Синтетические химикаты в почвах — это «бомба замедленного действия»
Растущий кризис в области здравоохранения, вызванный синтетическими химическими веществами, известными как пер- и полифторалкильные вещества (ПФАВ), в грунтовых водах, привлекает все больше внимания в последние годы.
По словам Бо Го, доцента кафедры гидрологии и атмосферных наук Университета Аризоны, сообщаемые уровни загрязнения могут быть «лишь верхушкой айсберга», поскольку большая часть химикатов все еще медленно мигрирует вниз через почву.
К классу ПФАВ относится почти 3000 синтетических химикатов. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), они используются с 1940-х годов в пищевой упаковке, водостойких тканях, антипригарных покрытиях, коробках для пиццы, красках, противопожарной пене и многом другом.
Эти химические вещества не разлагаются ни в окружающей среде, ни в организме. Растущее число научных работ показывает, что загрязнение источников воды ПФАВ широко распространено в США и представляет опасность для здоровья.
Исследователи из Университета Аризоны разработали новую математическую модель, чтобы понять, как эти химикаты мигрируют через почву между поверхностью земли и грунтовыми водами — в зоне аэрации. Модель симулирует сложные процессы, влияющие на перенос и удержание ПФАВ. Результаты опубликованы в журнале Water Resources Research.
Модель показала, что большая часть ПФАВ накапливается в местах контакта воздуха с водой, удерживаемой в почве, что значительно замедляет их движение к грунтовым водам. Также выяснилось, что в крупнозернистых почвах миграция происходит еще медленнее, чем в мелкозернистых. Это означает, что основная масса ПФАВ все еще находится в почве и медленно продвигается вниз, подобно «бомбе замедленного действия».
Модель объясняет механизмы, стоящие за крайне медленной миграцией, наблюдаемой на практике. Это имеет большое значение для выбора стратегии очистки: следует ли сосредоточиться на почве, где находится и еще долго будет находиться большая часть ПФАВ, или ждать и десятилетиями очищать грунтовые воды. Модель применима к любым ПФАВ, но в исследовании конкретно моделировалось поведение перфтороктансульфоната (ПФОС), часто встречающегося в противопожарной пене.