在俄克拉荷马州一项空气质量研究中，研究人员意外检测到西半球大气中首次出现工业污染物中链氯化石蜡（MCCPs）。该团队怀疑这些有毒化合物正通过污水污泥制成的生物固体肥料进入空气。虽然这类污染物尚未像其同类短链氯化石蜡（SCCP）那样受到监管，但它们与危险的"永久性化学物质"相似且意外现身，警示着化学替代品和废物处理可能正悄然污染农村空气。
这正是领导俄克拉荷马州农业区实地考察的科罗拉多大学博尔德分校研究人员遇到的情况。使用高科技仪器测量大气中气溶胶颗粒的形成和增长时，他们偶然发现一个意外现象：首次在西半球空中检测到中链氯化石蜡（MCCPs）——一种有毒有机污染物。该成果今日发表于ACS Environmental Au期刊。
"作为科学家，发现这种意外现象令人振奋，这并非我们原本的研究目标，"该研究主要作者、科罗拉多大学博尔德分校化学博士生丹尼尔·卡茨表示。"我们正开始深入了解这种存在于环境中、需要更好认知的毒性有机污染物。"
目前《斯德哥尔摩公约》——一项旨在保护人类健康免受持久性广泛化学品危害的全球条约——正在考虑对MCCPs实施监管。尽管这种有毒污染物已在南极洲和亚洲被检测到，但此前研究人员尚未确定如何记录其存在于西半球大气中。
MCCPs应用于金属加工液及PVC塑料和纺织品制造。它们常存在于废水中，因此最终可能进入生物固体肥料（也称污水污泥——污水处理厂去除废水中液体后产生的物质）。在俄克拉荷马州，研究人员推测检测到的MCCPs源自仪器布设点附近农田施用的生物固体肥料。
"当污水污泥施撒至农田时，这些有毒化合物可能释放到空气中，"卡茨指出。"虽无法直接证实此过程，但我们认为这是其进入大气的合理途径。已有研究显示污水污泥肥料会释放类似化合物。"
MCCPs的"近亲"短链氯化石蜡（SCCPs）目前受《斯德哥尔摩公约》监管，且自2009年起也受美国环保署（EPA）管控。监管措施源于研究发现这种具有远距离迁移性且在大气中持久存在的有毒污染物危害人类健康。但研究人员推测，对SCCPs的监管可能增加了环境中MCCPs的含量。
"监管总会带来意外后果：你对某种物质实施管控后，市场对其原有应用领域的产品需求依然存在，"该研究合著者、科罗拉多大学博尔德分校化学教授兼CIRES研究员埃莉·布朗尼解释道。"因此它们会被其他物质替代。"
气溶胶测量引出的意外新发现
研究团队使用硝酸盐化学电离质谱仪（可识别空气中化合物）对农业区域进行连续一个月24小时空气监测。卡茨在整理数据时记录了化合物中的不同同位素模式。团队检测到的化合物具有独特模式，而他注意到某些新模式明显区别于已知化合物。经深入研究，他确认这些属于MCCPs中的氯化石蜡。
卡茨指出MCCPs的构成类似于PFAS（全氟和多氟烷基物质）——这些持久性有毒化学物质会随时间缓慢分解。作为"永久性化学品"，其在土壤中的存在近期促使俄克拉荷马州参议院禁止使用生物固体肥料。
既然研究人员已掌握MCCPs的测量方法，下一步或需在全年不同时段监测污染物以了解季节性浓度变化。围绕MCCPs仍存在诸多未知，其环境影响有待深入研究。
"我们实现了识别，但仍不完全清楚它们在大气中的具体行为，这需要进一步探究，"卡茨强调。"我认为至关重要的是持续建设政府机构能力，使其能够评估科学证据，并根据公共健康安全需求适时对这些化学品实施监管。"