Regulisanje proizvodnje, upotrebe i tretmana materijala i otpada koji sadrže PFAS jedinjenja

Saša Dunović | 22 Mar. 2021

Kategorije: Voda | Zemljište | Tehnologija |

Foto Kredit: markus roider from Pixabay

---

Perfluoralkilne i polifluoroalkilne supstance (PFAS) su grupa sintetičkih hemikalija koje se već više od 60 godina široko koriste za izradu plastike, vatrogasnih pjena i maziva te pomažu u proizvodnji proizvoda otpornih na mrlje kao i proizvode sa osobinama vodonepropusnosti i neljepljivosti.

Članak koji možete naći na ovom portalu, pod nazivom Šta su to perfluoroalkil i polifluoroalkil (PFAS) materijali i kako utiču na naše zdravlje? pružiće vam više informacija o ovim supstancama i njihovom štetnom uticaju na životnu sredinu i zdravlje ljudi. Fokus ovoga članka je na tome šta je do sada urađeno i šta je u planu da se uradi kako bi se uticaj PFAS hemikalija na životnu sredinu i zdravlje ljudi kontrolisao u što većoj mjeri.

U posljednjih nekoliko godina razvijeni i stavljeni su u upotrebu noviji oblici PFAS-ovih jedinjenja koji zamjenjuju starije oblike kojima je dokazana štetnost po životnu sredinu i zdravlje ljudi. Međutim, pitanje odgovarajućeg i po životnu sredinu neškodljivog zbrinjavanja PFAS-ovih jedinjenja koja se već nalaze u upotrebi, predstavlja veliki izazov. Sa ovim veoma važnim izazovom suočavaju se kako proizvođači ovih hemikalija, tako i njihovi korisnici i regulatorna tijela.

Odgovori na pitanje kako bezbjedno ukloniti štetne PFAS materijale iz životne sredine prestavlja veliki izazov jer ugljenik-fluor hemijska veza u PFAS hemikalijama je toliko jaka da značajno smanjuje izbor raspoloživih tehnologija koje se mogu korisiti za njihovo bezbjedno zbrinjavanje i praktično ne omogućava prirodno razlaganje što im je donijelo neslavan naziv “zauvijek hemikalije”.

Grafički prikaz perflouroktanske kiseline sa mnogobrojnim ugljenik-fluor hemijskim vezama

PFAS jedinjenja se nalaze u različitim koncentracijama u različitim tokovima otpada, uključujući PFAS vatrogasnu vodenu pjenu, čvrste organske supstance, podzemne vode, mulj i tlo. PFAS vatrogasna vodena pjena je veoma efikasna vrsta sredstava za suzbijanje požara, koja se koristi za gašenje požara izazvanih zapaljivim tečnostima.

S obzirom na sveprisutnu prirodu PFAS materijala i sve veću zabrinutost javnosti, mnoga regulatorna tijela širom svijeta traže pouzdana rješenja za odlaganje i tretman PFAS materijala, medija zagađenih ovim hemikalijama i otpada koji sadrže PFAS hemikalije.

Ukratko, svi se slažu da je neophodno bolje razumjeti PFAS materijale i razviti efikasna, isplativa rješenja za upravljanje i/ili tretman PFAS jedinjenjima zagađenih dijelova životne sredine i otpada. Kao što to tako obično biva, za svaki početak dobro je imati neki plan.

 

PFAS Akcioni plan američke agencije za zaštitu životne sredine (EPA)

EPA je u maju 2018. godine organizovala dvodnevni Nacionalni samit sa ciljem pronalaženja odgovora na pitanja kako regulisati proizvodnju, upotrebu i zbrinjavanje proizvoda koji sadrže PFAS jedinjenja. Kao rezultat ovog samita koji je okupio više od 200 saveznih, državnih i lokalnih čelnika i otprilike 120 hiljada javnih komentara koje je agencija dobila, EPA je izradila PFAS Akcioni plan koji je objavljen u februaru 2019. godine. Iako PFAS supstance koriste više od 60 godina, ovo je bio prvi multimedijski, višeprogramski, nacionalni istraživački, upravljački i komunikacioni plan o riziku za rješavanje zagađenja uzrokovanih PFAS materijalima u SAD. Na sreću mnogih, dogovorene aktivnosti iz ovog plana počele su se realizovati veoma brzo.

Već u decembru 2019. godine EPA je najavila novu potvrđenu metodu za utvrđivanje prisustva PFAS hemikalija u vodi za piće (EPA metoda 533). Ova nova analitička metoda ispitivanja dopunjuje druge mjere koje je agencija preduzela u okviru Akcionog plana. Ovaj naučni napredak omogućava i državnim i privatnim laboratorijama da efikasno identifikuju više PFAS hemikalija u vodi za piće nego što je to bilo moguće ranije. Ovom novom metodom agencija može identifikovati 29 hemikalija. Pored metoda ispitivanja vode za piće, EPA je radila i na razvoju metoda ispitivanja PFAS u nepitkoj podzemnoj, površinskoj i otpadnoj vodi.

U februaru 2020. godine EPA je najavila da predlaže regulisanje i perfluorooktanske kiseline (PFOA) i perfluorooktan sulfonske kiseline (PFOS) u okviru federalnog zakona o vodama. Ovo je bio neophodan dodatak ostalim mjerama koje se provode u cilju zaštite pitke vode i javnog zdravlja širom zemlje.

Veoma važan korak u cilju zaštite životne sredine bio je i regulisanje ispuštanja otpadnih industrijskih voda koje sadrže PFAS hemikalije u prirodne vodotoke i podzemne vode. Zbog toga EPA sprovodi studiju koja ima za cilj analizirati dostupne informacije o PFAS-u u industrijskim ispustima kako bi se takvi industrijski izvori identifikovali. Cilj ovoga istraživanja, pored toga da se utvrde koje industrije ispuštaju PFAS u životnu sredinu, jeste i da se utvrde specifična PFAS jedinjenja koja se trenutno koriste. Pored toga u decembru 2019. godine EPA je objavila privremene preporuke za tretman podzemnih voda kontaminiranih PFOA i PFOS.

Kao dio Akcionog plana za PFAS, EPA još uvijek sakuplja i procjenjuje informacije o toksičnosti, razvija laboratorijske i analitičke metode ispitivanja, modele izloženosti i metode liječenja, među ostalim istraživačkim naporima za poboljšanje znanja agencije o ovoj klasi hemikalija.

 

Bolje spriječiti nego liječiti!

Trenutno, EPA vrši analizu novih hemijskih supstanci prije nego što uđu u upotrebu kako bi spriječila njihove neželjene negativne efekte na javno zdravlje i životnu sredinu. Od 2000. godine EPA je pregledala stotine novih PFAS hemikalija. U mnogim slučajevima agencija je koristila svoja ovlaštenja prema američkom federalnom zakonu o kontroli toksičnih supstanci kako bi nametnula ograničenja za te supstance. Agencija je takođe iskoristila svoja ovlašćenja da od kompanija zatraži podatke o hemijskim osobinama, nivou toksičnosti i druge informacije o efektima na zdravlje tih supstanci.

U novembru 2019. godine EPA je najavila dvomjesečni period za komentare javnosti o potencijalnom dodavanju određenih polifluoroalkil supstanci (PFAS) na listu hemikalija koje kompanije moraju prijaviti agenciji. Ovo dodavanja određenih PFAS hemikalija u centralni registar važan je korak koji pruža informacije javnosti o tim hemikalijama po prvi put.

U 2015. godini EPA je predložila novi zakon o upotrebi novih materijala i proizvoda koji sadrže neke od PFAS hemikalija. Ovaj zakon će zahtijevati od proizvođača (uključujući i uvoznike) PFOA i određenih hemikalija povezanih s PFOA da obavijeste EPA najmanje 90 dana prije početka ili nastavka proizvodnje (uključujući uvoz) proizvoda koji sadrže ove hemikalije. U februaru 2020. EPA je izdala dopunski prijedlog kojim se pojačavaju propisi o uvoznim proizvodima koji sadrže ove hemikalije u površinskim premazima. Ovaj dodatni prijedlog, nakon što bude konačan, zahtijevat će da EPA preispita uvoz proizvoda koji sadrže određeni PFAS kao površinsku oblogu. Kada se finalizira, ovo pravilo će obezbijediti mehanizme za postepeno ukidanje upotrebe proizvoda poput namještaja, automobilskih dijelova, elektronike i kućanskih aparata koji bi mogli sadržavati ove PFAS hemikalije kao površinski premaz i onemogućiti njihov uvoz u SAD.

 

Saniranje već nastale štete

Američka agencija za zaštitu životne sredine takođe provodi i brojne istraživačke projekte tretmana i uklanjanja PFAS materijala, medija zagađenih ovim hemikalijama i otpada koji sadrže PFAS hemikalije, uključujući i spaljivanje na visokim temperaturama.

Izazov

Jedan od načina na koji Američka agencija za zaštitu životne sredine (EPA) pokušava da odgovori na pitanja bezbjednog i efikasnog tretmana otpada i materijala koji sadrže PFAS jedinjenja je i netipičan poziv svim zainteresovanim poslovnim i fizičkim subjektima da odgovore na tehnički izazov i da ponude detaljne planove za netermički način uništavanja PFAS-a u koncentrisanoj vatrogasnoj vodenoj pjeni, a koji bi istovremeno stvarali najmanju količinu potencijalno štetnih nusproizvoda.

Ovaj tehnički izazov kreiran je sredinom 2020. godine u saradnji između EPA i drugih državnih institucija uključujući i vojsku. Prevenstveni cilj ovog tehničkog izazova je bio da se podstakne razvoj novih pristupa, tehnologija ili tehnoloških kombinacija koje bi ispunjavale sljedeće ciljeve:

• Moraju biti primjenjive za upotrebu na neutrošenoj PFAS vatrogasnoj vodenoj pjeni iz neiskorištenih sredstava za gašenje požara koji sadrže PFAS jedinjenja;
• Moraju uništiti najmanje 99% PFAS-a u neutrošenoj PFAS vatrogasnoj vodenoj pjeni iz neiskorištenih sredstava za gašenje požara, uključujući nusproizvode PFAS-a koji mogu nastati isparavanjem, česticama i ispiranjem iz otpadnih voda;
• Moraju pokazati mogućnost primjene za tretman različitih količina otpada i isplativost za određenu količinu u odnosu na neke od već primjenjivanih termičkih metoda koje se koriste za tretman ovih vrsta otpada.

“NASA-in” pristup rješavanju problema

Koliko je problem efikasnog tretmana otpada i materijala koji sadrže PFAS jedinjenja komplikovan, svjedoči i činjenica da se EPA po prvi put odlučila da potraži potencijalna rješenja primjenom pristupa Američke svemirske agencija. O čemu se radi? NASA-in pristup podrazumijeva okupljanje vodećih eksperata iz različitih naučnih oblasti u jedan tim sa zadatkom da pronađu najbolje rješenje za dati problem u zadatom vremenskom roku. Tako je u proljeće 2020. godine osnovan tim za inovativni tretman otpada i materijala koji sadrže PFAS jedinjenja.

PFAS tim za inovativni tretman je okupio multidisciplinirano istraživačko osoblje na šest mjeseci. Ovi istraživači koncentrisali su svoje napore i stručnost na jedan problem: odlaganje i/ili uništavanje otpada zagađenog PFAS jedinjenjima. 

Ciljevi ovog tima su bili sljedeći:

• Procijeniti trenutne i nove metode tretmana koje istražuju EPA, univerziteti, druge istraživačke organizacije i industrija.
• Procijeniti efikasnost trenutnih i novih metoda tretmana, uključujući razmatranje nastanka potencijalno opasnih nusproizvoda.
• Procijeniti izvodljivost i troškove metoda kako bi se bolje razumjela potencijalna rješenja.

Kao dio napora, istraživači EPA-e razmatrali su mogu li se postojeće tehnologije uništavanja primijeniti za tretman otpada i dijelova životne sredine zagađene PFAS jedinjenjima. Istraživači su izradili niz istraživačkih sažetaka koji pružaju pregled četiri tehnologije koje je tim izdvojio kao obećavajuće tehnologije za uništavanje PFAS jedinjenja. Četiri tehnologije koje je tim prepoznao kao obećavajuće tehnologije za tretmana otpada i materijala koji sadrže PFAS jedinjenja su sledeće:

• Elektrohemijska oksidacija
• Mehaničko-hemijska razgradnja
• Piroliza i Gasifikacija
• Superkritična oksidacija vodom

Moći ćete pronaći više informacija o svakoj od ovih tehnologija na ovom portalu, u kategoriji Tehnologije.

Ukoliko ste došli do ove rečenice čitajući sve prethodno napisano, problem PFAS materijala i njihovog otpada je nešto što vas interesuje. Ljudi kao Vi motivišu naš rad i napore da donesemo praktično znanje na ove stranice. Upravo iz ovih razloga nastaviću da pišem o ovoj tematici i donijeću na ove stranice detalje o obećavajućim tehnologijama za tretmana otpada i materijala koji sadrže PFAS jedinjenja.

Hvala Vam za ukazano povjerenje! Ukoliko mislite da je vrijedno i da bi i drugi imali koristi od ovog članka, molimo Vas razmislite da ga podijelite sa drugima.