編者注（2023年3月14日）：重新發布此文是為了提供拜登政府宣佈關於監管飲用水中六種全氟烷基和多氟烷基物質 (PFAS) 的提案的背景資訊。
許多美國人接一杯自來水時，不會擔心水是否有危險。但密歇根州弗林特市鉛汙染的水危機表明，在這個國家，安全、可飲用的自來水並非理所當然。現在，非營利倡導組織環境工作組 (EWG) 的一項研究揭示了一個普遍存在的問題：大多數美國人的飲用水可能含有“永久性化學物質”。 這些化合物可能需要數百年甚至數千年才能在環境中分解。它們也可能在人體內持續存在，並可能導致健康問題。
一些州已著手嘗試解決這些汙染物，這些汙染物在科學上被稱為全氟烷基和多氟烷基物質 (PFAS)。但是，與苯、鈾和砷等其他汙染物一樣，聯邦政府尚未對水中這些化學物質的濃度設定限制。隨著新一屆總統政府本週上任，專家表示，聯邦政府終於需要糾正這一疏忽。“PFAS 汙染危機是一場公共衛生緊急事件，”EWG 政府事務高階副總裁斯科特·費伯在最近的公開宣告中寫道。
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在 9,000 多種已知的 PFAS 化合物中，目前美國使用了 600 種，用於無數產品，包括消防泡沫、炊具、化妝品、地毯處理劑甚至牙線。科學家們稱 PFAS 為“永久性化學物質”，因為它們的化學性質使其在典型的環境條件下無法分解。“PFAS 化合物的獨特特徵之一是碳-氟鍵，”EWG 高階科學家大衛·安德魯斯解釋說。“這種鍵非常牢固。” 最終，這意味著如果 PFAS 進入環境，它們會積聚。科羅拉多礦業學院的土木與環境工程師克里斯·希金斯解釋說，這些化學物質會在地質時間尺度上殘留。
由於數十年來 PFAS 的廣泛使用、釋放和處置，幾乎無處不在：土壤、地表水、大氣、深海，甚至人體。美國疾病控制與預防中心 (CDC) 的網站稱，該機構在幾乎所有接受 PFAS 檢測的人的血液中都發現了 PFAS，“表明美國人口普遍暴露於這些 PFAS。” 科學家們已發現許多化學物質與許多健康問題之間存在聯絡，包括腎癌和睪丸癌、甲狀腺疾病、肝損傷、發育毒性、潰瘍性結腸炎、高膽固醇、妊娠期先兆子癇和高血壓以及免疫功能障礙。
考慮到 PFAS 的永續性和潛在危害，安德魯斯和他的 EWG 同事奧爾加·奈登科著手評估美國人透過飲用水接觸這些化學物質的情況。PFAS 可以透過多種方式進入飲用水。例如，工業場所可能會將化合物釋放到水或空氣中。或者它們可以從處置場滲出。它們也可能從機場和軍事基地使用的消防泡沫中滲入地下水。安德魯斯和奈登科表示，有必要研究飲用水中的含量，因為聯邦政府不要求檢測水中是否含有 PFAS。這在科學家對總體暴露的理解方面留下了一個空白。安德魯斯和奈登科的分析側重於兩種型別的化學物質——全氟辛酸 (PFOA) 和全氟辛烷磺酸 (PFOS)——因為這些化合物的資料最多。這兩位研究人員從州機構、聯邦政府和 EWG 自己的測量結果等各種來源收集了這些資訊。
科學家估計，超過 2 億人（大多數美國人）的自來水中都受到 PFOA 和 PFOS 混合物的汙染，濃度為百萬分之一 (ppt) 或更高。安德魯斯和奈登科表示，之前的研究表明，高於百萬分之一的水平會增加患睪丸癌、乳腺發育遲緩、肝腫瘤、高膽固醇以及對兒童疫苗接種的免疫反應的影響等疾病的風險。“這是對安全暴露水平的計算，”安德魯斯說。即使研究人員將分析水平提高到百萬分之十，他們仍然發現約有 1800 萬至 8000 萬美國人暴露於其中。化學工業的代表對這些擔憂表示異議。“我們認為，最大汙染物濃度限值低於百萬分之七十沒有科學依據，”美國化學理事會在給《大眾科學》的宣告中表示。
最近發表在《環境科學與技術快報》上的這項新研究的專家表示，這些發現與他們之前的預期完全一致——這令人擔憂。“這有點令人傷心，但它們存在於許多不同的供水系統中，並且許多人透過飲用水接觸到它們，我一點也不感到驚訝，”東卡羅來納大學布羅迪醫學院的藥理學和毒理學副教授傑米·德威特說。蘇黎世瑞士聯邦理工學院的環境科學家王佔雲對這類化學物質的普遍程度表示擔憂。“它在美國如此普遍有點可怕，美國人口眾多，”他說。“現在我們知道 PFAS 的安全水平相當低。”
安德魯斯和奈登科的研究甚至沒有完全捕捉到美國人接觸這些化學物質的情況，因為它只關注兩種 PFAS 化合物和一個來源。“我們還透過飲用水接觸到更多 PFAS，”王說。該論文省略了其他化合物，原因是缺乏廣泛的資料，“但這意味著[該研究提供了]我們如何接觸 PFAS 的保守估計，”他補充道。希金斯指出，人們還會接觸到飲用水以外的物質中的化合物，例如家居用品和食品。“這是一個更廣泛的接觸問題，”他說。“不應忽視其他接觸來源。”
安德魯斯和奈登科同意，缺乏其他 PFAS 汙染資料是一個問題。對馬薩諸塞州五個系統的飲用水進行的其他測試表明，研究人員尋找的特定 PFAS 的水平在過去幾十年中有所上升。當科學家們作為一個整體測試 PFAS（以包括缺乏大量個體資料的化合物）時，增加幅度甚至更大。這種趨勢是否在全國其他地區也適用尚不清楚。“這確實是[由於]缺乏資料——監管機構沒有跟上化學工業的步伐，化學工業已經真正從 PFOA 和 PFOS 轉向數百種替代化合物，這些化合物同樣具有永續性，並且可能汙染了全國大量供水系統，”安德魯斯說。環境保護署表示，它正在努力解決 PFAS 問題。“積極解決飲用水中的 PFAS 仍然是環保署正在進行中的優先事項，”環保署發言人致信《大眾科學》。“該機構已採取重要步驟監測飲用水中的 PFAS，並正在遵循《安全飲用水法》提供的流程來處理這些化學物質。”
去除飲用水中 PFAS 的技術在家庭和市政層面都存在。顆粒活性炭過濾器和反滲透是兩種選擇，但它們成本高昂且維護成本高——而且負擔落在納稅人身上。“PFAS 由公司生產，從中獲得利潤，”德威特說。“然後居民最終為清理汙染買單。” 最重要的是，從飲用水中去除的 PFAS 可能最終會出現在其他地方，例如垃圾填埋場或河流中。
一些州已經制定或提議了飲用水中 PFAS 的限制，但專家表示，需要採取聯邦行動來解決如此普遍的問題。喬·拜登總統的政府最終可能會解決這一需求。他的競選環境正義計劃專門指出了永久性化學物質。該計劃表示，總統將“透過將 PFAS 指定為有害物質、在《安全飲用水法》中設定 PFAS 的可執行限值、優先考慮透過採購進行替代以及加速毒性研究和 PFAS 研究來解決 PFAS 汙染問題。” 新政府可以透過行政行動單方面執行所有這些目標，而無需國會的合作。一些專家似乎對這一前景感到樂觀。“我希望即將上任的政府能夠重新授權環保署，使其能夠真正制定法規來保護公眾健康，”德威特說。“那是該機構的職責——那是它的使命。”