PFASとは何ですか?
ペルフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル物質、略して PFAS は、強力な炭素 - フッ素結合を特徴とする 4,700 以上の化学物質のグループです。これらは 1930 年代と 1940 年代に発明され、1960 年代、1970 年代、1980 年代に広く使用されました。
これらの化学物質は、副産物として大気中に放出され、環境中に長期間残留する可能性があり、広範囲にわたる土地の環境汚染につながる可能性があることが発見されるまで、工場、軍事基地、空港、工業用地でほぼ 1 世紀にわたって使用されてきました。 、空気、そして多くの場所の天然水源。
PFOA (パーフルオロオクタンカルボン酸) と PFOS (パーフルオロオクタンスルホン酸) の 2 つの PFAS は、最も一般的で危険であると考えられており、現在使用が段階的に廃止されています。これらは世界中の人間の血液からも検出されています。
これら 2 つの PFAS 化学物質は伝統的に、こびりつかない調理器具や紙から、塗料、クリーニング製品や防汚剤、食品包装、防水衣類、パーソナルケア用マニキュア、化粧品に至るまで、多くの一般消費者製品の製造に使用されています。
どちらの化学物質も有毒な生物蓄積性があり、「永久化学物質」と考えられています。つまり、環境中に何百年も残留する可能性があります。
PFAS はどこから来たのですか?
PFAS 汚染は主に人間の活動によって引き起こされます。主な発生源は、PFAS の加工・製造工場、化学物質を含む消火剤を使用する空港や軍事基地、埋め立て地や廃水処理施設などです。
PFAS はどのようにして水に入りますか?
PFAS にさらされるには、PFAS を含む製品の使用や PFAS で汚染された空気の呼吸など、さまざまな方法があります。
しかし、最も一般的なのは PFAS 水汚染の問題です。
PFOA と PFOS は、さまざまな方法で地域の飲料水供給源に侵入する可能性があります。副産物として PFAS 化学物質を製造または放出する工場の近く、空港、軍事基地、または製油所の近くでは、消火泡に含まれる PFOS および PFOA が地表流出によって水源を汚染する可能性があります。
この研究では、2016 年に米国の少なくとも 60 人000人の飲料水中の PFAS 濃度が EPA の公衆衛生勧告基準を超えていたことが判明しました。
PFASに関連する健康リスク
EPA は、PFOS および PFAS の最大汚染レベルについて非強制的な健康勧告濃度を定め、公共水道におけるこれらの化学物質のレベルは 70ng/L または ppt (兆分の 1) を超えてはいけないと述べています。
しかし、それよりも低いレベルの PFAS が飲料水に含まれている場合でも、害を引き起こす可能性があります。飲料水中の PFAS に関連する一般的な健康リスクには次のものがあります。
1. がん
PFAS 汚染はヒトに対して発がん性があるとされているため、PFOA および PFOS の摂取が悪性腫瘍のリスクを高める可能性があることが研究で示されています。 PFAS への曝露は、膵臓がん、精巣がん、腎臓がん、肝臓がんと特に関連しています。
2. 免疫系への影響
動物を対象とした研究では、PFAS への曝露により、体内の病原体の脅威に反応する免疫系の能力が低下し、その結果、病気に対する抵抗力が低下する可能性があることが判明しています。さらに、PFAS への曝露は、ワクチン接種に反応するのに必要なレベルの抗体の生成を身体が妨げる可能性さえあります。これは、新型コロナウイルスのパンデミックを考慮すると特に憂慮すべきことです。-19。
3. 甲状腺ホルモンの破壊
多くの研究で、血液中のPFOAとPFOSが内分泌機能を混乱させ、甲状腺の適切な機能を妨げる可能性があることが判明しています。これまでに我々が得たデータに基づくと、PFOA と PFOS は甲状腺細胞における「蓄積、細胞毒性、遺伝毒性、TH 合成、TPO 機能およびヨウ素取り込みの妨害」を引き起こす可能性があります。
4. 低出生体重児
研究によると、発育中の赤ちゃんの両親または両親の血中に高レベルのPFASが含まれている場合、赤ちゃんは早産体重の問題を抱えている可能性が高く、在胎期間の割に小さい可能性が高くなります。
赤ちゃんの出生体重が減少するだけでなく、生後2年間は発達に遅れがあることもわかっています。 PFOA と PFOS は、女性が妊娠する可能性の低下にも関連しています。
水中のPFASをテストするにはどうすればよいですか?
PFOA と PFAS は人間の目には見えず、水中では味も匂いも感じられません。これにより、PFOA と PFOS を含まないコップ 1 杯の水と、危険なほど高濃度のこれらの化学物質が含まれたコップ 1 杯の水のどちらかを選択しなければならないなど、それらはさらに危険になります。
ただし、水から PFOA を除去する方法を検討する前に、水に実際に PFOA が含まれているかどうかを確認する必要があります。汚染は肉眼では見えないことを考えると、テストするのが最善の方法です。水を検査する最も効果的な方法は、国家認定の研究所にサンプルを送ることです。
ラボでは水を徹底的に分析し、水が PFOA および PFOS でどの程度汚染されているかを PPT (兆分率) または ng/L で測定して正確に示す詳細なレポートを作成します。
国家認定の臨床検査には通常 100 ドルから 300 ドルの費用がかかるため、決して安くはありませんが、水を検査してもらうことで、人間の健康に関して非常に貴重な情報が得られる可能性があります。
飲料水からPFASを除去する方法
水道水から PFOA と PFOS を除去したい場合、その仕事を行うことができる水処理システムが数多くあります。
1. 活性炭フィルター
活性炭フィルター、通常は粒状活性炭または固体カーボンブロックフィルターは、飲料水源から PFOA および PFOS を除去するのに特に効果的です。
EPA によると、活性炭フィルターは、PFAS 汚染に対処する場合、最初に最も研究されている水処理オプションです。
粒状活性炭浄水フィルターは、塩素、鉛、PFAS などの多くの一般的な水汚染物質を吸着します。
活性炭は多孔質で表面積が大きいため、自然に効果的な濾過の選択肢となり、より大きな汚染物質をフィルターの細孔内に捕捉し、より小さな水粒子のみを通過させます。
研究者らによると、粒状活性炭は限られた時間内であれば100%の効果を発揮できるそうです。これは、水温と流量、炭素床の深さ、除去する必要がある PFAS の種類などのいくつかの要因によって異なります。地下水井戸水または都市水処理用の GAC フィルターには、さまざまな GAC 処理技術から選択できます。
2. イオン交換システム
水道水から PFAS を除去するためのもう 1 つの水処理ソリューションはイオン交換です。イオン交換システムは、通常、不溶性炭化水素で作られた陰イオン交換樹脂が満たされたタンクで構成されています。
イオン交換樹脂には、アニオン樹脂とカチオン樹脂の 2 種類があります。カチオン樹脂は負に帯電しているため、正に帯電した不純物の除去に適していますが、正に帯電したアニオン樹脂は負に帯電した不純物の除去に効果的です。
どちらの樹脂ベッドも磁石のように機能し、表面に付着して水粒子と一緒にタンクから排出できない特定の汚染物質を引き寄せます。
PFAS は通常、マイナスに帯電しているため、PFAS の除去にはアニオン樹脂が最適です。このソリューションは活性炭水処理よりも処理能力が高くなる傾向がありますが、初期費用が高くなります。
活性炭浄水フィルターと同様、イオン交換システムは飲料水から PFAS を除去するのに非常に効果的ですが、やはりプロセスの有効性は水の流量と温度、樹脂床の深さと品質に多少依存します。飲料水中のその他の汚染物質など。
3. 逆浸透システム
逆浸透濾過システムは、一般に、今日の市場で最も徹底的かつ広範な水フィルターの 1 つであると考えられています。
逆浸透プロセス中、水は約 0.0005 ミクロンの小さな孔を持つ半透膜を通って高圧で送られます。 PFAS のサイズはさまざまですが、一般にこれらの膜の細孔よりもはるかに大きく、水粒子の濾過を通過できません。
逆浸透フィルターは通常、PFOA と PFOS を最大約 90% まで大幅に削減できます。逆浸透プロセスでは、水中に残留する PFAS およびその他の何百もの微量汚染物質が処理されます。
システムの設計により、逆浸透処理では濾過プロセスで水の約 20% が無駄になることに注意してください。
PFOS と PFOA の除去に最適な浄水フィルターはどれですか?
PFAS を除去するための処理システムのみが必要な場合は、炭素濾過またはイオン交換システムが理想的なソリューションとなる可能性があります。
ただし、PFAS を除去して飲料水を浄化し、水を完全に安全にし、さまざまな汚染物質による健康への影響を最小限に抑えるというアイデアが気に入っている場合は、逆浸透フィルターの方が良い選択かもしれません。
逆浸透フィルターは最も高価になる傾向がありますが、カーボンフィルターには一般に幅広い選択肢があり、他のフィルターよりも手頃な価格のものもあります。
PFOS および PFOA の除去に関するよくある質問
1. PFAS を除去できる他の技術はありますか?
はい。たとえば、蒸留はこの化学物質を水から除去するのに非常に効果的である傾向があり、フィルターよりもさらに効果的です。しかし、迅速な解決策とは異なり、蒸留器が化学物質を含まない水をバッチで生成するのに最大 4 時間かかるため、きれいな水を迅速かつ簡単に解決できるとは言えません。
2. 熱湯でPFASは除去されますか?
いいえ、化学物質を除去できる蒸発、凝縮、または濾過プロセスがないため、沸騰だけでは PFOS と PFOA は除去されません。実際、水を沸騰させると一部の水粒子が蒸発するだけで、少量の水でも同じ PFAS 濃度が得られます。
3. PFAS 暴露のリスクがあるかどうかはどうすればわかりますか?
水質に関する現地の情報が入手できる必要があります。入手できない場合は、国家認定の臨床検査を手配することが、水中に何が含まれているかを正確に知るための最良の方法です。