수은 물질: 매립지에서 PFAS 제거에 대한 수수께끼

Envirotec은 매립지의 PFAS 오염과 이에 대해 취할 수 있는 조치에 대한 문헌에서 확실한 시사점을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 규제가 강화되면서 이 문제가 더욱 시급해지는 것 같습니다.

최근 몇 년 동안 그 중요성이 크게 증가한 것으로 보이는 오염 물질인 폴리 및 퍼플루오로알킬 물질(PFAS)은 명백한 독성(비록 명확한 그림은 아직 나타나고 있지만)과 지속성으로 인해 오염 관리에 대한 과제를 제시합니다. "영원한 화학 물질"이라는 태그는 탄소-불소(CF) 결합(유기 화학에서 가장 강력한 것으로 간주됨)을 포함한 특이한 분자 구조가 열에 대한 영향을 거의 제공하지 않는 것으로 보이는 일종의 합성 화합물에 매우 적합합니다. 또는 기타 저하가 전혀 발생하지 않으므로 영구적으로 지속됩니다.

그들은 물과 기름에 대한 저항성을 고려하여 이상적인 계면활성제를 만듭니다. 그러나 이것은 또한 극도의 이동성에 기여하지만 이를 제한하려는 사람들에게는 문제가 됩니다.

이러한 특성과 기타 특성으로 인해 광범위한 소비재 및 산업 제품에서 없어서는 안 될 성분이 되었으며, 1940년대부터 직물 및 의류, 전기도금, 소방용 폼 및 탄약 등의 응용 분야에 사용되었습니다.

그리고 그 중 다수가 있습니다(세계 시장에서는 4,000개 이상). 대부분의 건강 연구 및 법률은 분자 구조가 7개 이상의 탄소 원자를 갖는 경향이 있는 "긴 사슬" PFAS 화합물에 초점을 맞춰 왔으며 과불화옥탄술폰산(PFOS) 및 과불화옥탄산(PFOA)과 같은 물질을 포함합니다.

이들 화합물은 오염된 음식이나 물 섭취를 통해 인체 조직에 축적되며 쉽게 배설되지 않는 것으로 알려져 있습니다. PFOS를 단계적으로 폐지하려는 노력은 2000년대 초반 미국과 유럽에서 시작되었으며, 이러한 장쇄 PFAS는 점차적으로 단쇄 대체 화합물로 대체되어 동일한 특성 중 일부를 제공하지만 독성이 덜한 것으로 추정됩니다. 이들 화합물이 유사한 건강 문제를 야기하는 것으로 여겨지기 때문에 시기상조였습니다.

단쇄 PFAS는 분자 구조에 4~6개의 탄소 원자가 있는 경향이 있으며 PFBA(과불화부탄산) 및 GenX와 같은 물질을 포함합니다.

광범위한 배포와 지속성으로 인해 PFAS가 매립지에 수집되는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 이는 토양, 물 및 공기로 유입될 위험이 높은 환경의 여러 심각한 압력 지점 중 하나입니다. 수많은 연구는 다양한 지역에 걸쳐 다양한 운영 방식을 사용하여 크고 작은 매립지, 젊은 층과 노년층에 존재함을 입증합니다. 그리고 이러한 물질은 고형 폐기물, 침출수, 해당 현장의 공기 등 다양한 매립 매체에 나타나는 것으로 보입니다.

매립지에 대한 의존도는 줄어들고 있지만 예를 들어 미국에서는 매립지가 도시 고형 폐기물의 50% 이상을 처리하는 곳이 되었습니다.1

Waste Management 저널에 게재된 2023년 1월 논문은 현재까지 완료된 연구에서 결론을 도출하려고 시도했으며, 이러한 현장에서 PFAS의 발생 및 변형, 폐기물에서 PFAS 화합물의 방출에 영향을 미치는 요인, 환경에 미치는 영향 등을 조사했습니다. 라이너 시스템 및 잠재적인 처리 기술.2

그러나 현존하는 문헌에는 즉각적인 약점이 명백하며 저자인 Zhang 등은 "현재 연구의 대부분은 PFAS의 작은 부분(글로벌 시장에서 4000개 중 200개 미만)만을 대상으로 하고 있습니다. 심각하게 과소평가됐다”

연구 결과에 따르면 이러한 사이트에 널리 퍼져 있는 PFAS 유형에 대한 몇 가지 통찰력이 곧 나올 것으로 보입니다. 예를 들어, 더 짧은 사슬의 C4-C7 PFCA는 미국, 유럽 및 아시아의 매립지 침출수에서 가장 풍부한 것으로 나타납니다. PFOS 및 PFOS 전구체와 같은 긴 사슬의 PFAS가 매립 퇴적물에서 지배적인 것으로 보입니다.

침출수의 경우 단쇄 우세는 물에 대한 더 높은 용해도, 최근 수십 년 동안 이러한 화합물에 대한 전 세계 생산의 변화, 매립지에서의 잠재적 변형 메커니즘(장쇄 화합물이 단쇄 화합물로 분해되는 곳)과 같은 요인에 기인할 수 있습니다. .