Per- och polyfluoralkylsubstanser – allmänt känd som PFAS – är en grupp av över 14 000 mänskligt tillverkade kemikalier som har varit populära sedan 1950-talet för sina olika färdigheter i att motstå värme, vatten, fett och fläckar.
De har ofta hittats i hushållsprodukter som frityrpannor, kläder, kosmetika, insekticider och livsmedelsförpackningar, såväl som specialindustriprodukter, som brandskum.
Men trots sin breda kompetens har kemikalierna en mörk sida:de är kända som "för evigt kemikalier" eftersom de inte bryts ner ytterligare när de väl är i miljön – eller våra kroppar.
PFAS har kopplats till miljö- och hälsofrågor, inklusive vissa cancerformer, men mycket är fortfarande okänt om problemets verkliga omfattning och potentiella effekter – inklusive hur mycket som finns i vår vattenförsörjning.
En ny UNSW-ledd internationell studie, publicerad i Nature Geoscience , bedömde nivåerna av PFAS-kontamination i yt- och grundvatten runt om i världen.
Den fann att mycket av vårt globala källvatten överskrider PFAS-gränsvärdena för säker drickning.
"Många av våra källvatten ligger över PFAS-reglerade gränser", säger senior författare till studien, UNSW Engineering Professor Denis O'Carroll.
"Vi visste redan att PFAS är genomträngande i miljön, men jag blev förvånad över att ta reda på den stora andelen källvatten som ligger över de rådgivande dricksvattenrekommendationerna", säger han. "Vi pratar över 5 %, och det går över 50 % i vissa fall."
Forskargruppen drog samman PFAS-mätningar från källor runt om i världen, inklusive regeringsrapporter, databaser och peer-reviewed litteratur. Sammanlagt samlade de mer än 45 000 datapunkter, som sträcker sig över ungefär 20 år.
Det är den första studien som kvantifierar miljöbelastningen av PFAS på global skala.
Studien fann också höga koncentrationer av PFAS i Australien, med många platser över rekommenderade dricksvattennivåer. Detta tenderade att vara i områden där brandsläckningsskum hade använts tidigare, som militära institutioner och brandutbildningsanläggningar.
Prof. O'Carroll betonar att dessa PFAS-spår finns i källvatten, såsom dammar, och inte dricksvattnet i sig – dricksvattnet går genom reningsverk, av vilka några är utformade för att minska mängden kemikalier som PFAS i vårt vatten innan den kommer ut ur kranen.
Men vissa vattenleverantörer – till exempel Sydney Water – mäter inte rutinmässigt det breda utbudet av PFAS som potentiellt finns i vårt dricksvatten, säger prof. O'Carroll.
"Dricksvatten är i stort sett säkert, och jag tvekar inte att dricka det", säger han. "Jag föreslår inte heller att vatten på flaska är bättre, för det betyder inte att de har gjort något annorlunda än vad som kommer ur kranen.
"Men jag tror verkligen att det är värt besväret att övervaka PFAS-nivåer och göra data lättillgänglig."
De flesta människor i Australien – och på många platser runt om i världen – har sannolikt låga nivåer av PFAS i sina kroppar.
Men de potentiella hälsoriskerna med PFAS-kemikalier är dåligt förstådda och har inte enats om allmänt.
Enligt en expertpanel från australiensiska myndigheter finns det begränsat till inga bevis för att PFAS utgör kliniskt betydande skada på människors hälsa – även om längre bort, toppkroppar i USA och Europa tyder på att PFAS är kopplat till negativa hälsoresultat, såsom lägre födsel. vikt hos spädbarn, högre nivåer av kolesterol, nedsatt njurfunktion, sköldkörtelsjukdom, förändrade könshormonnivåer, minskat vaccinsvar och lever-, njur- och testikelcancer.
År 2023 förklarade Världshälsoorganisationen (WHO) PFOA, en typ av PFAS, en kategori ett som cancerframkallande för människor.
Även om PFAS har kopplats till många av dessa hälsoresultat, har de inte nödvändigtvis visat sig orsaka dem - men med tanke på de potentiella riskerna och "för evigt" karaktären av dessa kemikalier har många tillsynsorgan skärpt användningen av PFAS och infört gränser för säkert dricksvatten som en försiktighetsåtgärd.
"Två former av PFAS väcktes ursprungligen av oro för ungefär 20 år sedan:PFOS och PFOA", säger Prof. O'Carroll.
"Dessa kemikalier är reglerade i olika utsträckning runt om i världen. I USA är de föreslagna dricksvattengränserna för PFOS och PFOA fyra nanogram per liter."
En tredje PFAS är också reglerad i Australien, kallad PFHxS. Här är summan av PFOS och PFHxS begränsad till 70 nanogram per liter – långt över de fyra nanogram per liter kombinerade PFOS- och PFOA-gränsen i USA.
Men våra acceptabla nivåer för PFOA i dricksvatten är ännu högre.
"PFOA, å andra sidan, regleras i Australien till 560 nanogram per liter, vilket är två storleksordningar högre än i USA", säger prof. O'Carroll.
Medan Australiens gränser verkar avslappnade jämfört med USA, bleknar båda ländernas rekommenderade riktlinjer för dricksvatten jämfört med Kanadas:här, snarare än att begränsa endast två eller tre former av PFAS i dricksvatten, räknar Kanada upp summan av alla 14 000 PFAS och gränser det totala antalet till 30 nanogram per liter.
Studien fann att 69 % av globala grundvattenprover utan känd kontamineringskälla överskred Health Canadas kriterier för säkert dricksvatten, medan 32 % av samma prover översteg USA:s föreslagna riskindex för dricksvatten.
"Det finns debatt om vilken nivå PFAS bör regleras till", säger Prof. O'Carroll. "Australien har mycket högre gränser än USA, men frågan är varför.
"Båda hälsoorganen skulle ha olika resonemang för det, och det finns ingen riktigt stark konsensus här."
Studien tyder på att faktiska PFAS-föroreningar i globala vattenresurser kan vara högre än vad man misstänker.
Detta beror delvis på att vi endast övervakar och reglerar ett begränsat antal av de 14 000 PFAS som finns, och även på att nivåerna av PFAS i konsumentprodukter är högre än förväntat.
"Det finns en verklig okänd mängd PFAS som vi inte mäter i miljön", säger prof. O'Carroll. "Kommersiella produkter som kläder och livsmedelsförpackningar har mycket mer PFAS i sig än vi inser.
"Detta betyder att vi sannolikt underskattar den miljöbelastning som PFAS utgör."
Prof. O'Carroll och hans team försöker nu utveckla sin forskning genom att kvantifiera dessa nivåer av PFAS från kommersiella produkter i miljön.
De arbetar också med att utveckla tekniker som kan bryta ned PFAS i dricksvattensystem och tittar på att utveckla prediktiva modeller som avgör var PFAS kommer att hamna i miljön.
"En del av detta är att ta reda på hur PFAS kommer att associeras med olika delar av miljön och våra kroppar - proteiner, till exempel", säger prof. O'Carroll.
Dessa studier kommer att pågå under de kommande två åren och siktar på att vara slutförda 2026.
Under tiden säger professor O'Carroll att både tillverkare och konsumenter måste vara försiktiga och göra sin due diligence när de använder produkter som innehåller PFAS.
"Vi tillverkar och distribuerar många kemikalier utan att ha en fullständig bedömning av deras potentiella hälsoeffekter", säger han.
"Vi bör ha en klok användning av vissa av dessa kemikalier. Bara för att de är tillgängliga betyder det inte att vi ska använda dem."
Mer information: Denis O'Carroll, Underskattad börda av per- och polyfluoralkylämnen i globala ytvatten och grundvatten, Naturgeovetenskap (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01402-8. www.nature.com/articles/s41561-024-01402-8
Journalinformation: Naturgeovetenskap
Tillhandahålls av University of New South Wales
