GenX发现

大约五年前，在Cape Fear河流域寻找溴的来源时，北卡罗来纳州的环境工程师Detlef Knappe和他的研究团队发现了比他们想要的更多的溴:饮用水中出人意料的高浓度工业化学物质，包括一种名为GenX的化学物质，它已成为北卡罗来纳州的流行用语。

这些调查结果以及随后的和正在进行的调查为什么在北卡罗来纳州东南部的超过20万人的饮用水中发现了高水平的工业化学品，并将Knappe和他的团队放在批判性人类和环境健康困境的最前沿似乎与每周过期的阴谋和复杂性成长。

2013年6月至12月的研究集中于溴化检测三个地点的水——匹兹堡、费耶特维尔和威尔明顿——沿着霍河和开普菲尔河。开普菲尔河流域是该州最大的流域，为150万人提供饮用水。

Knappe说:“我们知道溴——有毒消毒副产物的前体——是存在的，因为所研究的水处理厂的消毒过程主要产生溴化副产物，而饮用水供应商无法达到安全饮用水标准。”溴的含量很低，但工业废水的排放会显著提高溴的含量。溴相对无毒，但当它与氯(一种用于水消毒的化学物质)结合时，就会成为一个问题。

“当溴化物水平很高时，在安全饮用标准中保持水是一项挑战，”Knappe说。“溴化物也难以从水中除去。饮用水处理厂通常需要升级，以保持溴化物水平高的安全水标准。“

意想不到的结果

在寻找溴化物时，Knappe被泄露，以寻找其他化学品，如1,4-二恶烷，可能的人类致癌物质，其用作纺织品加工和木材制浆中的加工助剂，并形成为用于制造某些塑料的制造工艺的副产物和表面活性剂。Knappe和他的团队还发现了称为（PFAS）所谓的化学物质，其包括全氟辛酸（PFOA），全氟辛磺酸（PFOS）和Genx。

长链全氟辛烷磺酸，如全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸，具有持久性、生物蓄积性和毒性。它们已被用于生产聚合物、防水和防污剂、防火泡沫和食品包装涂料。其中许多已经或正在被淘汰，并被GenX等其他含氟化学品所取代。

在Pittsboro，研究发现了相当高的遗产PFA。事实上，2013年的127个采样日的57日，合并的PFOA和PFOS水平超过了美国环境保护局的终身健康咨询水平，每亿亿零零的零件，于2016年5月颁布。

“工业场地，机场，废水处理厂和水处理厂上游的火灾训练区都可以促进更高的PFAS水平，”Knappe说。“我们在Fayetteville中看到了较低的PFAS水平，可能是Pittsboro和Fayetteville之间没有实质性的PFAS来源，因为PFAS水平随着清洁支流的稀释，加入了Cape Fear River。”

全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸水平在威尔明顿也相对较低。

发现GenX和其他“新兴”化学物质

然而，在威明顿并不低的是GenX和其他“新兴”PFAS化学物质的含量。GenX和相关化合物源自于The Chemours公司在威尔明顿上游的一家氟化学生产厂。

GenX是全氟-2-丙氧基丙酸铵(PFPrOPrA)的商标名，用于制造聚合物，如不粘涂层特氟隆、食品包装涂料和其他产品。人们对GenX的毒性知之甚少;关于其在环境中发生的前两篇论文发表于2015年。此外，也不知道GenX和相关化合物在水处理过程中会发生什么。

GenX是PFOA的替代品，自2009年左右开始使用。虽然全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸在人类体内的半衰期为4到5年——也就是说，从人体中消除一半的化合物需要4到5年——但GenX在人类体内的半衰期尚未确定。

2016年11月，纳普的研究小组和美国环境保护局的合作者发表了他们关于开普菲尔河流域出现GenX和相关化合物的发现。这篇文章发表在环境科学与技术通讯研究显示，在威尔明顿的饮用水来源中，x基因的浓度平均为万亿分之631。

由于Genx所以研究得很差，因此没有饮用水标准存在。Knappe和他的团队认为，相对于PFOS和PFOA每万亿健康咨询水平，每万亿七十零零的零件为高浓度。

Knappe说:“论文还表明，传统的PFAS和GenX都没有经过威尔明顿水处理厂，进入到成品饮用水中。”这一发现尤其令人不安，因为威尔明顿水处理厂包括几个先进的水处理工艺，这表明饮用水供应商很难去除GenX和相关化合物。

纳普表示:“GenX似乎比其遗留的化学物质更难移除。”“此外，类似于GenX的物质——短链氟醚——发生时的浓度远远高于遗留化学物质和GenX，水处理厂也无法去除它们。每个人似乎都很关注GenX——这是有充分理由的——但其他化合物的结果可能更令人担忧。

“大约有20万人暴露在高浓度的GenX和相关化合物中。当我们考虑其他工业污染物，如1,4-二恶烷、溴化物和遗留的PFAS时，从开普菲尔河流域取水的150万北卡罗来纳州人中，大约有100万人受到废水和高浓度污染物的影响。”

有人在听吗?

当论文在2016年11月被接受时，纳普向许多州和地方政府官员发送了电子邮件，分享了论文的结果，以及他自己对开普菲尔河下游盆地饮用水的担忧。在没有收到回应后，纳普在2017年3月也发出了警告，也就是《纽约时报》获奖的那个月环境科学与技术通讯'最佳纸质奖。那些警告也没有答案。

“这是当时令人沮丧的是，”克劳说。“没有听到听到不是一个好的感觉。直到知识在那里，很难创造变化。我的目标是并且是彻底减少了Genx和其他化学物质的输入到北卡罗来纳水体中，并使它们远离饮用水。“

最后是威明顿星讯记者沃恩·哈格蒂发表了一篇文章关于Knappe在6月8日的调查结果。故事在威尔明顿地区居民和公职人员中产生了立即抗议。在与公职人员中期的会议之后，氟化制造商同意停止将含有Genx的过程废水释放到Cape Fear River中。

该州的卫生与公众服务部迅速制定了一个临时目标，将GenX的浓度控制在万亿分之140以下，远低于Knappe的研究计算出的万亿分之631。

“DHHS使用来自荷兰国家公共卫生研究所和环境研究所总结的Genx毒性研究的信息，以证明其决定是合理的，”Knappe说。“它基于有限的信息很快发生了很快，但这是朝着正确方向的一步。”

纳普说，在媒体开始宣传高氟化学物质浓度后，氟化学物质制造商和北卡罗来纳环境质量部门的行动已经显著降低了威尔明顿地区饮用水中这些化学物质的含量。

其他挫折

同样令人沮丧的是，这家目前为the Chemours Company所有、此前为杜邦(DuPont)所有的化工厂没有披露信息。在公众的压力下，Chemours在2017年6月透露，GenX是工厂乙烯醚工艺的副产品，该工艺已经运行了几十年。

纳普说:“这种‘新兴污染物’GenX实际上自1980年以来就一直在水中。”令人不解的是，chemour和之前的杜邦公司在捕获废水中的化学物质时，为什么不更加小心。对《财富》500强企业来说，适当的污水处理和空气污染控制成本不会是一个很大的负担。”

寻找解决方案

Knappe参与了一项关于新汉诺威县居民接触GenX的研究。由数控的简Hoppin,生物科学的副教授,横断面,以社区为基础的研究,低角恐惧河地区居民的公用水招募了400名志愿者献血,尿液和饮用水样品和中水回用历史完成一份调查问卷。样品将被分析GenX和相关的化学物质。血液和尿液样本也将用于临床检测(血脂、甲状腺功能、肝功能和尿液分析)。

新的汉诺威县研究的所有结果将与整个社区和每个人都分享。初步结果是在这个春天到期。

Knappe的实验室还在开发和评估过滤材料，可以在治疗厂和您家中从饮用水中清除有害化学物质。他说，在水槽下方安装的市售反渗透装置是用于除去含氟化合物和1,4-二恶烷的有效性。但他并不建议威尔明顿地区的居民全外过滤器。

Knappe总结说，需要新的监测和许可方法来保护饮用水。但首先，行业和监管机构之间的对话对于双方达成一致的监督和许可框架是必要的。

“最终，管理PFA和其他工业污染物需要控制上游来源，”克劳说。“我们必须更好地将化学品保持出饮用水来源。”