发布日期:2018-10-30 14:59 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:
每当水流入排水沟,无论是下水道,化粪池系统,雨水渠还是其他任何地方,都会携带污染物,通常最终会进入某人的饮用水。 包括未经代谢的药物,化学品和来自洗手,洗澡,洗衣,
每当水流入排水沟,无论是下水道,化粪池系统,雨水渠还是其他任何地方,都会携带污染物,通常最终会进入某人的饮用水。包括未经代谢的药物,化学品和来自洗手,洗澡,洗衣,厕所的颗粒 - 几乎任何和所有人类活动。污染物的浓度很小,但来自成千上万的来源,随着我们对药品和个人护理产品(PPCPs)的使用增加,我们的饮用水变得越来越污染。这种受污染的饮用水与人类健康之间尚未建立科学联系,但在本文作者看来,它肯定会到来。有很多轶事证据支持这一信念。本文讨论水污染物的来源,
介绍
实际上,每个水源,无论是水井,河流,湖泊,海洋还是雨水,都需要一些处理才能使水成为可饮用水。1974年美国EPA 安全饮用水法案是我们确保这一点的基本环境法之一。此时,该法案涉及约100种污染物,并列出了每种污染物的最大可接受浓度,高于该浓度,水不被认为对饮用或烹饪而言是安全的。这些特殊污染物经过了彻底的科学筛选和风险评估协议,但它们只占我们供水中实际含量的痕量化学物质的一小部分。正在评估其他化学品,最终将添加一些化学品,但这是一个(必然)缓慢的过程。
有什么问题?
在全球范围内,我们现在生产超过85,000种不同的化学品,(1)其中许多化学品最终进入我们的饮用水。化学品用于制造96%的消费品; 一般成年人每天使用9种产品,含有126种不同的化学物质。(2)肥料,杀虫剂,除草剂和抗生素也都用于农业和畜牧业。无论是洗手,洗澡,淋浴,洗衣,洗碗,厕所使用 - 无论我们使用水的目的是什么,它都会将污染物带到排水管中。如果这种水进入城市污水 处理系统,它最终会进入水体(湖泊,河流等),这通常成为饮用水源。如果废水被引导进入化粪池系统,处理过的水渗透到土壤中,通常进入含水层或其他供水系统。从草坪和农业表面产生径流的天气事件也导致这种污染。这是生活中的事实:几乎每当水流入排水沟时,它都会携带一些污染物,最终会进入某人的饮用水。
我们摄取的许多药品都没有完全代谢,通过身体并导致这种污染,如图1所示。美国是世界上最大的药丸流行国家,我们70%的人每天服用一个处方药50%的人每天服用2%和25%的5%或更多。(3)此外,由于人们的寿命更长,更多的药物被消费,更多的药物最终进入水中。阿片类药物成瘾已经成为危机。仅在美国,2016年就发放了近45亿份医疗处方药。(4)其他污染源包括食品,牙膏,人造甜味剂,咖啡因,维生素,以及化妆品,乳液,防晒霜,香水,除臭剂 - 清单继续下去。
厕所排放物中的主要污染物是高浓度的有机物质,即所谓的生化需氧量(BOD)。在传统的污水处理过程中,BOD很容易分解成一般的良性组分。另一方面,如上所述,这种水(以及几乎所有其他离开任何人类或动物活动设施的水)都含有微量浓度的其他污染物。这些是主要有两种形式:溶解有机 化合物和微小的颗粒,纤维或其它不溶性物质。
第一种形式的污染物以许多首字母缩略词为人所知:
首字母缩略词EDC描述了干扰人体激素功能的特定化学物质; 正在进行的调查得出的结论是,即使浓度很低,也可能会破坏与肥胖,糖尿病,人类生殖过程和各种癌症相关的激素(以后更多地关注EDCs)。通过分析离开污水 处理厂的水,可以确定特定城市的非法药物。[在我的家乡明尼苏达州,2013年对50个湖泊的研究发现了其中47个的PPCPs。它们包括DEET(用于蚊子和蜱驱虫剂),可卡因,咖啡因和三氯生(手部肥皂中的抗菌剂)。没有湖泊位于市政废水附近(5)]上述例子仅来自住宅活动,并未考虑我们农业和工业活动中的大量其他污染物。
第二种形式,颗粒,范围从微小的纤维到塑料。通过纳米纤维,纳米颗粒,微塑料,纳米材料等术语已知,它们增加了无数的制造污染物,其本质上不易降解。实例包括去角质化妆品珠,棉绒,从空气中洗出的颗粒,洗衣和地毯清洁废水等等。单独使用塑料的贡献如图2所示。由于它们作为催化剂和添加剂的益处,工业界开始在医药,能源和电子等领域的制造过程中使用更多的纳米粒子。据估计,目前工业化国家已生产1000多种纳米产品,而且这一数字正在迅速增加。
芝加哥洛约拉大学2016年的一项研究表明,市政污水 处理厂每天有多达450万件塑料被释放到河流中。有趣的是,这是植物去除90%进入的微塑料后释放的数量。(6)2016年,美国地质调查局(USGS)参与了一项广泛的研究,即五大湖中的微塑料。其中一个结果是我们国家水道中的Microplastics文件。(7)本文件中确定的微塑料类别包括珠子,薄膜,泡沫,碎片和纤维,后者占所有微塑料的70%以上。
我们的海洋中含有大量的塑料碎片,称为回转或垃圾。有五个主要的旋转,其中最大的太平洋,估计至少是德克萨斯州的面积。(8)这些塑料中的大多数容易被太阳紫外线辐射降解并分解成相对惰性的微塑料粒子。它们通常涂有溶解的有机 PPCP,然后可以释放到水源中。(7)令人惊讶的是,它们甚至可以在南极等偏远地区被发现。
那么,我们的饮用水中有多少这些化学物质和纳米粒子?显然,浓度因地而异,不时变化; 然而,浓度非常非常小,以万亿分之一计算。什么是万亿分之一?它在32,000年中大约一秒钟,在10,000吨薯片中捏了一小撮盐,或者在通往太阳的途中飞跃了六英寸。
有健康风险吗?
大量这些各种污染物的微小浓度是否会造成健康问题?到目前为止,还没有科学证明的链接,但有很多轶事证据。
2008年加拿大的一项研究提供了一些证据:(9)在20个工业化国家中,男孩的出生率在过去30年中每年都在下降。在过去的20年中,男性性器官异常增加了200%。在过去的50年里,北美大学生的平均精子数量下降了50%以上。健康男性中高达85%的精子含有受损的DNA。在过去的50年中,睾丸癌的发病率增加了300%。多年来,先后有鱼类和两栖动物女性化报告,以及在熊,豹,海狮,鲸鱼,鸟类,短吻鳄等多种动物种群中记录的生殖器畸形。在1999年至2003年期间,在加拿大安大略省西南部的奇普瓦土着人口中,男孩与女孩的出生率从大约50/50下降到33/67。(10)
有关EDCs的重要研究正在进行中。内分泌评论期刊中的引文,包含声明:“低剂量的EDCs是否会影响某些人类疾病不再是猜想,因为流行病学研究表明,对EDCs的环境暴露与人类疾病和残疾有关。”(11)2015年的后续审查包含声明:“除非另有证明,否则认为化学品是安全的是不合理的。显然,并非所有化学品都是EDCs,但在将新化合物包含在食品储存产品,水瓶,保健和美容产品或家用产品中之前,需要提供大量信息。现在,在EDC-2中讨论的实验研究中,BPA替代品BPS显示出与BPA相当的内分泌干扰活性。进一步需要采取预防措施的依据是,在长寿命化学品的情况下,暴露于EDCs的人可能在其整个生命中承担这种身体负担; 即使是短寿命的化学物质也可能诱发永久性的变化,并且在个体的后代中观察到EDCs的一些作用。EDCs的跨代效应意味着即使化学品从使用中移除,其对暴露个体DNA的印记也可能持续数代,甚至可能永远存在。“(12)
氯是市政饮用水处理厂常用的水消毒剂,可与某些PPCP发生化学反应,生成DBP,其中一类三卤甲烷(THMs)含有已知会导致癌症的化学物质。认识到这一点,美国环保署已经确定了“ 安全饮用水法”中列出的THM 化合物的最高限量。许多市政当局正在向氯中添加氨来生产氯胺,氯胺不会产生危险的DBP。这些化合物的形成是与PPCP 污染相关的复杂化学的一个例子。
此外,含水层的氟基化学污染已成为许多领域的主要问题。根据一般的缩写,PFAS(聚全氟烷基的物质),它们是灭火泡沫的主要组成部分,特富龙®和高洁®的产品,地毯,服装,快餐包装和许多其他消费产品的涂层。PFAS暴露与癌症,肥胖,免疫系统抑制和内分泌系统中断有关。(13)
美国环保署建议提供咨询水平,但尚未对环境中的任何含氟化学品制定具体限制。国家地下水协会最近发表了一份文件,地下水和PFAS:知识和实践状况。“它旨在提供技术上可辩护的指导,有助于为客户,水资源或监管行动确定适当的前进道路。”(14)
美国疾病控制和预防中心(疾病控制和预防中心)每两年发布一份报告,即“人体接触环境化学品国家报告 ”,这是“......对美国人口环境暴露的一系列持续评估化学品通过测量人体血液和尿液中的化学物质,也称为生物监测。“(15)本报告提供了有关进入人体的环境中的化学物质的暴露信息。在第四次报告(2017)包括用于308吨的化学品的数据。
今天,关于可靠的科学研究的新闻发布不断涌现,解决了普通家用化学品与各种健康影响之间的联系。这里有些例子:
非常重要的是要强调这样一个事实,即到目前为止,这些痕量污染物与人类健康之间没有经过证实的联系。尽管许多科学研究正在进行中,但缺乏确凿的证据证明PPCP是有害的。另一方面,在我们的饮用水中有这么多不同的化学物质(在本作者看来),确定健康风险只是时间问题。
结论
以下是一些未解答的问题: