Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа под руководством доктора Роксаны Зюринг, доцента кафедры химии и биологии Университета Торонто Метрополитен (Toronto Metropolitan University, TMU), обнаружила, что концентрация пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС) в сточных водах муниципальных очистных сооружений часто значительно выше, чем в поступающей воде. Причина в том, что стандартные очистные сооружения непреднамеренно выполняют роль химических преобразователей. Доктор Зюринг представила данные анализа своей Лаборатории новых загрязнителей (Emerging Contaminants Lab) на семинаре по ПФАС, организованном TMU, раскрыв химический механизм этого явления.
Доктор Зюринг отметила, что очистные сооружения являются приёмниками ПФАС, а не технологией их разрушения. Её исследование показывает, что стандартные биологические и химические этапы обработки фактически раскрывают скрытые соединения-предшественники, что создаёт огромные аналитические пробелы. Она объяснила, что истинными виновниками являются вещества, называемые предшественниками ПФАС, которые обычно представляют собой сложные запатентованные фторированные молекулы, широко используемые в потребительских товарах, фармацевтике и пестицидах. Поскольку эти предшественники не входят в стандартные списки мониторинга, их трудно обнаружить при первом поступлении воды на очистное сооружение. Когда эти предшественники попадают в микробную среду аэробного активного ила, микрофлора не может разрушить углерод-фторные связи, но способна разлагать органические структуры вокруг молекул-предшественников, превращая их в стабильные низкомолекулярные конечные перфторалкильные кислоты (ПФАК), такие как ПФОК и ПФОС. Поскольку коммерческие лаборатории проверяют только эти конечные соединения, процесс очистки выглядит так, будто он генерирует ПФАС, хотя на самом деле он лишь снимает химическую маскировку.
Ключевые данные, представленные в выступлении доктора Зюринг, выявили два огромных пробела в текущих методах отслеживания ПФАС в отрасли. Используя передовую нецелевую высокоразрешающую масс-спектрометрию в сочетании с традиционными стандартными тестами, её лаборатория оценила конечные сточные воды нескольких канадских очистных сооружений. Во-первых, традиционный мониторинг в основном сосредоточен на устаревших длинноцепочечных ПФАС, таких как цепи C7 и C8, но эти классические соединения составляют лишь около 10% от общего количества ПФАС, обнаруженных в конечных стоках Канады; фактически более 70% приходится на сверхкоротко- и короткоцепочечные ПФАС с длиной цепи от C4 до C6. Во-вторых, анализ массового баланса, сравнивающий целевые ПФАС с общим экстрагируемым органическим фтором, показал, что стандартные целевые тесты в очищенных сточных водах могут объяснить менее 10% органического фтора, а в биотвёрдых веществах — лишь около половины. Значительная часть оставшихся 90% состоит из высокомобильных сверхкороткоцепочечных веществ, таких как трифторуксусная кислота (ТФУ), которые обычно образуются при разложении фармацевтических препаратов и пестицидов и, как ожидается, попадут под глобальное регулирование к 2030 году.
Эти данные имеют важное практическое значение для канадских водохозяйственных организаций. Традиционные методы конечной очистки, такие как гранулированный активированный уголь (ГАУ) или стандартные ионообменные смолы, крайне неэффективны для улавливания высокомобильных сверхкороткоцепочечных соединений. Из-за распределительных свойств ПФАС короткоцепочечные вещества с высокой растворимостью остаются в воде, загрязняя стоки, в то время как длинноцепочечные вещества прикрепляются к органике, угрожая полезному повторному использованию биотвёрдых веществ. Доктор Зюринг рекомендует отрасли не полагаться на фиксированные списки из 20 или 30 целевых соединений, а использовать более широкие инструменты, такие как анализ общего окисляемого предшественника (TOP) или отслеживание общего органического фтора (TOF), чтобы получить реальную базовую линию поступления в муниципальные системы. С учётом того, что Министерство здравоохранения Канады (Health Canada) установило строгий предел в 30 нг/л для суммы 25 видов ПФАС в питьевой воде, а Канадское агентство по контролю за продуктами питания (CFIA) ввело временный предел в 50 ppb для ПФОС в биотвёрдых веществах, понимание скрытой химии превращения предшественников стало операционной необходимостью.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
