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美国《科学引文索引》(Science Citation Index, 简称 SCI )于1957 年由美国科学信息研究所(Institute for Scientific Information, 简称 ISI)在美国费城创办,是由美国科学信息研究所(ISI)1961 年创办出版的引文数据库。SCI(科学引文索引)与EI(工程索引)、ISTP(科技会议录索引)被并称为世界著名的三大科技文献检索系统。

全氟烷基物质和多氟烷基物质(PFAS)在水资源中的存在是一个新的问题,在西方国家,已经发布了关于接触PFAS的健康忠告,警告公众其潜在的不利影响。然而,亚洲对全氟辛烷磺酸暴露的认识仍处于初级阶段。

伴随工业化学品的使用和生产的增加,增加了向环境排放的污染物数量和人类暴露于这些污染物的风险。根据美国环境保护署(EPA)的PFAS总清单,目前估计有9000种注册为PFAS的化合物分布在全球(净水技术 | 洪水猛兽?带你了解PFASs的前世今生!)。

亚洲淡水资源中的高PFAS水平

美国环保署总结了三年来来自4920家美国饮用水公用事业公司的3.7万份样本中六种不同类型PFAS的出现数据,并在小型和大型公共供水系统中分别确定了约300 ng/L和170 ng/L的PFAS总量。这些值与本综述中总结的美国淡水资源中全氟辛烷磺酸的中位数浓度(中位数=316.9 ng/L)非常相似。水源中的PFAS污染也是美国明显高于南亚和东南亚(中位数=21.0 ng/L)。虽然南亚和东南亚的观察值低于美国环保局关于全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸的临时性健康咨询水平70 ng/L,但这些值仍然高于一些州设定的临时性指南13 ng/L。

从搜索查询中获得的关于亚洲全氟辛烷磺酸污染的大多数参考文献来自中国,其次是日本和韩国。对南亚和东南亚地区的研究非常有限,每个国家只有几个试点研究。一项研究比较了从菲律宾水源(ΣPFAS,15.55~35.73 ng/L)和饮用水(ΣPFAS,9.08~11.63 ng/L)检出的几种类型的PFAS与从泰国水源(ΣPFAS,22.18~65.65 ng/L)和饮用水(ΣPFAS,7.16~59.49 ng/L)检测到的PFAS。他们发现了12~15种不同类型的全氟辛烷磺酸,其中3种是在环境样本中发现的新型全氟辛烷磺酸。从马来西亚朗加特河采集的水样也被全氟辛烷磺酸污染(全氟辛烷磺酸,0.71~43.5 ng/mL;全氟辛烷磺酸,0.20~5.94 ng/mL)。越南地表水(ΣPFAS,<LOQ~107 ng/L)、自来水(ΣPFAS,<LOQ~1.19 ng/L)和地下水(ΣPFAS,<LOQ~8.88 ng/L)的全国调查也密切监测了全氟辛烷磺酸,以确定其在水生生物群中的累积潜力。在一项研究中,来自越南的淡水样本中的PFAS水平高于泰国和马来西亚。另一项研究发现,全氟辛烷磺酸(6~20 ng/L)、全氟辛烷磺酸(8~37 ng/L)和全氟辛烷磺酸(4~28 ng/L)污染了新加坡滨海集水水库。在印度尼西亚,还从该地区两个纺织制造设施之一的废水排放中检测到全氟辛烷磺酸(PFOA,12 ng/L)。然而,这些研究大多是在十年内发表的,这表明该地区的PFAS研究仍处于初级阶段。

处于高收入阶层的亚洲国家(中国、日本和韩国)比低收入国家(南亚和东南亚)经历了更高水平的全氟辛烷磺酸污染(图1)。这可能是因为这些地区的全氟辛烷磺酸制造业数量不断增加。事实上,在一项对含有全氟辛烷磺酸的电子垃圾产品的审查中,中国和日本紧随美国和欧盟之后,成为全球领先的电子垃圾产生国。因此,由于中国、日本和韩国是亚洲主要的经济强国,这些国家需要解决该地区内新出现的全氟辛烷磺酸污染问题,以保护民众免受其不利影响。

由于来自制造业废水、污水处理厂和海军设施的PFAS可能会污染饮用水,本文还试图比较亚洲不同类型水资源中PFAS的水平。在原始地表水中发现了最高水平的全氟辛烷磺酸(图2),这可能会对水产养殖和野生动物造成潜在污染。虽然在饮用水、地下水和自来水中检测到的PFAS水平低于原始地表水(图2),但这不太可能是由于有效的水处理过程,因为对美国原始地表水与处理后水的全国评估显示,处理后PFAS的去除微乎其微。因此,需要对水资源中全氟辛烷磺酸的去除进行更全面的研究,以确定亚洲水处理设施的有效性(净水技术 | 如何去除?饮用水中PFASs的去除方法汇总)。

中国PFAS水平不断上升

从上个十年到下一个十年,中国水资源中的PFAS水平有了显著的提高(图3A)。此前在其他环境样本中也观察到了全氟辛烷磺酸污染的上升,例如从青藏高原采集的日期确定的雪芯(1980年—1999年),这些雪芯来自欧洲和亚洲的部分地区。在北美五大湖的沉积物样本中,也显示出自1994年以来全氟辛烷磺酸的积累,其水平在2003年—2009年达到峰值。这引起了人们的关注,即全氟辛烷磺酸污染物是否在全球范围内持续上升。

中国水资源中PFAS水平的上升与近十年来中国人口中PFAS水平的上升是一致的,即使不高于西方人口(NHANES,2013年—2014年,PFAS水平中值=10.41 ng/mL),也与西方人口水平相当。人类接触全氟辛烷磺酸可追溯到食用受污染的食物和水、吸入受污染的空气以及处理受污染的物质。鱼和贻贝等水产养殖产品中的全氟辛烷磺酸污染也增加了暴露来源。由于全氟辛烷磺酸的高耐热性,烹调受污染的食物,如水产养殖产品,不能有效地破坏这些化合物。全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸是传统的全氟辛烷磺酸,因污染全球几种淡水资源而广为人知,目前被归类为可能的人类致癌物,这两种化学物质都包括在美国环境保护局的污染物候选名单中。

为了应对中国PFAS污染的高发生率,中国环境保护部立即发布了关于高污染、高环境风险物质的规定,其中包括用于不粘炊具、厨房用具和食品加工机械的耐热氟基树脂,因为其残留的PFOA含量很高。紧随其后的是宣布禁止在中国生产、运输、应用和进出口全氟辛烷磺酸。日本还制定了政策举措,通过其外源性内分泌干扰物工作组来规范这种内分泌干扰物的使用,而韩国政府已经启动了韩国化学品注册和评估计划,以采用欧盟的类似政策。相比之下,南亚和东南亚的发展中国家尚未采取类似举措来规范或禁止全氟化肥的制造和分销。

讨论

国际化学污染专门委员会(IPCP)报告了一份关于现有国家、区域和全球监管框架的摘要,指出南亚和东南亚等地区缺乏框架和政策。此外,南亚和东南亚推行PFAS法规的一个主要警告是缺乏可用作决策基础的PFAS水平数据。事实上,这项研究面临的挑战之一是,由于缺乏可持续的PFAS监测倡议,关于PFAS水平的数据有限,特别是在亚洲新兴工业化国家。

在亚洲对PFAS的认识仍处于初级阶段,许多国家仍在调整和发展其用于PFAS检测和监测的研究能力(净水技术 | 如何检测?PFASs现有检测方法汇总)。美国和欧盟等其他国家已经成功实施了时间采样战略,提供了全氟辛烷磺酸在环境和人口中的趋势和状况。例如,NHANES有一个生物库,其中存储了用于监测美国人口中PFAS水平的样本。美国环保署和美国地质调查局(USGS)积极发布关于美国境内来源和经过处理的饮用水中新出现的关注的持久性化学物质和污染物数量的综合研究。根据国家粮食局的数据,瑞典等欧盟成员国将饮用水中七种全氟辛烷磺酸的建议最大暴露水平确定为90 ng/L。因此,当务之急是进行更多的研究,特别是在发展中国家和欠发达国家,以填补关于全氟辛烷磺酸水平现状的空白,并在亚洲制定建议的全氟辛烷磺酸暴露限值。需要在资源有限的国家增加研究人员和提高全氟辛烷磺酸检测设备能力的资金和研究举措,以帮助生成这些数据。随后应制定生物监测战略,持续测量人群中的全氟辛烷磺酸水平。

同样重要的是要注意到,西方国家目前的PFAS饮用水指南不一定适用于亚洲人口。亚洲的饮用水消费做法与西方同行有很大不同,特别是在水源类型上。例如,南亚和东南亚的数百万人经常消费地下水。其次是地表水,特别是在农村低收入社区,获得水处理设施的机会有限。因此,与西方同行相比,全氟辛烷磺酸从工业园区淋洗到饮用水资源的情况对亚洲社区构成了更大的风险。虽然目前的PFAS监管框架和阈值为西方国家的饮用水提供了保护,但更全面的PFAS监管,包括来源和环境淡水样本,更适合亚洲国家保护人口。

结论

在西方国家,水资源中PFAS污染水平的增加是一个新的问题。在这项研究中,亚洲国家的全氟辛烷磺酸水平高于瑞典国家食品局制定的建议最高暴露水平。地表水中PFAS污染高于饮用水、地下水和自来水。虽然中国在过去十年中显示出PFAS水平的上升,但尚不清楚其他亚洲国家,特别是南亚和东南亚国家是否也表现出这一趋势,因为该地区缺乏PFAS监测研究和倡议。因此,PFAS研究和监测项目与政策草案的结合可以极大地造福于这些像中国这样的发展中国家正经历着PFAS污染的增加。随着亚洲国家继续在全球经济中竞争,每个国家都应该继续认识到工业增长带来的环境污染,必须确保经济进步不会以牺牲人民健康为代价。

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排版:西贝

校对:万梓薇

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