PFAS는 미국 전역의 수자원 시스템에 나타나고 있습니다. Jacek Dylag/Unsplash, CC BY
화학자들은 1930년대에 삶을 더 쉽게 만들기 위해 PFAS를 발명했습니다. 붙지 않는 팬, 방수 의류, 기름 방지 식품 포장 및 얼룩 방지 카펫은 모두 PFAS로 가능해졌습니다. 그러나 최근에는 그 수가 점점 늘어나고 있습니다. 이러한 화학 물질과 관련된 것으로 밝혀진 건강상의 위험 점점 더 불안해졌습니다.
PFAS(과불화 알킬 및 폴리불화 알킬 물질)는 현재 의심되거나 공헌 한 것으로 알려진 갑상선 질환, 콜레스테롤 상승, 간 손상 암, 다른 건강 문제 중에서도.
그들은 혈액에서 찾을 수 있습니다 대부분의 미국인 그리고 많은 식수 시스템에서 2024년 XNUMX월 환경 보호국이 최초로 집행 가능한 연방 제한 식수 시스템에 사용되는 4가지 유형의 PFAS에 대한 정보입니다. PFOS, PFOA, PFHxS, PFNA 및 GenX의 경우 10~XNUMXppt 사이의 한도는 올림픽 규모의 수영장 XNUMX개에 있는 물 한 방울보다 적으며 이는 화학 물질의 독성을 나타냅니다. 여섯 번째 유형인 PFBS는 다음을 사용하여 혼합물로 규제됩니다. 위험 지수.
이러한 새로운 한도를 충족하는 것은 쉽지도 않고 비용도 저렴하지 않습니다. 그리고 또 다른 문제가 있습니다. PFAS는 물에서 걸러질 수 있지만 이러한 "영원한 화학 물질"은 파괴하기 어렵습니다.
내 팀 노트르담 대학교에서는 PFAS를 포함한 수자원 시스템의 오염물질과 관련된 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 우리는 PFAS를 제거하기 위한 새로운 기술을 탐구합니다. 식수 및에 PFAS 폐기물 처리. 다음은 문제의 규모와 식수에서 PFAS를 줄일 수 있는 방법을 간략하게 보여줍니다.
PFAS 제거에는 연간 수십억 달러의 비용이 소요됩니다.
EPA는 30년마다 XNUMX개 항목을 선택해야 합니다. 모니터링할 규제되지 않은 오염물질 공공 식수 시스템에서. 현재 29개 오염물질 중 30개가 PFAS입니다. 이 테스트는 PFAS가 물 시스템에 얼마나 널리 퍼져 있는지, 어디에 있는지에 대한 감각을 제공합니다.
EPA는 미국 내 22,500개의 공공 식수 시스템 중 약 3,800개에서 154,000개 이상의 샘플을 채취했습니다. 해당 수돗물 시스템 중 22%에서 테스트 결과 새로 규제된 16개의 PFAS 중 최소 하나가 발견되었으며 시스템의 약 XNUMX%가 기준을 초과했습니다. 새로운 표준. 동부 해안 주에서는 지금까지 실시된 EPA 테스트에서 새로운 표준을 초과하는 PFAS 수준을 갖춘 시스템의 비율이 가장 높았습니다.
새로운 EPA 규정에 따라 공공 수자원 시스템은 2027년까지 PFAS에 대한 모니터링을 완료하고 공개적으로 이용 가능한 데이터를 제공해야 합니다. 새로운 기준을 초과하는 농도의 PFAS가 발견되면 2029년까지 처리 시스템을 설치해야 합니다.
공공 수도 시스템과 궁극적으로 고객의 비용이 얼마나 될지는 아직 알 수 없지만 저렴하지는 않습니다.
XNUMXD덴탈의 EPA는 비용을 추정했습니다. 뉴스 규정을 준수하기 위해 미국의 공공 식수 시스템에 연간 약 1.5억 달러가 소요됩니다. 하지만 기타 견적 PFAS 오염을 테스트하고 청소하는 데 드는 총 비용이 훨씬 더 높을 것이라고 제안합니다. 미국 수도 협회(American Water Works Association)는 비용을 다음과 같이 책정했습니다. 연간 3.8억 달러 이상 PFOS 및 PFOA에만 적용됩니다.
5,000가지 이상의 화학 물질이 있습니다. PFAS로 간주되지만 독성에 대한 연구는 소수에 불과하며 식수에 대한 테스트는 훨씬 더 적습니다. 미국 지질 조사국(United States Geological Survey)은 다음과 같이 추정합니다. 전체 수돗물의 거의 절반 PFAS에 오염되어 있습니다.
테스트 및 정리를 위한 약간의 돈 연방정부에서 나올 것이다. 다른 자금은 PFAS의 선두 제조업체인 3M과 DuPont에서 나올 것입니다. 3M은 지불 합의에 동의했습니다. 10.5억 달러에서 12.5억 달러 사이 일부 PFAS 테스트 및 처리에 대해 공공 수도 시스템에 상환하는 데 도움이 됩니다. 그러나 공공 수도 시스템은 여전히 추가 비용을 부담하게 되며, 그 비용은 주민들에게 전가될 것입니다.
다음 문제: '영원한 화학물질' 폐기
또 다른 큰 질문은 필터링된 후 캡처된 PFAS를 어떻게 처리할 것인가입니다.
매립이 고려되고 있지만 이는 문제를 다음 세대로 미루는 것일 뿐입니다. PFAS는 이유 때문에 "영원한 화학물질"로 알려져 있습니다. 이는 믿을 수 없을 만큼 회복력이 있고 자연적으로 분해되지 않으므로 파괴하기 어렵습니다.
연구에 따르면 PFAS는 에너지 집약적인 기술로 분해될 수 있습니다. 하지만 여기에는 엄청난 비용이 따릅니다. 소각로는 도달해야합니다 화씨 1,800도(섭씨 1,000도) 이상 PFAS를 파괴하기 때문에 잠재적으로 유해한 부산물이 생성될 가능성이 있습니다. 아직 잘 이해가 안 됐어요. 다음과 같은 기타 제안된 기술 초임계수 산화 or 플라즈마 반응기, 동일한 단점이 있습니다.
그렇다면 PFAS 폐기물 관리 책임은 누구에게 있습니까? 궁극적으로 책임은 공공 식수 시스템에 있을 가능성이 크지만 EPA에는 PFAS에 대한 폐기물 규정이 없습니다.
PFAS로부터 집을 보호하는 단계
첫 번째 본능은 PFAS 노출을 피하기 위해 생수를 사용하는 것이지만 최근 연구에 따르면 생수라도 이러한 화학 물질이 포함될 수 있습니다. 그리고 생수는 PFAS에 대한 표준이 없는 다른 연방 기관인 식품의약국(FDA)의 규제를 받습니다.
최선의 선택은 처리 시설에서 사용할 것과 동일한 기술을 사용하는 것입니다.
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활성탄 숯과 비슷해요. 스펀지처럼 PFAS를 포착하여 물에서 제거합니다. 이는 냉장고 필터와 Brita 또는 PUR과 같은 일부 물 투수 필터의 기술과 동일합니다. 많은 냉장고 제조업체의 필터는 PFAS 인증을 받지 않았으므로 PFAS를 안전한 수준으로 제거할 것이라고 가정하지 마십시오.
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이온 교환 수지 많은 가정용 연수기에서 볼 수 있는 것과 동일한 기술입니다. 활성탄과 마찬가지로 물에서 PFAS를 포착하며, 이 기술은 많은 투수 필터 제품에서 찾아볼 수 있습니다. 당신이 집 전체 물이 집으로 들어가는 곳에 배관공이 부착할 수 있는 처리 시스템인 이온 교환 수지가 아마도 최선의 선택일 것입니다. 그러나 그것은 비싸다.
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역삼 투 PFAS는 차단하고 물과 특정 화합물만 멤브레인을 통과시키는 멤브레인 기술입니다. 이것은 일반적으로 부엌 싱크대에 설치되며 매우 효과적인 것으로 나타났습니다 물에서 대부분의 PFAS를 제거할 때. 집 전체를 처리하는 데는 실용적이지 않지만 다른 많은 오염 물질도 제거할 가능성이 높습니다.
공공 식수 시스템 대신 개인 우물이 있다고 해서 PFAS 노출로부터 안전하다는 의미는 아닙니다. 위스콘신 천연자원부는 다음과 같이 추정합니다. 얕은 개인 우물의 71% 그 상태에서는 어느 정도 PFAS 오염이 발생합니다. PFAS에 대한 우물물 테스트를 위해 인증된 실험실을 사용하면 샘플당 $300-$600를 실행할 수 있으며, 이는 많은 개인 우물 소유자를 어둠 속에 빠뜨리는 비용 장벽입니다.
모든 치료 옵션에 대해 선택한 장치가 PFAS 인증을 받았는지 확인하세요. 평판이 좋은 테스트 기관에서, 유지 관리 및 필터 교체에 대한 권장 일정을 따르십시오. 안타깝게도 현재 필터를 안전하게 처리할 수 있는 방법이 없으므로 쓰레기통에 버립니다. 완벽한 치료 옵션은 없으며 모든 PFAS를 안전한 수준까지 제거할 수 있는 방법은 없지만 일부 치료는 없는 것보다 낫습니다.
카일 두드릭, 토목환경공학부 및 지구과학부 부교수, 노트르담 대 (University of Notre Dame)
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