Více než 7 200 veřejných vodovodních systémů v USA je zasaženo kontaminací, což podle odborníků na vodní a odpadní hospodářství představuje složitý úkol.
Formálně označované jako perfluoroalkylové a polyfluoroalkylové látky (PFAS), skupina člověkem vytvořených chemikálií, se nacházejí ve všem, od půdy a potravin až po běžné domácí předměty a vodu. Nadměrné množství těchto látek bylo zjištěno v pitné vodě v USA a dalších průmyslových zemích, což mezi odborníky vyvolává diskuzi o možnostech kontroly a zmírnění jejich dopadů.
Expozice PFAS byla spojena se závažnými chronickými zdravotními problémy, jako je zvýšené riziko některých druhů rakoviny, problémy s plodností a oslabení imunitního systému.
Na rozdíl od některých průmyslových chemikálií se PFAS nerozkládají a je obtížné je zničit, což jim vyneslo označení „věčné chemikálie“.
Od 40. let 20. století se PFAS používají v běžných výrobcích, jako jsou nepřilnavé kuchyňské nádobí, vodoodpudivé oděvy, látky odolné vůči skvrnám, kosmetika a hasicí pěny, uvádí Agentura pro registraci toxických látek a nemocí, která spadá pod americké ministerstvo zdravotnictví.
Díky schopnosti odolávat vodě, mastnotě, oleji a teplu si PFAS rychle získaly na oblibě. O více než půl století později se tyto věčné chemikálie staly rostoucím zdravotním a environmentálním problémem.
Letos Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) objevila, že v podzemních vodách USA byly zjištěny alarmující hladiny věčných chemikálií. To vedlo k zavedení prvního celonárodního vymahatelného standardu pro pitnou vodu, který má chránit obyvatele před nebezpečnou expozicí PFAS.
„Domnívám se, že jde o vážný problém veřejného zdraví. Z mé praxe vím, že expozice chemikáliím – i při nízkých hladinách – může mít dlouhodobý dopad na místní obyvatele. A PFAS nejsou něco, co by samo zmizelo,“ komentuje Previn Pillay, generální ředitel společnosti Pyromin Consulting, pro Epoch Times.
Pillay má zkušenosti s řešením složitých problémů s kontaminací vody, včetně odpadového hospodářství a dodržování vládních předpisů. Upozorňuje, že věčné chemikálie se mohou postupně hromadit u lidí i v přírodě, což spouští řetězovou reakci negativních důsledků.
„Studie naznačují, že expozice PFAS může zvyšovat riziko metabolických onemocnění, což se již stává rostoucím problémem v zasažených oblastech. Viděl jsem, jak průmyslové kontaminanty, pokud nejsou kontrolovány, způsobují zdravotní problémy v dlouhodobém horizontu. To je něco, co nemůžeme ignorovat,“ dodává Pillay.
Pravděpodobné souvislosti mezi konzumací těchto chemikálií a negativními zdravotními důsledky se studují už léta a výsledky vykreslují ponurý obraz.
Erik D. Olson, výkonný ředitel strategického oddělení pro zdraví a potraviny při Radě pro obranu přírodních zdrojů, v dubnu informoval: „Za prvé, struktura PFAS znamená, že odolávají rozkladu v prostředí i v našich tělech. Za druhé, pohybují se relativně rychle prostředím, což ztěžuje jejich kontaminaci omezit. Za třetí, u některých PFAS mohou i extrémně nízké úrovně expozice negativně ovlivnit naše zdraví.“
EPA na svých webových stránkách deklaruje, že její nové předpisy mají „snížit expozici PFAS pro přibližně 100 milionů lidí, zabránit tisícům úmrtí a snížit desetitisíce vážných onemocnění. Současně agentura oznámila další miliardu dolarů na pomoc státům a teritoriím s testováním a úpravou PFAS ve veřejných vodovodních systémech a na podporu majitelů soukromých studní při řešení kontaminace PFAS“.
Úřad pro vládní odpovědnost v říjnu prohlásil, že PFAS mohou být „největším problémem s vodou v USA od doby olova“.
Podle dat EPA byly PFAS detekovány v 7 237 veřejných vodovodních systémech v USA.
Mezi zjištěnými souvisejícími kontaminanty je také lithium, které patří do podskupiny věčných chemikálií a podle Prattovy inženýrské školy při Dukeově univerzitě představuje rostoucí problém.
Národní institut pro environmentální zdraví uvádí, že do kategorie věčných chemikálií spadá téměř 15 000 syntetických látek.
Nezisková organizace Environmental Working Group letos na stovkách míst s pitnou vodou po celých Spojených státech hlásila hladiny PFAS překračující navrhované limity EPA, které činí 4 a 10 částic na bilion. Nejvyšší koncentraci kontaminace věčnými chemikáliemi, která přesahuje stanovené regulace, vykazují pobřežní státy.
V říjnu Úřad pro vládní odpovědnost prohlásil, že PFAS mohou být „největším problémem s vodou v USA od doby olova“.
Úvahy o životním cyklu
„Jako někdo, kdo se už desítky let pohybuje v oblasti filtrace vody, mohu potvrdit, že přítomnost PFAS v pitné vodě je naléhavý problém veřejného zdraví,“ sděluje Brian McCowin pro Epoch Times.
McCowin působí jako servisní manažer ve firmě McCowin Water, kterou založil jeho otec.
„Abychom PFAS lépe zvládli, je klíčová spolupráce mezi soukromými sektory, jako je ten náš, a regulačními orgány,“ komentuje.
„Úspěšně jsme zvládli složité vodohospodářské problémy díky důrazu na etické praktiky a transparentnost vůči klientům. Tento přístup by mohl inspirovat ke zlepšení standardů a zvýšení odpovědnosti napříč odvětvím,“ dodává.
Pillay rovněž věří, že spolupráce je nejrychlejší cestou k omezení PFAS v americké vodě.
I když byla filtrace vždy hlavním řešením pro odstranění PFAS z vody, někteří výzkumníci se však domnívají, že rozsah kontaminace vyžaduje nový přístup.
„Domnívám se, že partnerství mezi soukromými firmami a vládními institucemi může urychlit řešení. Veřejno-soukromé partnerství by spojilo zdroje a odborné znalosti potřebné k inovacím v oblasti úpravy vody,“ míní.
„Pokud chceme lépe zvládnout tuto kontaminaci PFAS, musíme spojit oba sektory, sdílet znalosti a urychlit vývoj pokročilých filtračních systémů.“
I když byla filtrace vždy hlavním řešením pro odstranění PFAS z vody, někteří výzkumníci se nicméně domnívají, že rozsah kontaminace vyžaduje nový přístup.
Tým environmentálních inženýrů z Kalifornské univerzity v Riverside (UCR) zveřejnil v červenci studii, která objevila speciální bakterii schopnou ničit určité typy věčných chemikálií. Tyto mikroorganismy jsou již běžně přítomné v odpadních vodách.
Výzkumníci zjistili, že bakterie napadají dříve neprostupnou vazbu uhlík-fluor v chemických sloučeninách PFAS. Tento krok je zásadní pro odstranění „věčného“ aspektu těchto chemikálií.
„Jedná se o první objev bakterie, která dokáže provádět redukční defluoraci struktur PFAS,“ vysvětluje Yujie Menová, autorka studie.
Toto není jediný průlom, který letos pochází z UCR. Další tým vedený profesorem chemického a environmentálního inženýrství Haizhou Liuem vyvinul proces využívající vysokou koncentraci solí v čistírnách odpadních vod k rozbití vazby uhlík-fluor. To je významné, protože stejné odpadní soli obvykle komplikují proces čištění u jiných chemických znečišťujících látek.
Tento objev staví na Liuově práci z roku 2022, která prokázala, že PFAS lze zničit ozařováním kontaminované vody krátkovlnným ultrafialovým světlem, aniž by vznikaly toxické vedlejší produkty.
„Zaměřili jsme se na PFAS s různými uhlíkovými řetězci, včetně krátkých řetězců, a také na slanou odpadní vodu s vysokou koncentrací chloridů a síranů,“ popisuje Liu. „Výsledky ukazují, že slanost odpadní vody působí jako katalyzátor při použití UV záření, což tento proces činí ještě efektivnějším a rychlejším.“
Tyto nové metody úpravy vody vykazují slibné výsledky, ale odborníci varují, že je důležité postupovat opatrně, aby nedošlo k nahrazení jednoho environmentálního problému jiným.
„Strategie sanace by měly být voleny tak, aby snižovaly hladiny PFAS ve vodě na zdravotně přijatelné hodnoty, a tím omezily expozici místního obyvatelstva těmto látkám prostřednictvím konzumace pitné vody,“ zmiňuje studie zveřejněná v březnu v časopise Remediation, který se zaměřuje na environmentální sanace.
„Tento přístup však nezohledňuje možnost lidské expozice během celého životního cyklu sanační technologie, kdy může být nutné použité materiály likvidovat, regenerovat nebo zničit po mnoho let jejího pravděpodobného využívání.“
Moje zkušenosti s novými technologiemi ve filtraci vody zdůrazňují potřebu důkladného testování před jejich širokým nasazením.
Brian McCowin, servisní manažer, McCowin Water
Mezi metody, které podle výzkumníků vyžadují posouzení pro zamezení úniku do životního prostředí a umožnění bezpečné likvidace kontaminantů, patří filtrační techniky, jako je použití aktivního uhlí, a chemické úpravy.
McCowin a Pillay se shodují, že při odstraňování PFAS z vody je nutný opatrný přístup, zejména při využívání nových přístupů, jako jsou mikroby.
„Ačkoli by to mohlo zásadně změnit způsob, jakým řešíme kontaminaci, rozšíření této metody na úpravu městských vodovodů si vyžádá rozsáhlý výzkum, aby se předešlo negativním ekologickým dopadům,“ konstatuje McCowin. „Moje zkušenosti s novými technologiemi ve filtraci vody zdůrazňují potřebu důkladného testování před jejich širokým nasazením.“
Pillay souhlasí a doplňuje, že použití bakterií k řešení PFAS ve vodě je zajímavé. Podotýká, že „mikrobiální řešení“ viděl úspěšně fungovat v jiných typech čistících operací, avšak jejich rozšíření pro veřejné využití představuje zcela odlišnou výzvu.
„To je právě to obtížné. Když jsme zaváděli nové systémy v těžebním průmyslu, rozšíření často přinášelo nepředvídané problémy, a totéž bych očekával zde. Musíte zvážit faktory, jako je účinnost bakterií v různých podmínkách vody a potenciální ekologické dopady. Pokud nebudeme opatrní, mohli bychom napáchat více škody než užitku,“ varuje.
Podniknutí kroků
PFAS stále proudí z kohoutků v amerických domácnostech. Na úrovni jednotlivých domácností jsou v současnosti nejúčinnější metodou k odstranění věčných chemikálií z pitné vody speciální filtry.
„Pro majitele domů jsou systémy reverzní osmózy jednou z efektivních metod, jak se vypořádat s kontaminací PFAS. Tyto systémy prokazatelně výrazně snižují množství ‚věčných chemikálií‘,“ radí McCowin.
Zdůrazňuje také, že odpovědná údržba a likvidace starých filtrů je klíčová, aby se předešlo sekundárnímu znečištění.
Pillay rovněž považuje filtraci za nejlepší možnost pro Američany, kteří chtějí mít doma pitnou vodu bez PFAS, a doporučuje filtry s blokem z aktivního uhlí.
Pouhé vyhození použitých filtrů na běžné skládky může vést k tomu, že se PFAS dostanou do půdy nebo vzduchu.
„Tady je ten problém: Tyto filtry je nutné pravidelně měnit, aby zůstaly účinné. Příliš často jsem viděl případy, kdy systémy selhaly jen proto, že údržba nebyla prioritou. Pro majitele domů je klíčové sledovat výměny filtrů, aby snížili expozici. Není to kompletní řešení, ale je to dobrý začátek,“ objasňuje.
Na otázku ohledně bezpečné likvidace filtrů nasycených PFAS Pillay podotýká, že jde o začarovaný kruh.
„To mi připomíná něco, s čím se v mém oboru často setkáváme – řešení jednoho problému někdy vytvoří jiný,“ říká.
Pouhé vyhození použitých filtrů na běžné skládky může vést k tomu, že se PFAS dostanou do půdy nebo vzduchu. V dubnu zveřejnila EPA prozatímní pokyny, které zahrnují možnosti bezpečné likvidace. Mezi metody považované za „méně rizikové“ z hlediska úniku do prostředí patří podzemní injekční vrty, skládky nebezpečných materiálů a tepelná úprava.
Pillay varuje, že spalování filtrů by mohlo přinést jiný problém, protože PFAS se mezi nebezpečnými odpady vyznačují unikátními vlastnostmi.
„Z mé zkušenosti s nebezpečnými materiály vím, že spalování se často doporučuje, ale u PFAS může spalování při vysokých teplotách vést k toxickým vedlejším produktům ve vzduchu. Musíme proto pečlivě zvážit, jak naložit s odpadem, který vytváříme,“ objasňuje.
„Pokud to neuděláme, mohli bychom vyměnit kontaminaci vody za znečištění ovzduší. Je to obtížná rovnováha, která vyžaduje mnohem více promyšlených úvah, než přijmeme jakékoli rozhodnutí,“ uzavírá.
–ete–
