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(huán)境健康和經(jīng)濟發(fā)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為近些年科學家與民眾共同關注的焦點。
近年來,研究人員開始更多地關注飲用水中非生物累積性但具有高水溶性及遷移性的持久性有機物。這些持久性,高遷移性和有毒的物質 (PMT) 被認為是對安全飲用水資源造成的主要威脅之一。與飲用水中的PBT類化合物容易被土壤和沉積物吸附并在食物鏈中累積不同,PMT難以被吸附,可通過地下浸出的方式污染地下水、地表水和水生生態(tài)系統(tǒng)。同時,PMT物質具有高極性和高溶解度,通常以離子形態(tài)存在于水中。這導致PMT在色譜中的保留和分離有限,因而難以被納入水質監(jiān)測程序中。最近,德國環(huán)境署在歐盟REACH框架下牽頭建立了鑒定PMT物質和“高持久、高遷移”(vPvM)物質的標準。PMT/vPvM物質的評估近期也被確定納入歐洲綠色協(xié)議的可持續(xù)發(fā)展化學品戰(zhàn)略中。
我國是當今世界上最大的化學品生產國,其化學工業(yè)規(guī)模大于歐盟和美國總和,化學品的環(huán)境釋放是對飲用水安全保障的重大挑戰(zhàn)。2019年,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《化學物質環(huán)境風險評估與控制條例》征求公眾意見的草案,這是我國第一部有關控制有害化學品排放的法規(guī),旨在評估中國生產和使用的化學品的環(huán)境風險。根據(jù)條例,尚未列入《中國現(xiàn)有化學物質目錄》的新化學品必須進行評估。此外,為了控制高風險化學品的環(huán)境排放,生態(tài)環(huán)境保護部和國家衛(wèi)生健康委員會共同發(fā)布了一份有毒有害化學物質優(yōu)先控制清單。這份清單中許多化學品都是潛在的PMT物質,能污染水生環(huán)境,并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,但飲用水已被強調為人體接觸到高產量有毒物質的重要途徑。因此建議將更多PMT物質列入優(yōu)先控制清單中,以保護飲用水安全。
許多PMT物質已跨越國界,作為商業(yè)產品在國際間流通。因此,需要采取全球規(guī)模的戰(zhàn)略來管控PMT物質的排放。這不應僅限于歐洲REACH法規(guī)所考慮的工業(yè)化學品,也包括藥品和農藥在內的所有物質。為了更好地控制PMT的釋放,避免飲用水中PMT物質的污染,需要進行更深入的研究,以填補現(xiàn)有對PMT類物質認識和管理方面的空白。
中國科學院廣州地球化學研究所金彪研究員和挪威巖土工程研究所Hans Peter Arp教授合作在Environmental Science and Technology 雜志上發(fā)表Viewpoint文章,倡議采取全球性的PMT策略來保護飲用水水源安全。
我們建議國際PMT戰(zhàn)略采取以下步驟:
1.根據(jù)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產物在水中的遷移性。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(shù)(Koc)或pH相關的辛醇-水分配系數(shù)(Dow)來進行物質遷移性評估。
2.應給予高產量化學品或高持久性有機物的環(huán)境轉化途徑及其降解產物更多的關注,如微生物降解、光解和水解。因為降解產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物質和轉化產物,作為使用最新的非靶向分析技術進行的大規(guī)模水質監(jiān)測工作的一部分。這一工作將是確定高濃度PMT物質并對其進行優(yōu)先控制的基礎。
4.識別PMT物質及其轉化產物的工業(yè)來源,必要時在生產和生命周期中規(guī)范其使用和釋放。
5.將高風險、高生產量的PMT物質列入中國國家有害水污染物優(yōu)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(jiān)測和管理,以保護飲用水資源。
6.積極制定國際監(jiān)管框架??赏ㄟ^聯(lián)合國全球化學品統(tǒng)一分類和標簽制度 (GHS) 明確要求化學品制造商評估和識別PMT物質及它們的環(huán)境轉化產物,并對PMT物質或其代謝物進行標記。這將鼓勵國際科學和化學工業(yè)研究更有效地識別和管理環(huán)境中釋放的PMT物質。

圖1. 文章設計提出的PMT化學品警示標志 (Jin et al. ES&T, 2020,https://doi.org/10.1021/acs.est.0c04281 )
此項工作獲得了中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學品管理技術中心,于洋(高級工程師)的幫助和支持,由中國科學院引進人才計劃、廣東省自然科學基金、有機地球化學國家重點實驗室自主課題資助。
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)
論文鏈接: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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