Новые исследования показывают, что системы фильтрации, удаляющие ПФАС, способны также удалять и другие вредные вещества. Будут ли они действительно внедрены — это уже другой вопрос.
Фотография: Getty ImagesСохранить эту историю Сохранить эту историю
Новое исследование показало, что технологии, используемые для полного удаления химикатов из питьевой воды, также выполняют двойную функцию, удаляя другие вредные материалы, в том числе некоторые вещества, связанные с определенными видами рака.
Исследование, опубликованное в четверг в журнале ACS ES&T Water, появилось на фоне того, что администрация Трампа пересматривает правило, обязывающее системы водоснабжения принимать меры по полной очистке питьевой воды от химикатов.
Пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС), в разговорной речи называемые «вечными химикатами», представляют собой класс из тысяч химических веществ, которые не разлагаются в окружающей среде и связаны с целым рядом тревожных последствий для здоровья, включая различные виды рака, гормональные нарушения и задержки развития. Поскольку они не разлагаются, они обладают уникальной распространённостью: исследование Геологической службы США, проведённое в 2023 году, показало, что 45% водопроводной воды в США может содержать как минимум одно вещество ПФАС.
В прошлом году администрация Байдена завершила разработку правила, впервые устанавливающего допустимые нормы содержания ПФАС в питьевой воде, установив строгие ограничения для шести видов ПФАС и обязав водоканалы к 2029 году обеспечить очистку питьевой воды до этих пределов. Однако в мае Агентство по охране окружающей среды заявило, что пересмотрит правила по четырем из шести химических веществ, предусмотренных первоначальным правилом, и продлит срок на два года. Изменения были внесены после массовых протестов водоканалов, которые заявили, что стоимость установки систем фильтрации ПФАС значительно превысит первоначальную оценку агентства.
«Опираясь на исторические действия по борьбе с ПФАС, предпринятые при первой администрации Трампа, Агентство по охране окружающей среды (EPA) борется с ПФАС во всех наших программных офисах, продвигая исследования и испытания, предотвращая попадание ПФАС в системы питьевого водоснабжения, привлекая загрязнителей к ответственности и многое другое», — заявила Бриджит Хирш, пресс-секретарь EPA, в интервью WIRED. «Это лишь малая часть работы, которую агентство проводит по борьбе с ПФАС во время второго срока президента Трампа, чтобы обеспечить американцам максимально чистый воздух, землю и воду».
Хирш также подчеркнул, что поскольку Агентство по охране окружающей среды пересматривает стандарты для четырех рассматриваемых химических веществ, «вполне возможно, что результатом станут более строгие требования».
Эксперты утверждают, что затраты на очистку воды от ПФАС могут принести и другие выгоды, помимо полного удаления химикатов из водопроводной воды американцев. Авторы нового исследования, все сотрудники Экологической рабочей группы (EWG), некоммерческой организации, занимающейся исследованиями в области химической безопасности, утверждают, что технология, удаляющая ПФАС, может также отфильтровывать ряд других вредных веществ, в том числе образующихся в качестве побочных продуктов самого процесса очистки воды.
В исследовании рассматриваются три типа технологий фильтрации воды, которые, как доказано, удаляют ПФАС. Эти технологии «очень широко распространены, используются уже очень давно и хорошо задокументированы для удаления большого количества загрязняющих веществ», — говорит Сидни Эванс, старший аналитик EWG и соавтор отчета.
Большинство стандартных процессов дезинфекции воды в США подразумевают добавление в воду химического вещества, обычно хлора. Хотя этот процесс удаляет вредные патогены, он не удаляет ПФАС и другие виды загрязнителей, включая тяжёлые металлы и такие элементы, как мышьяк.
Этот метод дезинфекции, как ни парадоксально, может также приводить к образованию вредных побочных продуктов, поскольку хлор реагирует с органическими соединениями, присутствующими в воде или в инфраструктуре, например, в трубах. Длительное воздействие некоторых из этих побочных продуктов связывают с определёнными видами рака. Хотя существуют определённые федеральные правила, которым должны следовать водоканалы, эксперты утверждают, что всё больше исследований показывают, что существует разрыв между тем, что законно, и тем, что безопасно. (Кроме того, водоканалы нередко обнаруживают образцы воды, превышающие допустимые нормы: в этом году власти Спрингфилда, штат Массачусетс, и Акрона, штат Огайо, уведомили жителей о загрязнении их воды побочными продуктами дезинфекции.)
«Существует некая серая зона между тем, что безопасно, и тем, что законно, где все еще существует определенный риск, и именно поэтому мы так обеспокоены всеми этими загрязнителями», — говорит Эванс, некоторые из прошлых работ которого были сосредоточены на связях между побочными продуктами дезинфекции и раком.
В правилах по содержанию ПФАС в питьевой воде 2024 года Агентство по охране окружающей среды США (EPA) специально обозначило более низкие уровни побочных продуктов дезинфекции как дополнительное преимущество нового правила по ПФАС. Агентство подсчитало, что благодаря передовым системам фильтрации эти правила могут предотвратить 2600 дополнительных смертей и более 7000 заболеваний раком мочевого пузыря ежегодно. Эванс и её соавторы говорят, что хотели провести собственное исследование, чтобы предоставить конкретные цифры в поддержку этих заявлений.
В новом исследовании используются общедоступные данные государственных и национальных водоканалов по всей стране. Исследователи сосредоточились на выборке из 19 систем водоснабжения, в которых в период с 2018 по 2022 год была установлена та или иная система очистки воды ПФАС, сравнив динамику концентраций двух отдельных побочных продуктов дезинфекции до и после установки. Результаты показали значительное снижение концентрации двух отслеживаемых типов побочных продуктов: уровень тригалометанов снизился в среднем на 42%, а уровень галоуксусной кислоты – в среднем на 50%. В высоких концентрациях тригалометаны повышают риск развития рака у человека, а некоторые галоуксусные кислоты считаются канцерогенами.
Эксперты, не участвовавшие в исследовании, говорят, что это убедительное подтверждение того, о чем ученые давно подозревали.
«Это действительно интересная первая попытка оценить дополнительные преимущества — и, возможно, непредвиденные — от установки современных систем очистки воды, предназначенных для удаления ПФАС», — говорит П. Ли Фергюсон, профессор гражданского строительства и экологии в Университете Дьюка. «Это возвращает нас к вопросу, который задавали многие из нас, и над которым я немало размышлял: сам факт установки современных систем очистки, предназначенных для удаления таких стойких загрязнителей, как ПФАС, действительно потенциально может принести множество других преимуществ».
Разрабатывая методологию исследования, исследователи также продемонстрировали, насколько велик разрыв в передовых технологиях между небольшими и более крупными системами водоснабжения. Лишь 7% систем водоснабжения, обслуживающих менее 500 клиентов, имели какую-либо передовую систему фильтрации воды, в то время как в системах водоснабжения, обслуживающих более 100 000 человек, таких систем почти 30%. По словам исследователей EWG, эти небольшие системы в подавляющем большинстве обслуживают сельское и малообеспеченное население. Стоимость многое объясняет: такие технологии обходятся гораздо дороже, чем обработка воды хлором. (В мае Агентство по охране окружающей среды США (EPA) заявило о запуске инициативы PFAS OUT, которая будет направлена на взаимодействие с предприятиями водоснабжения, нуждающимися в модернизации, и предоставление им «инструментов, финансирования и технической помощи».)
Относительно небольшой размер выборки из 19 систем водоснабжения и отсутствие детализации данных приводят к существенным расхождениям в результатах, говорит Бриджер Руйл, доцент кафедры инженерной экологии Нью-Йоркского университета, изучающий влияние ПФАС на системы водоснабжения. В некоторых системах, участвовавших в исследовании, наблюдалось практически полное снижение количества побочных продуктов дезинфекции после установки современных систем фильтрации; с другой стороны, в некоторых системах водоснабжения после установки систем фильтрации наблюдалось даже увеличение количества побочных продуктов.
По словам Рюйла, это не означает, что технология неэффективна. Скорее, необходимо провести дополнительные исследования того, как такие факторы, как новые источники воздействия и сезонность, могут влиять на конкретные растения.
«В лаборатории можно провести все эти контролируемые исследования и сказать: „Да, мы устраняем все ПФАС, и это также решает некоторые другие проблемы с загрязнением“», — говорит он. «Но когда речь идёт о реальной эксплуатации водоочистного сооружения, поведение ПФАС и других химических веществ в окружающей среде отличается. Могут быть разные сезонные закономерности, разные источники, изменение климата может влиять на разные компоненты. И поэтому, даже если мы обрабатываем определённый объём ПФАС, с этими другими химическими веществами может происходить множество других процессов, происходящих независимо друг от друга».
Вопрос стоимости возвращается к тому, кто именно должен платить за очистку воды. В населённых пунктах по всей стране водоканалы включают новые меры по тестированию и очистке воды от ПФАС в другие необходимые усовершенствования, и счета некоторых потребителей резко растут. Но понимание всех преимуществ некоторых из этих решений может помочь учёным и политикам лучше понять дальнейшие действия.
«Это колоссальная финансовая проблема, — говорит Рюйл. — И в то же время это финансовая потребность. Сейчас в администрации Трампа движение MAHA уделяет большое внимание причинам всех этих проблем со здоровьем и благополучием. Если вы не готовы вкладывать деньги в модернизацию инфраструктуры, чтобы реально устранить доказанные причины вреда окружающей среде, то что мы будем делать?»
Источник: www.wired.com
