محققان UKSRC با شرکای جامعه برای محافظت از کنتاکی ها در برابر “مواد شیمیایی برای همیشه” کار می کنند.



تقریباً هر فرد در ایالات متحده در مقطعی از زندگی خود در معرض مواد آلکی پر و پلی فلورینه (PFAS) قرار گرفته است. این “مواد شیمیایی برای همیشه” کانون تحقیقات هدفمند محققان مرکز تحقیقات سوپرفاند دانشگاه کنتاکی (UKSRC) هستند که با شرکای جامعه برای محافظت از کنتاکی‌ها همکاری می‌کنند.

PFAS از دهه 1940 به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. این دسته از مواد شیمیایی برای ساخت محصولات ضد چربی، ضد آب، ضد چسب و مقاوم در برابر لکه استفاده می شود. آنها به آرامی تجزیه می شوند، در محیط باقی می مانند و به سختی قابل اصلاح هستند. PFAS کمتر از یک دهه پیش توجه قابل توجهی را به خود جلب کرد و تولیدکنندگان عمده -; 3M، Dupont و Chemours -; در پاسخ به اثرات زیست محیطی و سلامت انسان، انتقال به مواد شیمیایی جایگزین را آغاز کرد.

وجود هزاران PFAS شناخته شده است و دو مورد از رایج ترین آنها پرفلوئورواکتانوئیک اسید (PFOA) و اسید پرفلوروسولفونیک (PFOS) هستند. در سال 2016، آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) سطوح اولیه مشاوره بهداشتی (HALs) را برای PFOA و PFOS، به تنهایی یا در ترکیب، 70 قسمت در تریلیون (ppt) تعیین کرد.

HAL ها به عنوان دستورالعمل هایی برای تصمیم گیرندگانی که به دنبال مدیریت خطرات سلامتی هستند، با ادامه ظهور اطلاعات جدید مفید هستند. HAL ها غیرقابل اجرا و غیرقانونی هستند. در سال 2022 در پاسخ به داده های علمی جدید در مورد اثرات نامطلوب سلامتی، HAL ها به طور قابل توجهی کاهش یافت -؛ به محدودیت های کمتر یا نزدیک به تشخیص یا کمیت در 0.004 ppt PFOA و 0.02 ppt PFOS. تغییرات قابل توجه در HAL های PFAS باعث شده است که سازمان های فدرال، ایالتی و محلی در مورد نحوه پاسخگویی به تکاپو افتاده و نگرانی های مربوط به سلامت جامعه همچنان در حال افزایش باشد. محققان اینجا در بریتانیا با ایجاد مشارکت و ایجاد درک جدید به درخواست‌های جامعه برای اطلاعات پاسخ می‌دهند.”


کلی پنل، دکترا، مدیر UKSRC و استاد مهندسی عمران، کالج مهندسی، دانشگاه کنتاکی

ارین هاینز، دکترا، پروفسور کورت د. دوشل در پزشکی پیشگیرانه و بهداشت محیط، رئیس بخش اپیدمیولوژی و بهداشت محیط در کالج بهداشت عمومی، و محقق UKSRC، به عنوان عضو کمیته آکادمی های ملی خدمت کرده است. راهنمای مهندسی علوم و پزشکی 2022 برای مواجهه، آزمایش و پیگیری بالینی PFAS. این گزارش پیامدهای سلامتی خاص مرتبط با قرار گرفتن در معرض PFAS از جمله سرطان‌های خاص، اختلال عملکرد تیروئید، تغییرات در کلسترول و کاهش وزن هنگام تولد را خلاصه می‌کند. این گزارش همچنین از دانشگاه‌ها، جوامع، سازمان‌های ایالتی و فدرال می‌خواهد تا روابطی را برای مقابله با چالش‌های مرتبط با قرار گرفتن در معرض گسترده PFAS ایجاد کنند.

هاینز گفت: “این افتخاری بود که در کمیته مهندسی و پزشکی آکادمی های ملی علوم شرکت کردم. امیدوارم کار ما برای آژانس های فدرال، محققان، ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی و اعضای جامعه که با قرار گرفتن در معرض PFAS دست و پنجه نرم می کنند مفید باشد.”

به‌عنوان مدیر UKSRC، پنل با چندین جامعه و همچنین آژانس‌های نظارتی ایالتی و فدرال برای ارزیابی نیازها، دانش کارگزاری و توسعه مشارکت‌ها برای پاسخ به نگرانی فزاینده در مورد PFAS در کنتاکی تعامل داشته است. او توضیح می‌دهد که UKSRC به دنبال ارتقای برابری سلامت در جوامع از طریق یک الگوی مداخله و پیشگیری است که خطرات بیماری مرتبط با قرار گرفتن در معرض آلاینده‌های محیطی را با بررسی مزایای سبک زندگی سالم و با توسعه راه‌حل‌های مهندسی نوآورانه برای کاهش مواجهه‌های آینده کاهش می‌دهد.

Sweta Ojha، یک کارآموز UKSRC که با Pennell کار می کند، از داده های مکانی از منابع عمومی، از جمله فهرست انتشار سمی EPA، برای شناسایی مکان هایی که PFAS ممکن است در منابع آب آشامیدنی وجود داشته باشد، استفاده کرد و مقاله ای را در مجله ارزیابی و مدیریت زیست محیطی یکپارچه منتشر کرد که شامل نقشه هایی که خطرات احتمالی مواجهه را تجسم می کنند.

پنل گفت: «در غیاب داده‌های آزمایشی دقیق، نقشه‌هایی مانند این می‌توانند به تمرکز منابع برای رفع نیازهای جامعه، درمان مناطق آلوده و جلوگیری از قرار گرفتن بیشتر در معرض مواد شیمیایی PFAS کمک کنند.» “با توجه به میزان آلودگی PFAS که در حال حاضر در کشور و در کنتاکی کمتر ارائه شده است، و فقدان آزمایشات گسترده، و همچنین فقدان مقررات فدرال و ایالتی، در UKSRC ما همچنین علاقه مند به کاهش نتایج بهداشتی مرتبط با گذشته یا قرار گرفتن در معرض PFAS.

بر اساس این اطلاعات و مشارکت های ایجاد شده توسط دانشجویان فارغ التحصیل UKSRC و کارمندان آژانس ایالتی، این مرکز توانست نمونه هایی را از چاه های آب آشامیدنی در ساحل جنوبی کنتاکی جمع آوری کند. Ojha و مولی فرازار، کارآموز UKSRC، مطالعات قابلیت درمان توسط دانشجویان را بر روی این نمونه ها با استفاده از جاذب های هیدروژل کاتیونی جدید که برای حذف PFAS از منابع آب آلوده طراحی شده اند، انجام دادند. این جاذب‌های جدید راه‌حل‌های نوآورانه‌ای هستند که می‌توانند به‌طور انتخابی PFAS خاص را حذف کنند، برخلاف سایر فن‌آوری‌های رایج تصفیه آب، مانند تبادل یونی یا کربن فعال.

مطالعات نشان می دهد که آب آشامیدنی منبع بالقوه مهمی برای قرار گرفتن انسان در معرض PFAS است. در کنتاکی، 95 درصد آب آشامیدنی از منابع عمومی تامین می شود. محققان UKSRC به توسعه مدل غربالگری Ojha ادامه می دهند و آن را به عنوان یک ابزار سراسری برای کمک به تصمیم گیرندگان کلیدی در شناسایی و اولویت بندی مکان های نمونه برداری برای جمع آوری داده ها در مورد قرار گرفتن در معرض PFAS از منابع آب آشامیدنی عمومی پیاده سازی کرده اند.

اگرچه هیچ قانون ایالتی یا فدرال برای تنظیم مواد شیمیایی PFAS در کنتاکی وجود ندارد، اما تست‌های کابینه انرژی و محیط زیست کنتاکی برای PFAS، نتایج این آزمایش را در دسترس عموم قرار می‌دهد و در حال توسعه منابع ویژه ایالت با هدف درک بهتر نتایج زیست‌محیطی و بهداشتی مرتبط با PFAS است. آلودگی.

پنل گفت: «مواد شیمیایی PFAS همچنان در رودخانه اوهایو، در هر حوضه آبخیز اصلی کنتاکی شناسایی می‌شوند و در سطوحی بسیار فراتر از HAL‌های فعلی در چندین سیستم آب آشامیدنی کنتاکی مانند ساوت شور در شهرستان گرین‌آپ، کنتاکی یافت شده‌اند. علیرغم اعلام اضطراری آب که در اوایل سال جاری توسط شهردار آنها تصویب شد، بسیاری از ساکنان ساوث شور عملاً از نگرانی های PFAS بی اطلاع بودند.

این تا زمانی بود که در سپتامبر 2022 خبری در مورد آب آشامیدنی South Shore منتشر شد.

پنل گفت: «ساکنان هندرسون، کنتاکی، با وضعیت مشابهی در سال 2020 مواجه شدند، زمانی که سطوح بالایی از PFAS در آب‌های زیرزمینی و هوا در نزدیکی یک کارخانه تولیدی یافت شد.

در نتیجه، شهر هندرسون یک گروه کاری 16 نفره PFAS متشکل از رهبران جامعه، متخصصان بهداشت و شهروندان نگران ایجاد کرد تا اطلاعات مهم را به اشتراک بگذارند و مردم را در مورد آزمایش‌های مداوم و روش‌های پاکسازی PFAS به‌روزرسانی کنند.

آریل رابینسون، دکترای UKSRC. دانشجو، از نزدیک با ذینفعان شهری و ایالتی همکاری کرده است تا بررسی کند که چگونه منابع آب آشامیدنی در برابر آلودگی PFAS آسیب پذیر می شوند و مسیرهای احتمالی برای کاهش انتشار PFAS در محیط زیست.

فرازار، به سرپرستی زک هیلت، دکترا، و توماس زیوبلا، دکترای مهندسی شیمی، اساتید مهندسی شیمی و محققان UKSRC، تحقیقات مربوط به جاذب های جدید خود را در شماره ویژه ژل های کاربردی برای کاربردهای محیطی منتشر کردند.

دو کارآموز دیگر UKSRC، فرانسیسکو لنیز و رولی میلز، که با محقق UKSRC، Dibakar Bhattacharya، Ph.D.، استاد فارغ التحصیل بریتانیا در مهندسی شیمی کار می کنند، مقالاتی را در ES&T Water انجمن شیمی آمریکا و مجله مهندسی شیمی غشاء منتشر کردند. تکنیک های جداسازی برای حذف PFAS از آب

ایزابل اسکوبار، دکترا، رئیس دانشگاه چلگرن و پژوهشگر UKSRC، با اولگا تسیوسکو، دکتری، در کالج کشاورزی، غذا و محیط زیست، و نیروپام آیچ، دکترای دانشگاه بوفالو، ایالت، همکاری می کند. دانشگاه نیویورک، با کمک مالی جدید بنیاد ملی علوم برای بررسی فناوری‌های درمان پایدار PFAS.

در نوامبر 2022، محققین UKSRC، برنی هنیگ، دکترای دانشکده کشاورزی، غذا و محیط زیست، و پان دنگ، دکتری، کالج داروسازی، و جریکا دورهام، کارآموز UKSRC، نتایج حاصل از تحقیقات خود را در دیدگاه های بهداشت محیطی منتشر کردند. . آنها تجزیه و تحلیل متابولیک را در موش هایی که در معرض PFOS قرار داشتند و با فیبرهای غذایی محلول و نامحلول تغذیه می کردند، انجام دادند و برای اولین بار مکانیسم های دقیقی را نشان دادند که چگونه تغذیه می تواند با قرار گرفتن در معرض PFAS مقابله کند.

هنیگ گفت: “مطالعه مداخله تغذیه ای اخیر ما قدرت مداخلات تغذیه ای را برای مقابله با قرار گرفتن در معرض و سمیت آلاینده های آلی پایدار مانند PFAS نشان می دهد.” نکته پایانی این است که مصرف مواد مغذی که استرس اکسیداتیو و التهاب را کاهش می دهند برای سلامتی ما مفید است و ما باید سعی کنیم با هر وعده غذایی از غذاهای کامل تازه بیشتری استفاده کنیم. برای محافظت از بدن ما در برابر بسیاری از بیماری های مرتبط با افزایش سن که ممکن است در اثر قرار گرفتن در معرض آلاینده های محیطی ایجاد شوند.”

پنل گفت: “مجموعاً، این تحقیق توسط محققان دانشکده و دانشجویان ما نتایج هیجان انگیزی را در آزمایشگاه ارائه می دهد و نویدبخش رسیدگی موثر به قرار گرفتن در معرض PFAS در جوامع ما است.”

منبع:

مرجع مجله:

دنگ، پی. و همکاران (2022) تجزیه و تحلیل متابولومیک، لیپیدومیک، ترانس کریپتومیک و متاژنومی در موش های در معرض PFOS و فیبرهای غذایی محلول و نامحلول تغذیه. چشم انداز بهداشت محیط. doi.org/10.1289/EHP11360.



منبع