I ricercatori del Superfund Research Program della Brown University stanno collaborando con il Rhode Island Department of Heath (RIDOH) per testare sistemi idrici selezionati in tutto lo stato per un gruppo di sostanze chimiche note come PFAS.

Le sostanze chimiche prodotte dall'uomo sono attualmente non regolamentate nell'acqua potabile, ma l'Agenzia per la protezione dell'ambiente (EPA) ha recentemente abbassato il livello di consulenza sanitaria per due tipi di PFAS, il perfluoroottanoato (PFOA) e il perfluorottano sulfonato (PFOS), a 70 parti per trilione a causa di nuove scoperte sugli effetti sulla salute. La ricerca ha collegato PFOA e PFOS agli effetti sullo sviluppo sui feti durante la gravidanza e sui neonati allattati al seno; al cancro; e agli effetti sul fegato, sistema immunitario e tiroide. Il livello di consulenza EPA è progettato per proteggere questi potenziali impatti sulla salute.

Il nuovo programma di test fa seguito ai test precedenti eseguiti da RIDOH tra il 2013 e il 2015.

Jennifer Guelfo, un ricercatore post-dottorato presso la Brown's School of Engineering e membro del Superfund Research Program, ha trascorso otto anni alla ricerca di PFAS e guiderà lo sforzo di campionamento del sistema idrico. Ha discusso il progetto in un'intervista.

D:Puoi spiegare la natura delle sostanze chimiche per le quali stai testando?

Generalmente, I PFAS sono una classe di composti prodotti dall'uomo che non si trovano naturalmente nell'ambiente. Sono stati utilizzati in una varietà di prodotti e applicazioni come rivestimenti antimacchia, rivestimenti antiaderenti, prodotti di imballaggio della carta per alimenti, tessili, cromatura galvanica e alcuni tipi di schiume antincendio. I PFAS sono difficili da ripulire quando vengono rilasciati nell'ambiente perché non si decompongono, o degradare, come fanno molti contaminanti organici. Le vie di rilascio nell'ambiente includono l'uso di prodotti di consumo, pratiche industriali e manifatturiere, utilizzo di schiume antincendio, smaltimento in discarica, e rilascio dagli impianti di trattamento delle acque reflue. A causa dell'uso diffuso, rilascio e resistenza alla degradazione, I PFAS si verificano a livello globale nell'ambiente e nell'uomo.

D:Quali sono gli standard per l'acqua potabile attualmente in vigore per queste sostanze chimiche e su quali effetti sulla salute si basano questi standard?

A livello nazionale non esistono standard di qualità dell'acqua potabile per i PFAS. A maggio 2016, l'EPA ha emesso i cosiddetti avvisi sulla salute a vita (LHA) per due PFAS:PFOS e PFOA. Le LHA sono raccomandazioni non applicabili per i livelli massimi di PFOA e PFOS che sono sicuri nell'acqua potabile. L'LHA è 70 ng/L per la somma di PFOA e PFOS—per metterlo in prospettiva, che equivale approssimativamente a tre gocce e mezzo in media, Piscina olimpionica.

Attualmente, spetta ai singoli stati decidere se vogliono attuare uno standard di qualità dell'acqua potabile applicabile a livello statale, e alcuni lo hanno fatto. Parlando in generale, gli standard sanitari mirano a proteggere le popolazioni più sensibili come i bambini piccoli e le madri in gravidanza o in allattamento.

D:Puoi descrivere alcuni dei test precedenti che sono stati effettuati PFAS?

Dal 2013 al 2015, l'EPA ha condotto uno screening a livello nazionale dei sistemi di acqua potabile chiamato sforzo per le regole di monitoraggio dei contaminanti non regolamentati, o UCMR3. Il progetto ha cercato più contaminanti che attualmente non hanno standard federali di qualità dell'acqua potabile, inclusi sei PFAS. UCMR3 aiuta l'EPA a comprendere la presenza di PFAS nell'acqua potabile e informa le decisioni sullo sviluppo delle normative federali.

Il test ha incluso 17 sistemi nel Rhode Island. Di quelli, 15 non avevano livelli misurabili di nessuno dei sei PFAS. Due sistemi avevano livelli misurabili di PFOA. Un sistema ha misurato 20 ng/L di PFOA, che è al di sotto del LHA. Il secondo ha misurato 81 ng/L di PFOA (sopra l'LHA) durante il campionamento iniziale, ma quel livello è diminuito a 24 ng/L (sotto l'LHA) durante un evento di campionamento di follow-up.

Il campionamento di altre località nel Rhode Island esaminerà l'acqua potabile che non è stata campionata come parte dello sforzo USEPA UCMR3.

D:Cosa si può fare se i test rivelano livelli elevati?

Non sono a conoscenza di quali strategie attuerebbe il Rhode Island nel caso in cui venissero scoperti livelli elevati di PFAS, ma posso parlare in generale di strategie che sono state attuate in altre regioni. Quando vengono scoperti PFAS che superano gli standard, il primo passo è eliminare l'esposizione. In alcune regioni, l'acqua in bottiglia è stata una soluzione a breve termine, mentre le strategie a lungo termine sono state valutate e attuate. Al fine di fornire acqua potabile che soddisfi i livelli PFAS applicabili, le utenze possono prendere in considerazione nuove fonti di acqua potabile, come l'installazione di un nuovo pozzo di falda in un'area non interessata. Quando gli impatti sono in pozzi privati ​​di acqua potabile, i funzionari possono prendere in considerazione l'estensione del sistema pubblico di distribuzione dell'acqua potabile a quelle case o aziende.

Un'altra strategia consiste nell'utilizzare tecniche di trattamento dell'acqua per ridurre le concentrazioni di PFAS. Il trattamento dell'acqua dei PFAS è al centro di molte delle attuali ricerche sui PFAS perché è così impegnativo. Come accennato, I PFAS non si degradano come fanno altri contaminanti organici, e molte tecniche di trattamento convenzionali si basano sulla degradazione per abbattere i contaminanti nell'acqua potabile. Poiché alcune tecniche convenzionali non sono efficaci sui PFAS, i ricercatori stanno attualmente studiando nuove tecniche che distruggeranno i composti. Intanto, coloro che trattano l'acqua potabile soggetta a PFAS si affidano principalmente a tecniche di filtrazione. Permettono all'acqua di passare attraverso il filtro mentre i PFAS rimangono indietro, "incollato" al mezzo filtrante. Queste tecniche producono acqua potabile che soddisfa gli standard normativi, ma lascia materiali filtranti colpiti da PFAS che devono essere smaltiti o trattati dopo l'uso. È probabile che il futuro del trattamento PFAS includa tecniche più sostenibili che raggiungano la distruzione di PFAS.

D:Quale strategia voi ei vostri colleghi avete sviluppato per il campionamento delle acque sotterranee e l'identificazione di potenziali fonti di rilascio di PFAS?

Una sfida relativa agli impatti dell'acqua potabile PFAS consiste nel comprendere la fonte o le fonti del rilascio. Più prodotti contenenti PFAS hanno applicazioni che possono portare a rilasci. Registri che identificano quali strutture possono essere associate all'uso, la sintesi o lo smaltimento dei PFAS sono spesso non consolidate o mancanti. Quindi, quando vengono scoperti gli impatti, è difficile identificare e affrontare la fonte di tale rilascio. Inoltre, la mancanza di conoscenza sulle potenziali fonti di PFAS rende difficile per le regioni sapere dove campionare quando vogliono valutare se sono presenti impatti di PFAS sull'acqua potabile. Un gruppo di ricercatori del Brown Superfund Research Program, me compreso, Scott Frickel e Thomas Marlow, si sono uniti per cercare di sviluppare un approccio a questa sfida.

L'approccio prevede la compilazione di informazioni pubblicamente disponibili che possono informare dove potrebbero essersi verificati i rilasci di PFAS. Questi tipi di dati sono spesso disponibili per il download come coperture geospaziali. Gli esempi includono posizioni di discariche o strutture come aeroporti che potrebbero aver utilizzato schiume antincendio PFAS. Prossimo, l'approccio classifica le varie strutture su una scala da bassa ad alta probabilità di rilascio. Ciò spiega il fatto che il nostro database compila siti potenziali e non noti di rilascio di PFAS. Anche quando si verificano dei rilasci, non sempre portano a impatti che influiscono sull'acqua potabile, quindi il passo successivo è confrontare le potenziali fonti con le posizioni delle falde acquifere di acqua potabile.

Il risultato finale è una mappa del rischio. Le aree ad alto rischio si verificano quando le strutture con un'elevata probabilità di rilascio di PFAS sono vicine alle aree in cui è probabile che si verifichi l'esposizione all'acqua potabile. Possono anche verificarsi zone ad alto rischio se più strutture con una bassa probabilità di rilascio si verificano in una piccola area. Questo perché la presenza di più strutture moltiplica la probabilità complessiva di rilascio. Le mappe di rischio risultanti potrebbero essere utilizzate per dare priorità alle aree che dovrebbero essere prese di mira per lo screening dell'acqua potabile PFAS.