科学家对美国垃圾填埋场中最危险和有毒的污染物进行了排名

文 / 科学鲜闻报
2021-03-30 01:45

美国有近2000个活跃的垃圾填埋场。每天,这些堆积如山的垃圾会在每个地点的土壤中渗透出超过200万公升的液体,给当地的水带来潜在的有毒物质污染。

这些液态污染物是对环境和人类健康的直接威胁,但要找出哪些化学品是最危险的、需要首先处理的是一项棘手而昂贵的工作,尤其是在有这么多的、我们对它们知之甚少的情况下。

之前的一项研究发现,压裂水中86%的化学物质缺乏必要的毒性数据,无法完成适当的风险评估。这显然是一个主要的限制因素,但科学家只能利用他们拥有的信息进行研究。

采用这种算法,研究人员现在已经尝试以类似的方式来优先处理垃圾填埋场污染物,创建了一个高度灵活的系统,可以为不同的垃圾填埋场定制。

作者希望这一工具有一天能被用来更好地监测垃圾场,并在未来降低它们的危险性。

“垃圾填埋场的渗滤液会导致癌症和其他严重危害,无论是摄入、吸入还是接触,都是一种威胁,”密苏里大学(University of Missouri)研究农林业和生物修复的林忠浩(Chung-Ho Lin)说。

“这是第一次建立一个系统,可以根据垃圾填埋场释放的污染物的毒性和丰度自动排序。”

新系统是基于对文献的全面回顾,发现了484种垃圾填埋场污染物。最后,毒性最强的40种化合物包括杀虫剂、杀菌剂、药品和工业副产品,比如香烟、冷却剂、润滑剂和阻燃剂。

在所有这些化合物中,21种被发现是潜在的或被证实的内分泌干扰物,14种被确定为潜在的或被证实的人类致癌物质,12种被发现会引起神经问题。

密苏里大学垃圾填埋场修复研究人员伊丽莎白·罗杰斯解释说:“我们使用这个方案识别出的一些最具潜在危害的化合物来自抗生素或处方药等物质,它们可能对人类内分泌系统产生严重影响。”

还有来自个人护理产品的化合物。虽然我们知道这些新型化合物会产生负面影响,但我们对它们仍有很多不了解,它们最终会被扔进垃圾填埋场。”

这一总体方案随后被调整为更具体的类别,包括以癌症为重点的方案、激素干扰方案以及考虑到动植物风险的方案。

例如,如果一个地区的癌症发病率正在上升,那么机构可以利用这个更小范围的排名,首先瞄准最严重的罪犯。

例如,可待因和氟蒽与它们的总体毒性相比,致癌风险要大得多。

其他化学物质,如土霉素(一种常见的抗生素)和克霉唑(一种常见的抗真菌药),被发现具有较大的致癌风险和毒性风险。

化石燃料的副产品(如萘)和除草剂(如莠去津)对当地动植物的危害要大得多,但总体毒性风险相对较低。

“动植物加权方案非常适用于实现在一个动物和植物的生命担忧或价值高,”作者解释,“例如:原始的自然区域,位置和濒危物种,或人类食用的动物的地方(通过打猎或钓鱼)是很常见的。”

不幸的是,关于内分泌干扰物的数据仍处于初级阶段,因此很难确定这些污染物中有多少实际上影响到人类荷尔蒙以及影响到什么程度。在被鉴定的化合物中,只有26%的化合物有内分泌干扰参数的可用数据,但其中许多化合物在一般毒性方案的前40名中。

然而,即便是在了解如此有限的情况下,有希望的解决方案正在出现。尽管许多垃圾填埋条例几十年来都没有改变,但近年来,人们对利用微生物、真菌或植物来稳定土壤或清除水中毒素的兴趣越来越大。

“过去,我们主要针对的是最常见的污染物,比如除草剂和原油污染物,”美国农业部林业局的植物遗传学家Ronald Zalesny Jr.说。

“使用这个优先排序工具,我们现在基本上可以去到任何受污染的地点,识别出最严重的污染物,并将这些污染物与我们的树木相匹配,从而创建一个可持续的、长期的清理污染的解决方案。”

我们有一大堆烂摊子要收拾。希望这个工具能帮助我们开始。