Efter åtgärder från den federala miljöskyddsmyndigheten undersöker delstaten Illinois förekomsten av per- och polyfluoralkylämnen i samhällets vattenförsörjning över hela staten, med sikte på att utveckla policyer för att minska deras användning. Exponering för PFAS har kopplats till ökad risk för vissa cancerformer och potentiella utvecklingsproblem hos barn. News Bureau life sciences redaktör Diana Yates pratade om problemet med John Scott, en senior kemist vid Illinois Sustainable Technology Center.

Varför används PFAS i så många produkter?

PFAS används i förpackningar, nonstick-kokkärl, vattenbeständiga mattor, byggmaterial, brandsläckningsskum och produkter för personligt bruk som schampon och tandtråd.

PFAS har unika egenskaper. De är mycket resistenta mot vatten, olja och det mesta som skulle fläcka ytor. De är också termiskt stabila, motståndskraftiga mot nedbrytning och stora friktionsreducerare.

Varför är de så problematiska?

Det finns mer än 5 000 föreningar klassificerade som PFAS, och listan verkar växa för varje dag. Detta gör att övervaka, reglera och behandla dem till en mycket svårare uppgift.

Det som gör PFAS så användbart är också det som gör dem så problematiska. Till att börja med är de mycket vattenlösliga, vilket innebär att de kan nå mycket höga koncentrationer i yt- och grundvatten som förorenats av dem. Detta gör dem också mycket rörliga i miljön, så att de lätt kan flytta från jord till vatten till organismer. PFAS är också kända för att bioackumuleras. Det betyder att de kan förekomma i högre koncentrationer i vilda djur och människor än i den omgivande miljön.

Eftersom PFAS är så stabila är de extremt beständiga i miljön. Kol-fluorbindningar är några av de starkaste kemiska bindningarna som är kända. Det är därför dessa föreningar är så svåra att bryta ner. När de väl kommer in i miljön, stannar de i stort sett kvar för alltid. Det är också därför behandlingen av PFAS är så svår. Vi kan lätt få PFAS att adsorbera till många material, men det är inte klart vad vi ska göra med dessa material efteråt. Det kräver mycket energi och kostnader för att förstöra PFAS, och processen kan skapa ännu fler potentiellt giftiga nedbrytningsprodukter eller farliga luftföroreningar. Det enda alternativet är att deponera dessa material, men det ger dem potential att släppas ut i miljön igen.

Hur utbrett är problemet i Illinois?

Med hänvisning till PFAS kommer man vanligtvis att höra ordet "allmänt förekommande". Det verkar som om de dyker upp överallt där vi letar efter PFAS. Detta är sant i Illinois.

Illinois har några "PFAS hot spots" som jag är medveten om. Dessa platser är vanligtvis där bränder har behandlats med vattenhaltigt brandsläckningsskum, platser där träning med dessa skum har förekommit och flygvapnets baser. Dessa hot spots har vanligtvis mycket höga koncentrationer av PFAS i sina jordar och närliggande grundvatten och ytvatten. Michigan har många webbplatser där illegal dumpning av PFAS inträffade, men jag är inte medveten om några sådana webbplatser i Illinois. Det betyder inte att de inte finns.

Många PFAS-haltiga material dumpas på deponier och som ett resultat kan höga koncentrationer av PFAS hamna i lakvatten från deponier. Dessa lakvatten skickas vanligtvis till avloppsreningsverk, som för närvarande inte är utformade för att behandla PFAS. Detta innebär att PFAS antingen släpps ut direkt till miljön via avloppsvatten eller så förorenar de avloppsslammet, vanligtvis kallat biosolids. Eftersom biosolider från avloppsreningsverk ibland används som gödningsmedel på jordbruksgrödor, släpps PFAS sedan tillbaka till miljön. När man överväger den potentiella påverkan är det bra att komma ihåg att Illinois har 37 aktiva deponier och många fler som är inaktiva eller stängda.

Finns det säkrare alternativ till PFAS?

Många alternativa kemikalier har utvecklats och implementerats för att ersätta den traditionella PFAS. Men forskarsamhällets konsensus är att de är lika problematiska som de föreningar de ersatte. Försvarsdepartementet letar aggressivt efter fluorfria alternativ.

Hur kan delstaten Illinois lösa problemet?

I hierarkin för att förebygga föroreningar är minskning av källor den mest effektiva metoden. Vi måste minska mängden PFAS vi producerar och mängden PFAS vi använder, och hitta säkrare alternativ som har minimal miljöpåverkan. Utbildning är en viktig del av denna process. Att göra allmänheten medveten om problemet skulle vara ett bra ställe att börja.

Jag misstänker att många som köper material som innehåller PFAS inte ens är medvetna om det. Ett krav på märkning av material som innehåller PFAS kan ge konsumenterna möjlighet att fatta rätt beslut med sin köpkraft. Detta skulle också kunna ge ett sätt för hanterare av fast avfall att avleda dessa material så att de inte släpps tillbaka till miljön. Även om vi slutade använda PFAS i morgon, misstänker jag dock att vi kommer att ta itu med deras arv i decennier framöver.