В новом исследовании, опубликованном в журнале Environmental Science and Technology, учёные обнаружили высокие уровни ультракоротких цепных пер- и полифтороалкильных веществ (PFAS) в образцах крови жителей Уилмингтона, штат Северная Каролина, взятых в период с 2010 по 2016 год.
В почти каждом образце были обнаружены две ультракороткие цепные PFAS — перфторметоксиуксусная кислота (PFMOAA) и трифторуксусная кислота (TFA) — на высоком уровне. В то же время химическое вещество GenX, которое вызвало обеспокоенность общественности по поводу PFAS в бассейне реки Кейп-Фир, было обнаружено только в 20% образцов.
Почему ультракороткие цепные PFAS мало изучены?
Ультракороткие цепные PFAS, такие как PFMOAA и TFA, мало изучены у людей по двум причинам:
* считалось, что из-за их химической структуры они не накапливаются в организме;
* до недавнего времени не существовало аналитических методов, позволяющих учёным надёжно обнаруживать их в крови.
С развитием аналитических методов, нацеленных на ультракороткие цепные PFAS, исследователи обнаружили, что эти соединения являются доминирующими PFAS в различных средах, включая воду и кровь человека, — говорит Детлеф Кнаппе, профессор гражданского строительства и экологической инженерии в Университете штата Северная Каролина и соавтор исследования.
Исторический контекст
Учитывая долгую историю воздействия PFAS на жителей Уилмингтона, исследователи захотели изучить эти соединения в исторических образцах воды и крови жителей.
В 2016 году исследователи из Университета штата Северная Каролина и Агентства по охране окружающей среды США опубликовали результаты, подчёркивающие высокие концентрации нескольких PFAS, включая GenX, в питьевой воде жителей Уилмингтона.
Завод Fayetteville Works, расположенный выше по течению, с 1980 года сбрасывал PFAS в реку Кейп-Фир, основной источник питьевой воды города. После 2017 года химическому производителю было предписано контролировать выбросы PFAS в реку и воздух.
Методы исследования
Для текущего исследования учёные искали 56 различных PFAS в образцах воды из реки Кейп-Фир, взятых в 2017 году, а также в 119 образцах сыворотки крови взрослых из биобанка Университета Северной Каролины, собранных между 2010 и 2016 годами. Образцы сыворотки были анонимными, но все они были взяты у жителей Уилмингтона и его окрестностей.
Результаты
Результаты оказались неожиданными. В сыворотке крови 34 из 56 PFAS были обнаружены по крайней мере в одном образце. Пять PFAS составляли 85% от общего количества, обнаруженного в образцах.
PFMOAA имела самую высокую среднюю концентрацию — 42 нанограмма на миллилитр (нг/мл), что составляет 42% от общей суммы, за ней следовала TFA (17 нг/мл), PFOS (14 нг/мл), PFOA (6,2 нг/мл) и PFPrA (5,4 нг/мл).
Кроме того, они обнаружили, что TFA составляла 70% от общего количества PFAS в образце воды 2017 года с концентрацией 110 000 нанограмм на литр (нг/л). Концентрация PFMOAA составила 38 000 нг/л.
Для справки: одна европейская рекомендация устанавливает уровень питьевой воды для TFA в 2200 нг/л. Наш образец содержал более чем в 50 раз большую концентрацию.
«Эти данные дали нам «временную метку» воздействия до того, как люди узнали, что их питьевая вода загрязнена», — говорит Джейн Хоппин, профессор биологических наук, главный исследователь исследования воздействия GenX, член Центра Университета штата Северная Каролина по вопросам здоровья человека и окружающей среды (CHHE) и соавтор статьи, описывающей работу.
«Принято считать, что короткоцепочечные PFAS вызывают меньшее беспокойство, поскольку они не накапливаются в организме, но мы видим, что они могут достигать высоких уровней у людей», — добавляет Хоппин. «Эти результаты указывают на необходимость начать думать о том, как изучать воздействие этих PFAS на здоровье человека, особенно TFA и PFMOAA».
«Другой вопрос — насколько ограничены данные о воздействии этих химических веществ на здоровье человека. Большинство химических веществ в классе PFAS влияют на печень и иммунную систему, но во многих случаях эта работа всё ещё находится в зачаточном состоянии».
Дальнейшие шаги включают анализ образцов из исследования воздействия GenX на уровни TFA и PFMOAA. «Набор образцов даёт нам представление о прошлом, — говорит Хоппин. — Видя, какими они являются сейчас, мы сможем определить, как эти химические вещества накапливаются в организме и какими могут быть их последствия для здоровья».