Lömska PFAS-föroreningar färdas långa sträckor via våra vattendrag, men deras unika "signatur" kan ge forskare ledtrådar om var de kommer ifrån så att de kan saneras.

Med forskning på flera miljoner dollar som redan pågår vid UNSW:s vattenforskningscenter (WRC) för att ta reda på hur man behandlar och neutraliserar nya föroreningar i våra vattenförsörjningar, Professor Denis O'Carroll förklarar att han genomför en kompletterande forskning om hur dessa föroreningar rör sig genom vår miljö.

"Om vi ​​vet hur de rör sig, vi kan spåra var de kommer ifrån och rensa upp dem vid källan, " han säger.

Används flitigt i produkter som brandsläckningsskum, färger och vattentätande sprayer sedan 1950-talet, dessa nya föroreningar, som inkluderar per- och polyfluoroalkylämnen (PFAS) (som inkluderar perfluoroktansyra (PFOA)), ansågs ursprungligen inte vara ett miljöproblem. Detta, dock, har förändrats under de senaste två decennierna med dem under ökad granskning över hela världen, särskilt i Australien, USA, Europa och Kanada.

En av de mest chockerande sakerna med dessa konstgjorda ämnen är var de kan hittas. I USA, till exempel, 97 procent av befolkningen har mätbara mängder av dessa föreningar i blodet.

"Vissa studier tyder på att nästan alla människor på jorden har dem i blodet, vilket ger en indikation på problemets omfattning, " säger professor O'Carroll, som är biträdande direktör vid UNSW:s vattenforskningslaboratorium, och direktören för WRC.

"Det finns fortfarande mycket osäkerhet, och debatt, kring hälsokonsekvenserna, men de har kopplats till cancer, och immunsuppression hos spädbarn."

Även om varningsklockor om de potentiella hälso- och miljöeffekterna av dessa ämnen har ringt bland forskare sedan 1990-talet, tillsynsorganen har bara kommit ikapp.

Myndigheter har börjat reglera dem nu, ner till nanogram per liter, men 70 år av konstant användning betyder att de redan är produktiva i miljön.

"Ett av de viktigaste problemen är att vi faktiskt inte vet så mycket om dem, Professor O'Carroll säger. "Vi vet inte hur vi ska behandla dem eller hur de reser genom miljön."

Det är stabiliteten hos dessa föreningar som gör dem otroligt långlivade. PFAS, till exempel, utformade för att släcka bränder. När de hälls över en eld går de direkt till gränsytan mellan oljan och syret, skapa ett lager som kväver syret och släcker elden.

Men efter att ha släckt elden, de fortsätter att resa långa sträckor genom miljön via gränssnitten, vilket är unikt. Medan andra föroreningar kan stanna i vatten eller mark, PFAS går lätt från vatten till jord till djur till fisk till människa etc. Detta gör vetenskapen komplicerad och övervakning och behandling mycket utmanande.

I en väl omtalad australisk incident, giftiga kemikalier som används i släckskum läckte ut från Williamtown RAAF -basen i NSW och hittades kilometer bort i grundvattnet, havsvatten och jordbruks- och skaldjursförsörjning.

Så hur kommer O'Carrolls team att spåra dem? "Vi är ganska entusiastiska över det, " säger han. "PFAS består av tusentals molekyler som har sin egen unika signatur. Detta betyder att du kan titta på signaturen för föroreningen nedströms, identifiera om det kom från en grundvattenkälla eller en ytvattenkälla, spåra det sedan bakåt."

Detta är viktigt eftersom substansens signatur gör det möjligt för forskare att utarbeta det bästa sättet att behandla det och bevisa vem som är ansvarig för kontamineringen.

"Låt oss säga att du har en flygplats med brandutbildningsanläggningar som ligger bredvid ett företag som behandlar mattor. Båda kan vara ansvarig för ett problem med vattenföroreningar, men våra metoder bör tillåta oss att med säkerhet fastställa var de kommer ifrån. Du kan föreställa dig hur användbart detta skulle vara i saneringen, såväl som eventuella framtida rättstvister."

Den främsta fördelen med denna forskning, vilket är två år i och halvvägs, är en ren, oförorenad miljö för människor och ekosystem att frodas i. Men för att komma till den punkten, Professor O'Carroll säger, det finns påtagliga fördelar även för industrin.

"Det kommer att finnas enorma möjligheter för industrin att använda vår forskning för att utveckla kostnadseffektiva lösningar för att identifiera och rensa upp källan, " säger han. "Om vi ​​kunde göra det snabbt, det vore perfekt. "