廣州地化所在采取全球性的PMT策略以保障飲用水安全方面研究取得進展

  

  保障飲用水安全與環境健康和經濟發展息息相關。隨著全球化學品市場的擴張,加之人口增長,氣候變化等問題造成的水資源短缺,使得管理和保護飲用水資源成爲近些年科學家與民衆共同關注的焦點。

  近年来,研究人员开始更多地关注饮用水中非生物累积性但具有高水溶性及迁移性的持久性有机物。这些持久性,高迁移性和有毒的物质 (PMT) 被认为是对安全饮用水资源造成的主要威胁之一。与饮用水中的PBT类化合物容易被土壤和沉积物吸附并在食物链中累积不同,PMT难以被吸附,可通过地下浸出的方式污染地下水、地表水和水生生态系统。同时,PMT物质具有高极性和高溶解度,通常以离子形态存在于水中。这导致PMT在色谱中的保留和分离有限,因而难以被纳入水质监测程序中。最近,德国环境署在欧盟REACH框架下牵头建立了鉴定PMT物质和“高持久、高迁移”(vPvM)物质的标准。PMT/vPvM物质的评估近期也被确定纳入欧洲绿色协议的可持续发展化学品战略中。

  我國是當今世界上最大的化學品生産國,其化學工業規模大于歐盟和美國總和,化學品的環境釋放是對飲用水安全保障的重大挑戰。2019年,生態環境部發布了《化學物質環境風險評估與控制條例》征求公衆意見的草案,這是我國第一部有關控制有害化學品排放的法規,旨在評估中國生産和使用的化學品的環境風險。根據條例,尚未列入《中國現有化學物質目錄》的新化學品必須進行評估。此外,爲了控制高風險化學品的環境排放,生態環境保護部和國家衛生健康委員會共同發布了一份有毒有害化學物質優先控制清單。這份清單中許多化學品都是潛在的PMT物質,能汙染水生環境,並通過飲用水危害人體健康。盡管目前缺乏評估化學品在水中的遷移性的指標,但飲用水已被強調爲人體接觸到高産量有毒物質的重要途徑。因此建議將更多PMT物質列入優先控制清單中,以保護飲用水安全。

  許多PMT物質已跨越國界,作爲商業産品在國際間流通。因此,需要采取全球規模的戰略來管控PMT物質的排放。這不應僅限于歐洲REACH法規所考慮的工業化學品,也包括藥品和農藥在內的所有物質。爲了更好地控制PMT的釋放,避免飲用水中PMT物質的汙染,需要進行更深入的研究,以填補現有對PMT類物質認識和管理方面的空白。

  中國科學院广州地球化学研究所金彪研究員和挪威岩土工程研究所Hans Peter Arp教授合作在Environmental Science and Technology 杂志上发表Viewpoint文章,倡议采取全球性的PMT策略来保护饮用水水源安全。

  我們建議國際PMT戰略采取以下步驟:

  1.根據亞洲、歐洲、北美和國際上化學品清單,評估持久性有機物及其降解産物在水中的遷移性。評估方法可類似于歐洲檢測REACH中注冊化學品物質的方法:基于實驗有機碳分配系數(Koc)或pH相關的辛醇-水分配系數(Dow)來進行物質遷移性評估。

  2.應給予高産量化學品或高持久性有機物的環境轉化途徑及其降解産物更多的關注,如微生物降解、光解和水解。因爲降解産物通常比它們的前體物具有更強的遷移性和持久性。

  3.篩選化學品清單中的PMT物質和轉化産物,作爲使用最新的非靶向分析技術進行的大規模水質監測工作的一部分。這一工作將是確定高濃度PMT物質並對其進行優先控制的基礎。

  4.識別PMT物質及其轉化産物的工業來源,必要時在生産和生命周期中規範其使用和釋放。

  5.將高風險、高生産量的PMT物質列入中國國家有害水汙染物優先控制清單及其他國家的類似清單,這有助于確保對這些物質進行積極監測和管理,以保護飲用水資源。

  6.积极制定国际监管框架。可通过联合国全球化学品统一分类和标签制度 (GHS) 明确要求化学品制造商评估和识别PMT物质及它们的环境转化产物,并对PMT物质或其代谢物进行标记。这将鼓励国际科学和化学工业研究更有效地识别和管理环境中释放的PMT物质。

图1. 文章设计提出的PMT化学品警示标志 (Jin et al. ES&T, 2020,https://doi.org/10.1021/acs.est.0c04281 )

  此项工作获得了中华人民共和国生态环境部固体废物与化学品管理技术中心,于洋(高级工程师)的帮助和支持,由中國科學院引进人才计划、广东省自然科学基金、有机地球化学国家重点实验室自主课题资助。

  文章信息:

  Jin, B.; Huang, C.; Yu, Y.; Zhang, G.; Arp, H. P. H., The Need to Adopt an International PMT Strategy to Protect Drinking Water Resources. Environ. Sci. Technol. 2020. (in press)

  論文链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.0c04281

(有機地球化學國家重點實驗室供稿)  

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