近期,公民日报揭橥文章《美国外洋军事行动造成严重环境污染(深度不雅观察)》怒斥美军,引起多个国家共鸣。文章指出,长久以来,美国在环球的军事行动不仅带来了人性主义灾害,还对当地环境造成严重危害,是严重的“犯罪行为”。
美军是臭名昭著的环境污染者
军事评论员魏东旭称,美国在环球各地频繁进行军事活动,给陆地与海洋造成的环境污染问题影响深远,触目惊心。
在日本,驻日美军基地被曝存有140万升PFAS污染水,有害物质超标3600倍。水源被PFAS严重污染,令民众感到愤怒和害怕,但根据《日美地位协定》,在没有驻日美军容许的情形下,日方无法进入美军基地内部调查,使得美军基地环境污染问题一贯难以查清,更谈不上彻底办理。
值得一提,近期美国海军陆战队的一份内部报告表露,2002年至2016年期间,美国驻日本冲绳的3座军事基地至少发生270起污染环境事宜,仅有6起向日本政府做了通报。
在韩国,驻韩美军基地同样曝出环境污染问题。2022年5月,美国总统拜登在访问韩国期间遭到当地大量民间团体的强烈抗议,其缘故原由是龙山美军基地被韩国收回过程中,创造该基地地下水存在十分严重的污染,致癌物以及砷的含量严重超标。
除日韩外,还有很多海疆、岛屿、国家正在承受美军带来的巨大环境危害,导致当地民众疾病发病率上升,水圈在这里就不一一列举了,感兴趣的水友可以关注英国乔恩·米切尔出版的书《毒害太平洋》,书中通过对当地居民、老兵和研究职员进行采访以及梳理美国政府长达1.2万多页的文件,详细表露了美国政府在太平洋制造污染的事实。
此外,据美国布朗大学沃森国际与公共事务研究所公布的数据,自2001年美国打响“反恐战役”以来,美军已经产生了12亿吨温室气体,是天下上最大的温室气体排放者之一。借用提尼安岛(美国外洋属地)居民的一句话:“美国军方是臭名昭著的污染者,他们污染了盘踞的地区,污染了环境和社区。”
PFAS污染成为2024环球环境领域关注重点
一项调查显示,居住在美军基地周围并参与血检的居民中,有约40%人的血液中PFAS超标,而打仗高浓度PFAS有可能导致癌症、甲状腺疾病、肝损伤等重大疾病发生。
美军基地污染事宜既是范例的环境问题,也是国际问题,不仅暴露了美军在军事活动中的管理疏漏和不负任务,也引发了国际社会对PFAS污染问题的重视和应对,一些国际专家及水行业领袖乃至把PFAS污染列为2024年行业关注重点。
据上海交通大学戴家银教授先容,PFAS已成为环境领域的热点,仅海内就有超过70个团队在开展含氟化合物的研究。之以是热门,是由于国家对付新污染物的重视度增加,含氟化物便是一个范例的新污染物,并且是一类高关注物质。
PFAS全称为Per-and polyfluoroalkyl substance,即全氟和多氟烷基化合物,因其在水中降解韶光长达数百年而被称为“持久性有机化合物(POPs)”,也被称为永久化学品,被广泛运用在各种工业生产过程中,如扮装品、纺织品、电子产品等。
鉴于PFAS被用在如此多的日用品中,这意味着此类化学品能够在洗濯过程中进入污水系统,使它们终极进入自然界及食品链。数据显示,PFAS险些存在于地球上每个生物的血液中,包括99%人类。
随着欧美国家对PFAS限定法律、法规增多,PFAS生产逐渐向中国等发展中国家转移,其利用量逐年增加,中国已经成为天下上最大PFAS生产和消费国家,人群暴露水平也高于其它国家。
不过令人光彩的是,近些年来,PFAS对人类和环境的危害也已经引起了我国政府的高度关注,越来越多的PFAS被纳入或将纳入到我国法规管控中。比如:
◎ 新颁布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)中,水质参考指标增加了PFOA和PFOS指标,限值分别为40ng/L和80ng/L。
◎ 《重点管控新污染物清单(2023版)》中,全氟辛基磺酸及其盐类和全氟辛基磺酰氟(PFOS类)、全氟酸楚及其盐类和干系化合物(PFOA类)、全氟己基磺酸及其盐类和其干系化合物(PFHxS类)等PFAS物质被纳入。
◎ 国务院印发的《新污染物行动管理方案》,提出要于2025年底前,完成一批物质的筛查及风险评估,建立新污染物“筛”、“评”、“控”管理体系。
值得一提的是,美国环境保护署(EPA)最新发布的数据显示,2023年至少有4400万美国人的饮用水中都含有毒的(PFAS)。Bluefield研究公司总裁兼首席实行官表示,根据美国国家环保局的"PFAS"计策路线图,2023-2030年干系政府部门支出将激增,将达到近135亿美元,修复PFAS的市场前景比以往任何时候都更加广阔。
常规污水处理对PFAS束手无策
众所周知,PFAS具有极高的化学稳定性,因此污水处理厂生物处理过程难以对PFAS达到有效降解去除。
如上海某污水厂进水样品中检测到45ng·L-1PFOA和37.3ng·L-1PFOS,但经全过程污水处理后,PFAS并没有明显低落迹象,解释常规污水处理对其无可奈何。
更为严重的是,常规污水处理厂不但难以去除PFAS,而且还是从前体物转化更多PFAS的“帮凶”,因此也常常涌现出水中PFAS浓度高于进水的情形。
由于PFAS种类较多、构造很繁芜,利用传统处理方法难以有效去除PFAS。因此,学界目前正致力于PFAS去除技能研发,目前紧张的归天处理法包括吸附、膜过滤、化学氧化还原以及光催化去除水中PFAS。
1、吸附
吸附技能操作大略、本钱低、效率高,已在PFAS污水处理中得到广泛运用。碳材料、矿物质料等,均可有效去除水中PFAS,个中被广泛用于PFAS吸附技能的吸附剂包括活性炭、金属-有机框架材料和离子交流树脂。
须要特殊解释的是,利用各种吸附剂去除水中的PFAS,受化学物质物理化学性子(如大小/形状、官能团、亲水性和pKa)、吸附剂的性子(如孔径/形状、电荷、官能团和疏水性)以及水溶液性子(如pH、背景无机离子和天然有机物)的影响。
2、膜过滤
膜过滤包括反渗透(RO)、纳滤 (NF) 和超滤系统。
NF同RO一样险些可以完备去除各种PFAS,但是NF膜对PFAS的去除因PFASs的物理化学特性而有很大差异,可能会受到水质参数、膜性能和操作条件的影响。因此,在利用NF去除PFAS时一样平常须要进行预处理去除水中悬浮物、胶体、细菌等各种污染物。
3、化学氧化
化学氧化法指的是电子由还原剂转移至氧化剂中,使物质直接发生化学转化或形成不稳定反应性物质(自由基)。
由于PFAS具有极强的稳定性,利用自由基氧化过程可对其进行降解。化学氧化法降解PFAS包括热活化过硫酸盐法和电化学氧化法等。一些实验表明,在PFOA初始浓度较高的情形下采取高温、高压、极低pH值等反应条件,可实现对PFOA有效降解。
4、光催化
从过往的研究中可以看到,直接在水溶液中光解降解PFAS没有较好的效果,如在254nm的直接紫外线照射下,反应韶光为300min内险些没有降解PFOA。
但最新研究显示,利用不同的非均相催化剂进行光催化可增强PFAS的降解,但仍旧受到pH、无机物、溶解氧和溶解有机物影响。比如,
PFAS的降解随溶液pH的增加而降落;在254nm紫外线照射下,PFOA的降解,脱氟速率随Fe3 +浓度的增加而增大;直接光解反应时,PFOA降解效率低落速率随溶解氧浓度的增加而略有增加等等。
写在末了
去年8月,《自然》杂志揭橥论文《重新核阅饮用水中的“永久化学品”、PFOA和PFOS暴露》指出,对付水中的PFAS,大多数传统处理工艺已被证明无效。
反渗透、颗粒活性炭等技能虽然已证明可有效去除,但考虑去除效率、本钱效益、工艺可持续性等成分,在污水处理厂中履行高等处理法仍旧是一项艰巨的寻衅。
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