AI模型揭露美國地下水污染：超7100萬美國人的飲用水可能含有致癌物
縱覽2024-10-27 14:26
美國《科學》雜志日前刊登一項應用AI模型的新研究指出，有害人體健康的“永久性化學物質”由于長期且廣泛使用，已污染美國各地作為飲用水水源的地下水，受影響人口可能高達7100萬至9500萬。
“永久性化學物質”主要指全氟和多氟烷基物質（PFAS），可以在環(huán)境中存在數(shù)十年，通常與癌癥、肝臟和心臟受損以及嬰兒和兒童免疫和發(fā)育受損等相關。雖然美國環(huán)境保護局已引入新的監(jiān)測要求來解決大型公共供水系統(tǒng)中的PFAS問題，但并未覆蓋絕大多數(shù)較小的供水系統(tǒng)或家庭水井。
美國地質調查局研究人員使用了一種叫作“極限梯度提升算法”的機器學習模型，利用該機構2019年至2022年從各種水井網(wǎng)絡采集的大量地下水樣本來訓練這一模型，用來預估用作飲用水的地下水源中PFAS分布情況。結果顯示，美國本土約有7100萬至9500萬人可能使用含有可檢測PFAS濃度的地下水作為飲用水。
研究人員稱，美國地下水污染極為普遍，城市用地多、人口密度高和水井淺的地區(qū)尤其容易受到污染。從地下水中去除PFAS的成本很高，許多家庭水井所有者根本不檢測或處理作為飲用水水源的地下水。
EPA 最終確定十種 PFAS 的新水生生物水質標準指南
關鍵要點
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發(fā)生了什么？根據(jù)《清潔水法案》，美國環(huán)境保護署 (EPA) 發(fā)布了其最終推薦的水生生物水質標準和兩種全氟和多氟烷基物質 (PFAS)——全氟辛酸 (PFOA) 和全氟辛烷磺酸 (PFOS) 的基準。EPA 還發(fā)布了另外八種 PFAS 的淡水水生生物基準。這些建議雖然不具約束力，但可作為各州和部落制定自己的水質標準以管理其水體的指導。此類行動反過來可能會導致新的排放物和/或排放許可證的基準限制。
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誰會受到影響？全國各州、部落、行業(yè)、市政當局和貿(mào)易組織。
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下一步？受影響的實體應考慮監(jiān)測其所在州在采用新水質標準方面的下一步行動，以應對任何進一步的變化。如需更多信息，請聯(lián)系作者。
當機構掌握水生動物的最低毒性數(shù)據(jù)時，EPA 通常會發(fā)布水質標準，而當機構擁有的數(shù)據(jù)較為有限時，則會發(fā)布基準值。雖然這些建議不具約束力，但各州和部落可以將其作為指導，采用自己的 CWA 水質標準來保護其水體的指定用途。然后，EPA 必須批準這些標準，這些標準才能生效，屆時它們將成為國家污染物排放消除系統(tǒng) (NPDES) 許可證中流出物限制的基礎。因此，EPA 的建議代表了在排放許可證中對 PFAS 進行潛在新流出物限制的第一步。
EPA 發(fā)布了三套建議。首先，它為 (PFOS) 和 (PFOA) 設定了淡水水生生物環(huán)境水質標準。其中一些標準遠低于EPA 在 2022 年提出的值。EPA 聲稱，PFOS 和 PFOA 的淡水水生生物水質標準確定了給定時間段內(nèi)的平均最大濃度，如果不超過該濃度，應該可以保護水生生態(tài)系統(tǒng)。EPA 制定了急性和慢性水柱標準（描述短期和長期暴露于水中的污染物濃度），以及慢性動物組織濃度標準（描述在魚類和無脊椎動物組織中積累的污染物濃度）。具體標準如下：
淡水水生生物推薦標準：
其次，EPA 發(fā)布了急性海水基準，EPA 認為這些基準代表了預期保護水生生物免受海水短期影響的 PFOS 和 PFOA 的最大濃度。EPA 規(guī)定，這些基準濃度在三年內(nèi)不應超過一小時平均值一次，具體如下表所示：
急性鹽水中 PFOS 和 PFOA 的推薦基準：
第三， EPA 為其他八種 PFAS 分別制定了急性淡水基準，具體如下：
