Найти тему
КОСМОС

Как фильтровать вредные «химикаты» дома

Оглавление

Химики изобрели PFAS в 1930-х годах, чтобы упростить жизнь: антипригарные сковороды, водонепроницаемая одежда, упаковка для пищевых продуктов, устойчивая к жиру, и ковровые покрытия, устойчивые к пятнам, стали возможны благодаря PFAS. Но в последние годы растущее количество рисков для здоровья, связанных с этими химикатами, становится всё более тревожным.

PFAS — перфторалкильные и полифторалкильные вещества — теперь подозреваются или известны как способствующие развитию заболеваний щитовидной железы, повышенного уровня холестерина, повреждения печени и рака, среди прочих проблем со здоровьем.

PFAS обнаруживаются в системах водоснабжения по всей территории США. Jacek Dylag/Unsplash, CC BY
PFAS обнаруживаются в системах водоснабжения по всей территории США. Jacek Dylag/Unsplash, CC BY

Они обнаруживаются в крови большинства американцев и во многих системах питьевого водоснабжения, поэтому Агентство по охране окружающей среды в апреле 2024 года утвердило первые обязательные федеральные пределы для шести типов PFAS в системах питьевого водоснабжения. Пределы — от 4 до 10 частей на триллион для PFOS, PFOA, PFHxS, PFNA и GenX — меньше капли воды в тысяче олимпийских бассейнов, что говорит о токсичности химикатов. Шестой тип, PFBS, регулируется как смесь с использованием так называемого индекса опасности.

Достижение этих новых пределов не будет ни лёгким, ни дешёвым. И есть ещё одна проблема: хотя PFAS можно отфильтровать из воды, эти «химикаты вечности» трудно уничтожить.

Моя команда в Университете Нотр-Дам занимается решением проблем, связанных с загрязнителями в водных системах, включая PFAS. Мы изучаем новые технологии для удаления PFAS из питьевой воды и обращения с отходами PFAS. Вот взгляд на масштаб проблемы и способы, которыми вы можете уменьшить содержание PFAS в вашей питьевой воде:

Удаление PFAS будет стоить миллиарды в год

Каждые пять лет EPA обязано выбирать 30 нерегулируемых загрязнителей для мониторинга в системах общественного водоснабжения. Сейчас 29 из этих 30 загрязнителей — PFAS. Тесты дают представление о том, насколько широко распространены PFAS в водных системах и где.

EPA взяло более 22 500 образцов из около 3 800 из 154 000 общественных систем питьевого водоснабжения в США. В 22% этих водных систем при испытаниях был найден хотя бы один из шести вновь регулируемых PFAS, и около 16% систем превысили новые стандарты. Штаты Восточного побережья имели наибольший процент систем с уровнями PFAS, превышающими новые стандарты в проведенных до сих пор тестах EPA.

-2

Согласно новым правилам EPA, общественные водные системы должны до 2027 года завершить мониторинг за PFAS и предоставить данные, доступные для общественности. Если они обнаружат PFAS в концентрациях, превышающих новые пределы, то к 2029 году они должны установить систему обработки.

Сколько это будет стоить общественным водным системам, и в конечном итоге их клиентам, пока остаётся большой неизвестностью, но это не будет дешево.

EPA оценивает стоимость для общественных систем питьевой воды страны на соблюдение новых правил примерно в 1,5 миллиарда долларов в год. Но другие оценки предполагают, что общие затраты на тестирование и очистку от загрязнения PFAS будут гораздо выше. Американская ассоциация водных работ оценивает стоимость только для PFOS и PFOA более чем в 3,8 миллиарда долларов в год.

-3

Существует более 5000 химических веществ, считающихся PFAS, но только некоторые из них были изучены на предмет токсичности, и ещё меньше тестировались в питьевой воде. Геологическая служба Соединенных Штатов оценивает, что почти половина всей водопроводной воды загрязнена PFAS.

Часть средств на тестирование и очистку поступит от федерального правительства. Другие средства поступят от 3M и DuPont, ведущих производителей PFAS. 3M в рамках соглашения согласилась выплатить от 10,5 миллиарда до 12,5 миллиарда долларов для возмещения общественным водным системам некоторых их расходов на тестирование и обработку PFAS. Но общественные водные системы всё равно будут нести дополнительные расходы, которые будут перекладываться на жителей.

Следующая проблема: утилизация «химикатов вечности»

Другой большой вопрос — как утилизировать захваченные PFAS после их фильтрации.

Рассматриваются свалки, но это лишь перекладывает проблему на следующее поколение. PFAS известны как «химикаты вечности» по причине — они невероятно устойчивы и не разлагаются естественным путём, поэтому их трудно уничтожить.

Исследования показали, что PFAS можно разложить с помощью энергоёмких технологий. Но это связано с большими затратами. Инцинераторы должны достигать более 1800 градусов по Фаренгейту (1000 градусов по Цельсию) для уничтожения PFAS, и возможность образования потенциально вредных побочных продуктов пока не изучена достаточно хорошо. Другие предлагаемые техники, такие как окисление в сверхкритической воде или плазменные реакторы, имеют те же недостатки.

Инженер держит ионообменную смолу, используемую для удаления PFAS, рядом с новым оборудованием для водоочистки в Фуллертоне, Калифорния, в 2021 году. Первоначальная оценка капитальных затрат округа Ориндж на обработку PFAS в одной скважине составила 3,6 миллиона долларов. Paul Bersebach/MediaNews Group/Orange County Register через Getty Images
Инженер держит ионообменную смолу, используемую для удаления PFAS, рядом с новым оборудованием для водоочистки в Фуллертоне, Калифорния, в 2021 году. Первоначальная оценка капитальных затрат округа Ориндж на обработку PFAS в одной скважине составила 3,6 миллиона долларов. Paul Bersebach/MediaNews Group/Orange County Register через Getty Images

Так кто будет отвечать за управление отходами PFAS? В конечном итоге ответственность, вероятно, ляжет на общественные системы питьевого водоснабжения.

EPA 19 апреля 2024 года назначило PFOA и PFOS в качестве загрязнителей, имеющих право на статус Superfund, что означает, что компании, ответственные за загрязнение участков этими химикатами, могут быть обязаны платить за очистку. Однако EPA заявило, что не намерено преследовать очистные сооружения или общественные свалки.

Шаги по защите вашего дома от PFAS

Ваш первый инстинкт может быть использование бутилированной воды, чтобы избежать воздействия PFAS, но недавнее исследование показало, что даже бутилированная вода может содержать эти химикаты. И бутилированная вода регулируется другим федеральным агентством, Управлением по контролю за продуктами и лекарствами, у которого нет стандартов для PFAS.

Ваш лучший вариант — полагаться на те же технологии, которые будут использоваться на очистных сооружениях:

Активированный уголь похож на древесный уголь. Как губка, он захватывает PFAS, удаляя их из воды. Это та же технология, что и в фильтрах для холодильников и в некоторых фильтрах для кувшинов, таких как Brita или PUR. Обратите внимание, что многие фильтры производителей холодильников не сертифицированы для PFAS, поэтому не предполагайте, что они удалят PFAS до безопасных уровней. Ионообменная смола — это та же технология, что и во многих домашних умягчителях воды. Как и активированный уголь, она захватывает PFAS из воды, и эту технологию можно найти во многих продуктах фильтров для кувшинов. Если вы выберете систему обработки для всего дома, которую сантехник может подключить там, где вода входит в дом, ионообменная смола, вероятно, будет лучшим выбором. Но это дорого. Обратный осмос — это мембранная технология, которая позволяет проходить только воде и отдельным соединениям через мембрану, в то время как PFAS блокируются. Это обычно устанавливается на кухонной раковине и считается очень эффективным для удаления большинства PFAS из воды. Это не практично для обработки всего дома, но, вероятно, удалит множество других загрязнителей. Если у вас частный колодец, а не общественная система питьевого водоснабжения, это не означает, что вы защищены от воздействия PFAS. Департамент природных ресурсов штата Висконсин оценивает, что 71% мелких частных колодцев в этом штате имеют некоторый уровень загрязнения PFAS. Использование сертифицированной лаборатории для анализа воды из колодца на PFAS может стоить от 300 до 600 долларов за образец, что станет барьером на пути к информированию многих владельцев частных колодцев.

Для всех вариантов обработки убедитесь, что выбранное вами устройство сертифицировано для PFAS уважаемым органом по тестированию, и следуйте рекомендуемому графику обслуживания и замены фильтров. К сожалению, в настоящее время нет безопасного способа утилизации фильтров, поэтому они попадают в мусор. Нет идеального варианта обработки, и ни один из них вряд ли удалит все PFAS до безопасных уровней, но некоторая обработка лучше, чем никакая.