„Forever-Chemikalien“ bleiben in der Abwasserbehandlung bestehen und können in Nutzpflanzen gelangen

PFAS (Per- und Polyfluoralkyl-Substanzen), eine Gruppe von mehr als 4.700 vollsynthetischen Verbindungen, die in Industrie- und Herstellungsprozessen weit verbreitet sind und in vielen Verbraucherprodukten vorkommen, bleiben durch die Abwasserbehandlung in Mengen bestehen, die die langfristige Durchführbarkeit von “ vorteilhafte Wiederverwendung von behandeltem Abwasser“, so eine Studie, die von Forschern der Penn State durchgeführt und kürzlich in der veröffentlicht wurde Zeitschrift für Umweltqualität.

PFAS, oft als „Ewigchemikalien“ bezeichnet, werden zur Herstellung von Fluorpolymerbeschichtungen und -produkten verwendet, die Hitze, Öl, Flecken, Fett und Wasser widerstehen, und sind in einer Vielzahl von Produkten zu finden, von Kleidung und Möbeln bis hin zu Lebensmittelverpackungen und Antihaftbeschichtungen Kochflächen.

„PFAS sind so allgegenwärtig und langlebig, dass sie in der Umwelt auf der ganzen Welt gefunden wurden, sogar an abgelegenen Orten“, sagte Heather Preisendanz, außerordentliche Professorin für Agrar- und Biotechnik an der Penn State. „Leider hat sich gezeigt, dass diese Verbindungen die ökologische und menschliche Gesundheit negativ beeinflussen, insbesondere weil sie sich in der Nahrungskette bioakkumulieren und die Entwicklung von Kindern beeinträchtigen, das Krebsrisiko erhöhen, zu erhöhten Cholesterinspiegeln beitragen, die Fruchtbarkeit von Frauen beeinträchtigen und das Immunsystem schwächen können .“

Aufgrund ihrer vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten gelangen PFAS sowohl aus privaten als auch aus industriellen Quellen in Kläranlagen, sagte Preisedanz.

Die vorteilhafte Wiederverwendung von behandeltem Abwasser ist eine zunehmend verbreitete Praxis, bei der behandeltes Abwasser für die Bewässerung und andere nicht trinkbare Zwecke verwendet wird. Laut Preisendanz bietet diese Praxis dem Boden die Möglichkeit, als zusätzlicher Filter für PFAS zu fungieren und die unmittelbaren Auswirkungen einer direkten Einleitung von PFAS in Oberflächengewässer zu verringern, wie dies normalerweise nach einer herkömmlichen Abwasserbehandlung der Fall wäre. Angesichts der Tatsache, dass die chemischen Strukturen von PFAS schwer abbaubar sind, sind die Risiken und potenziellen Kompromisse bei der Verwendung von behandeltem Abwasser für Bewässerungspraktiken, insbesondere langfristig, nicht gut bekannt.

„PFAS werden nachweislich von Pflanzen aufgenommen und gelangen in die Nahrungskette, wenn die Pflanzen verbraucht werden. Wenn also behandeltes Abwasser für Bewässerungsaktivitäten auf landwirtschaftlichen Feldern verwendet wird, ist das Verständnis dieser Kompromisse von entscheidender Bedeutung“, sagte sie.

Preisendanz und ihre Kollegen analysierten die PFAS-Konzentrationen in Wasser, das durch eine Wasseraufbereitungsanlage geleitet wurde. Sie sammelten zweimonatlich Wasserproben von Herbst 2019 bis Winter 2021 vor der Behandlung und nach der Behandlung. Da das aufbereitete Wasser aus der Kläranlage zur Bewässerung nahe gelegener Feldfrüchte verwendet wird, sammelte das Team auch Gewebe von diesen Feldfrüchten, einschließlich Maissilage und Rohrschwingel, um das Vorhandensein von PFAS zu untersuchen.

Das Team identifizierte 10 Arten von PFAS am Standort mit durchschnittlich gemessenen Gesamtkonzentrationen von 88 ng/l im Abwasserabfluss und Konzentrationen von bis zu 155 ng/l (Nanogramm pro Liter) in den nachgeschalteten Überwachungsbrunnen. Die Schlussfolgerungen deuten darauf hin, dass das Vorkommen von PFAS am gesamten Standort nahezu allgegenwärtig ist und dass die Konzentrationen mit der Richtung des Grundwasserflusses zunehmen.

„Die United States Environmental Protection Agency hat kürzlich aktualisierte Gesundheitshinweise für zwei der wichtigsten PFAS – PFOA (Perfluoroctansäure) und PFOS (Perfluoroctansulfonsäure) – herausgegeben, sodass ‚jede nachweisbare Konzentration als Risiko für die menschliche Gesundheit angesehen wird‘“, sagte Preisendanz . „Dies stellt potenzielle Herausforderungen für die sinnvolle Wiederverwendung von Abwasser dar.“

Während das vom Team untersuchte Grundwasser in der Nähe des Sprühbewässerungsstandorts nicht zum Trinken verwendet wird und in dieser Hinsicht wahrscheinlich kein Risiko für die menschliche Gesundheit darstellt, fand das Team mehrere PFAS-Verbindungen in Pflanzengewebeproben, die sowohl an bewässerten als auch an unbewässerten Orten entnommen wurden. bewässerte Teile des Geländes.

„Dies deutet darauf hin, dass PFAS in die Nahrungskette gelangen kann, wenn diese Pflanzen an Nutztiere verfüttert werden“, sagte Preisendanz und fügte hinzu, dass zukünftige Forschung erforderlich sei, um potenzielle Risiken für die Gesundheit der Nutztiere und die potenziellen Auswirkungen des Vorhandenseins von PFAS in Fleisch und Milchprodukten, einschließlich Milch, zu ermitteln . „Unsere Studienergebnisse haben wichtige Implikationen, um sicherzustellen, dass nützliche Aktivitäten zur Wiederverwendung von Abwasser die gewünschten Ziele zur Wiederverwendung von Wasser und Nährstoffen erreichen und gleichzeitig sicherstellen, dass die PFAS-Werte aus Sicht der menschlichen Gesundheit sicher sind.“