AI模型揭露美国地下水污染：超7100万美国人的饮用水可能含有致癌物
纵览2024-10-27 14:26
美国《科学》杂志日前刊登一项应用AI模型的新研究指出，有害人体健康的“永久性化学物质”由于长期且广泛使用，已污染美国各地作为饮用水水源的地下水，受影响人口可能高达7100万至9500万。
“永久性化学物质”主要指全氟和多氟烷基物质（PFAS），可以在环境中存在数十年，通常与癌症、肝脏和心脏受损以及婴儿和儿童免疫和发育受损等相关。虽然美国环境保护局已引入新的监测要求来解决大型公共供水系统中的PFAS问题，但并未覆盖绝大多数较小的供水系统或家庭水井。
美国地质调查局研究人员使用了一种叫作“极限梯度提升算法”的机器学习模型，利用该机构2019年至2022年从各种水井网络采集的大量地下水样本来训练这一模型，用来预估用作饮用水的地下水源中PFAS分布情况。结果显示，美国本土约有7100万至9500万人可能使用含有可检测PFAS浓度的地下水作为饮用水。
研究人员称，美国地下水污染极为普遍，城市用地多、人口密度高和水井浅的地区尤其容易受到污染。从地下水中去除PFAS的成本很高，许多家庭水井所有者根本不检测或处理作为饮用水水源的地下水。
EPA 最终确定十种 PFAS 的新水生生物水质标准指南
关键要点
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发生了什么？根据《清洁水法案》，美国环境保护署 (EPA) 发布了其最终推荐的水生生物水质标准和两种全氟和多氟烷基物质 (PFAS)——全氟辛酸 (PFOA) 和全氟辛烷磺酸 (PFOS) 的基准。EPA 还发布了另外八种 PFAS 的淡水水生生物基准。这些建议虽然不具约束力，但可作为各州和部落制定自己的水质标准以管理其水体的指导。此类行动反过来可能会导致新的排放物和/或排放许可证的基准限制。
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谁会受到影响？全国各州、部落、行业、市政当局和贸易组织。
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下一步？受影响的实体应考虑监测其所在州在采用新水质标准方面的下一步行动，以应对任何进一步的变化。如需更多信息，请联系作者。
当机构掌握水生动物的最低毒性数据时，EPA 通常会发布水质标准，而当机构拥有的数据较为有限时，则会发布基准值。虽然这些建议不具约束力，但各州和部落可以将其作为指导，采用自己的 CWA 水质标准来保护其水体的指定用途。然后，EPA 必须批准这些标准，这些标准才能生效，届时它们将成为国家污染物排放消除系统 (NPDES) 许可证中流出物限制的基础。因此，EPA 的建议代表了在排放许可证中对 PFAS 进行潜在新流出物限制的第一步。
EPA 发布了三套建议。首先，它为 (PFOS) 和 (PFOA) 设定了淡水水生生物环境水质标准。其中一些标准远低于EPA 在 2022 年提出的值。EPA 声称，PFOS 和 PFOA 的淡水水生生物水质标准确定了给定时间段内的平均最大浓度，如果不超过该浓度，应该可以保护水生生态系统。EPA 制定了急性和慢性水柱标准（描述短期和长期暴露于水中的污染物浓度），以及慢性动物组织浓度标准（描述在鱼类和无脊椎动物组织中积累的污染物浓度）。具体标准如下：
淡水水生生物推荐标准：
其次，EPA 发布了急性海水基准，EPA 认为这些基准代表了预期保护水生生物免受海水短期影响的 PFOS 和 PFOA 的最大浓度。EPA 规定，这些基准浓度在三年内不应超过一小时平均值一次，具体如下表所示：
急性盐水中 PFOS 和 PFOA 的推荐基准：
第三， EPA 为其他八种 PFAS 分别制定了急性淡水基准，具体如下：
