ag旗舰厅 研究证明可有效去除土壤中的全氟烷基和多氟烷基物质

推进全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 处理科学，ag旗舰厅 的首席水文地质学家和新兴污染物领导者比尔·迪吉塞比 讨论了该公司最近从水成膜泡沫中热解吸 PFAS 的小规模测试结果。

ag旗舰厅 的新兴污染物团队与客户、学术合作伙伴和补救供应商合作超过五年，始终领先于监管要求，开发和测试处理 PFAS 的方法。

虽然有数百种单独的 PFAS，但环境介质中最常见的是全氟辛酸 (PFOA) 和全氟辛烷磺酸 (PFOS)。 PFAS 具有独特的表面活性剂特性，使其既防水又防油。它们已广泛用于纸张和纸板包装产品、地毯、皮革产品和纺织品的表面涂层和保护配方，以及工业表面活性剂、乳化剂、润湿剂、添加剂和涂料。

水成膜泡沫 (AFFF) 是 PFAS 的另一个来源，也是我们最近处理和缓解研究的重点，旨在快速扑灭易燃液体，常用于有石油火灾风险的设施。  PFAS 被释放到世界各地消防训练区、消防站、储存设施、机库和应急响应地点的土壤、沉积物、地表水和地下水中。

为什么 PFAS 值得关注？ 

全世界收集的几乎所有人类血液样本中都发现了 PFAS。一些 PFAS（例如 PFOS）会在鱼类和食鱼鸟类等野生动物物种中进行生物累积和生物放大。在动物研究中，一些PFAS会扰乱正常的内分泌活动，降低免疫功能，对包括肝脏和胰腺在内的多个器官造成不利影响，并导致子宫内暴露的啮齿动物后代出现发育问题。低出生体重婴儿和升高的胆固醇与人体血液中 PFAS 升高有关，健康研究表明消防员癌症与在使用 AFFF 的培训设施中接触有关。

2005 年，PFOA 和 PFOS 被添加到 2001 年《斯德哥尔摩公约》制定的 12 种持久性有机污染物（对人类健康和环境产生不利影响的有毒化学品）清单中。次年，欧盟限制 PFOS 的使用和含有 PFOS 的产品的生产。同年，美国 PFAS 行业的八家主要公司同意到 2010 年大幅减少 PFOA 及相关化合物的产量，并根据与美国环境保护局达成的自愿协议，努力在 2015 年之前消除 PFOA 和相关化合物。

可以采取哪些措施来治疗或补救 PFAS？ 

由于其持久性和不与空气隔离，PFOS 和 PFOA 无法抵抗大多数传统的处理技术，例如直接氧化、生物降解、空气剥离、蒸汽萃取和紫外线光解。对于提取的地下水或饮用水，ag旗舰厅 评估和/或成功实施了多种处理技术，包括颗粒活性炭 (GAC)、阴离子交换树脂 (AEX) 和反渗透 (RO)。我们还对其他几种处理技术进行了台架测试，包括氧化和絮凝。

由于迫切需要处理受影响的饮用水，源区土壤在很大程度上被忽视了，尽管它们对地下水羽流产生了巨大且持续的影响。一些州已经认识到这种风险，并宣布了非常低的土壤保护地下水标准。由于这些原因，未来几年行业重点可能会转向减少源区土壤中的 PFAS。 

新的热处理研究表明可以有效去除土壤中的 PFAS

与 Iron Creek Group 运营副总裁合作罗杰·里希特 和美国陆军工程兵团奥马哈区的项目地质学家迈克尔·里格尔，我最近发布了来自的结果多次小规模测试 证明低温热解吸 (LTTD) 是处理土壤中与水成膜泡沫影响相关的全氟烷基和多氟烷基物质的可行选择。

温度优化研究使用了美国海军设施中受 AFFF 影响的粉质沙沿海平原土壤，其中包括美国海军 LANTDIV、Battelle 和 SGS AXYS Analytical Services, Ltd. 的支持。在三个单独的台架测试中，温度分别为 250 °C、300 °C、350 °C、400 °C、550 °C 和 700在 50 分钟到 8 天的加热时间范围内评估°C。测试确定 350°C 为最低有效温度，在 350°C 的两天内分析的 29 种 PFAS 总量去除率为 99.4%，而在 300°C 的四天内仅观察到 40% 的 PFAS 总去除率。 

较长的加热持续时间并不能改善任一温度下的去除效果。 ag旗舰厅 正在进行的美国国防部资助的战略环境研究与发展计划 (SERDP) 研究项目将进一步测试 LTTD 的红外加热技术，该项目旨在利用便携式装置对受 PFAS 影响的调查产生的废物进行现场处理。 

建立时间-温度关系的关键是较低的温度和较长的持续时间不仅可以灵活地使用批量热箱，而且还开辟了修复开挖桩以进行更大规模的土壤处理或作为一种解决方案实施的前景原位 针对后勤困难的挖掘区域的解决方案。供暖原位 将源区土壤加热到 350 °C 是可行的，并且可以与土壤蒸汽提取系统相结合以捕获挥发的 PFAS 进行破坏性处理。 

想了解有关该研究的更多信息吗？

土壤中全氟烷基和多氟烷基物质的低温解吸 该研究发表在美国军事工程师协会 (SAME) 出版物《军事工程师》2019 年 1 月至 2 月环境工程版中。

关于作者

Bill DiGuiseppi 是 ag旗舰厅 的首席水文地质学家和新兴污染物领导者，并担任新兴问题的副主席国家环境委员会 SAME 和修复小组共同领导州际技术与监管委员会 (ITRC) PFAS 团队。  作者要感谢以下个人对该项目的支持以及本文的准备：美国陆军工程兵团奥马哈地区的 Doug Simpleman 和 Paul Gedbaw； SGS AXYS 分析服务有限公司的 Tim Fitzpatrick 和 Richard Grace；以及吉姆·哈顿 (Jim Hatton)、斯科特·格里科 (Scott Grieco)、凯蒂·拉贝 (Katie Rabe) 和雅各布斯的蒂芙尼·希尔 (Tiffany Hill)。