (2021)。2021 年年度饮用水质量报告。 https://chincoteague-va.gov/wp-content/uploads/2022/06/CCR-CY21-3001175.May2022.pdf
  18. Eggers, J. (2022, June 15)。 NASA 瓦洛普斯 PFAS 背景信息,最新信息。NASA. https://www.nasa.gov/feature/background-latest-information-on-pfas-at-nasa-wallops/
  19. 美国人口普查局 (2020)。 美国社区调查 5 年估计。从 钦科特格,弗吉尼亚州的人口普查记者个人资料页面 检索 http://censusreporter.org/profiles/16000US5116512-chincoteague-va/
  20. Nimrod, G. (2016)。数字媒体环境中的老年受众。 信息、传播与社会, 20(2), 233–249. https://doi.org/10.1080/1369118x.2016.1164740
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