V roce 2017 se v Severní Karolíně objevily zprávy, že voda po proudu od závodu Fayetteville Works Plant, vlastněného společností Chemours Company (odštěpená společnost DuPont), a veřejné vodovodní systémy závislé na řece Cape Fear obsahovaly vysoké úrovně per-a poly- fluoralkylové látky (PFAS). Tyto kontaminanty, které jsou běžné v každodenních produktech, jako jsou lepidla, obaly na potraviny a nádobí, se nazývají „věčné chemikálie“, protože se v životním prostředí snadno nerozkládají a mohou v těle přetrvávat, přičemž způsobují četné zdravotní problémy. A skutečně, v letech po pozitivních testech PFAS se objevily důkazy o podezření na shluky rakoviny štítné žlázy v místních komunitách.
Řeka Cape Fear zůstává poskvrněna dodnes a mnoho obyvatel jihovýchodní Severní Karolíny cítí její přítomnost ve svých životech. „Máme spoustu kapes podivných nemocí,“ říká Dana Sargentová, výkonná ředitelka neziskové advokační skupiny Cape Fear River Watch. Poznamenává, že lidé v této oblasti stále kupují balenou vodu a jsou znepokojeni všudypřítomným znečištěním.
Chemours byl několikrát žalován za ukládání chemikálií do veřejných vodních toků. Ale vědci a ekologické skupiny stále zkoumají rozsah kontaminace. V nedávném výzkumu pomocí nových nástrojů chemické analýzy publikovaných v časopise Vědecké pokroky, vědci z University of North Carolina v Chapel Hill a North Carolina State University našli 11 typů PFAS v řece Cape Fear River, které nebyly dříve v těchto vodách detekovány. Ještě horší je, že osm z těchto 11 sloučenin nebylo nikdy nahlášeno Agentuře pro ochranu životního prostředí (EPA), což je označilo jako navždy nové chemikálie. I když je neuvěřitelně obtížné detekovat a identifikovat toxiny, které si vědci neuvědomují, autoři studie říkají, že je to zásadní krok ke studiu a regulaci PFAS, které jsou stále pod radarem.
„Cíle tohoto projektu byly dvojí,“ říká Kaylie Kirkwood-Donelson, jedna z hlavních přispěvatelek do novin. Kirkwood-Donelson, nyní chemik v Národním institutu environmentálních zdravotních věd, byl postgraduální student a výzkumný asistent na státní univerzitě v Severní Karolíně při provádění této práce. „Jedním z nich bylo pracovat na metodě, kterou bychom mohli použít k identifikaci nových PFAS a získat více informací o jejich chemických strukturách, než bychom obvykle dostávali. Druhým bylo použít tuto metodu.“
K identifikaci dříve nezdokumentovaných chemikálií tým stanovil čtyři body testování. První tři byly docela standardní – posuzovaly hmotnost, velikost a polaritu každé chemikálie. Kirkwood-Donelson poté použil relativně novou techniku: iontovou pohyblivou spektrometrii, metodu, která odhaluje elektrickou aktivitu v cílové molekule, aby pomohla zúžit a přesně určit, na co se díváte. Proces byl plodný. Celkem ona a její kolegové našli v řece Cape Fear River 47 různých navždy chemických látek, včetně osmi, které ještě nebyly na „CompTox PFAS Master List“, který již zahrnuje asi 14 000 sloučenin.
Navzdory desetiletím sledování může být katalogizace PFAS náročná. Chcete-li ověřit ID, měli byste zkontrolovat, zda se vaše analýzy shodují s analýzami „standardního“ vzorku látky, kterou buď kupujete, nebo syntetizujete, říká Erin Baker, docentka chemie na University of North Carolina v Chapel Hill. a autorem nové studie. Ale standardní vzorky pro většinu PFAS zatím neexistují a mnohé z nich jsou příliš obtížné nebo drahé na to, aby je bylo možné syntetizovat v laboratořích. Kreativní techniky dávají výzkumníkům větší sílu identifikovat záhadné vlastnosti těchto chemikálií, říká Baker.
Metoda spektrometrie iontové mobility, kterou tým použil, „je úžasná metoda,“ říká chemik EPA Mark Strynar. „Myslím, že je to vlna budoucnosti.“ Zatímco agentura má svůj vlastní proces pro identifikaci nových PFAS, dodává, že nebude dlouho trvat, než se odborníci začnou ptát: „Proč to nedělají všichni?“ Právě minulý týden získal vybavení potřebné pro testy iontové mobility spektrometrie ve své vlastní laboratoři.
Při zkoumání chemikálií jako toxických znečišťujících látek je EPA obvykle posuzuje jako jednotlivé molekuly, nikoli třídy chemikálií jako celek. Také to nebude fungovat směrem k přísnějším předpisům nebo zákazu, dokud se neprokáže, že chemikálie nějakým způsobem škodí. „Doufáme, že zavedením těchto nových technologií můžeme urychlit objev nových PFAS,“ říká Baker. Ale právě teď může dokončení procesu a ověření převratných zjištění trvat neuvěřitelně dlouho, během níž ve vodě zůstávají potenciální toxiny. „To je obrovská bariéra,“ říká Kirkwood-Donelson. Její vyšetřování Cape Fear například trvalo šest let.
Na druhou stranu, nyní, když byly tyto nové druhy PFAS detekovány, „jiní výzkumníci použijí tyto informace, aby zjistili, zda tyto chemikálie existují v USA a po celém světě,“ říká Kirkwood-Donelson. Pokud jsou rozšířené, toxikologové mohou začít vyhodnocovat potenciální nepříznivé účinky.
Sargent z Cape Fear River Watch doufá, že EPA vytvoří silná a rychlá pravidla omezující použití PFAS, počínaje závodem Fayetteville Works Plant. Nedávný dopis od agentury však ukazuje, že povolila společnosti Chemours dovézt až 4 miliony liber odpadního materiálu obsahujícího PFAS GenX z nizozemského závodu společnosti do Severní Karolíny. GenX byl v centru několika studií rakoviny a dalších zdravotních studií.
Frustrující je, že místo toho, aby přijala opatření ke snížení PFAS v životním prostředí, EPA „v současnosti dělá pravý opak, což je obrovské,“ říká Sargent. „Tento problém nezmizí,“ dodává, a „musíme tomu věnovat pozornost.“
