Исследователи раскопали «бомбу замедленного действия» — синтетические химикаты в почвах

Синтетические химические вещества, которые были впервые выпущены в окружающую среду 80 лет назад, были связаны с вредными последствиями для здоровья, и все больше из них медленно мигрируют из почвы, говорится в новом исследовании Университета Аризоны.

Растущий кризис в области здравоохранения, подпитываемый синтетическими химическими веществами, известными как пер — и полифторалкильные вещества, или ПФАС, в подземных водах, привлекает большое внимание в последние несколько лет.

Сообщенные уровни могут быть “только верхушкой айсберга», поскольку большинство химических веществ все еще медленно мигрируют вниз через почву, по словам Бо го, доцента Университета Аризоны по гидрологии и атмосферным наукам.

Почти 3000 синтетических химических веществ относятся к классу PFAS. Они были использованы с 1940-х годов в пищевой упаковке, водостойких тканях, антипригарных продуктах, коробках для пиццы, красках, противопожарных пенах и многое другое, по данным агентства по охране окружающей среды.

Химические вещества не разрушаются в окружающей среде или в организме, и все большее число исследовательских работ показали, что загрязнение ПФАС в водных источниках широко распространено в Соединенных Штатах и что их воздействие вредно для здоровья.

«Поскольку ПФС находятся во многих потребительских и промышленных продуктах, они могут попасть в сточные воды. Очистные сооружения не предназначены для обработки этих соединений, поэтому эти химические вещества просто остаются в воде для повторного использования. Он распыляется на футбольных полях или используется для пополнения водоносных горизонтов. PFAS также могут попасть в биосолиды, которые применяются на суше в качестве удобрения, поэтому есть все основания полагать, что они могли бы попасть в окружающую среду в разные периоды времени и неоднократно”, — сказал Марк Брюссо, профессор наук об окружающей среде.

Чтобы понять, как химические вещества мигрируют через почву между поверхностью земли и грунтовыми водами – область называется зоной вадоза – исследователи Аризонского университета разработали новую математическую модель для моделирования различных сложных процессов, которые влияют на транспорт и удержание этих химических веществ. Их выводы опубликованы в журнале Water Resources Research.

Новая модель показала, что большинство химических веществ PFAS накапливаются в местах, где воздух соприкасается с поверхностью воды, захваченной в почве, что значительно замедляет продвижение химических веществ вниз к грунтовым водам. Исследователи обнаружили, что химические вещества будут двигаться еще медленнее, чем ожидалось, через крупнозернистые почвы, чем мелкозернистые почвы.

“Это означает, что большинство PFAS все еще находятся в почве, и они медленно мигрируют вниз способом, похожим на бомбу замедленного действия”, — сказал Го, ведущий автор исследования.

Предыдущие наблюдения показали, что химические вещества ПФАС медленно перемещались через почву, прежде чем достичь грунтовых вод, но никто не понимал, почему. Эта модель определяет механизмы, лежащие в основе чрезвычайно медленных миграций, наблюдаемых в полевых условиях.

“До сих пор основное внимание уделялось грунтовым водам, но должны ли мы на самом деле сосредоточиться на почве, где находится и будет находиться большая часть ПФП в течение длительного времени? Или же мы ждем и будем восстанавливать подземные воды в течение десятилетий или столетий?”, — задаются вопросом ученые.

Модель может работать для любого из химических веществ PFAS, но исследователи специально смоделировали ПФОС или перфтороктансульфонат, который обычно содержится в пене для пожаротушения и представляет собой основную проблему.