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Forever chemicals' toxic cousin: MCCPs detected in U. S. air for first time

本站发布时间:2025-06-21 11:44:31

这正是科罗拉多大学博尔德分校研究人员在俄克拉荷马州农业区开展实地考察时遇到的情况。他们使用高科技仪器测量大气中气溶胶颗粒的形成和增长过程时,意外发现了一个前所未有的现象:首次在西半球大气中检测到中链氯化石蜡(MCCPs)——一种有毒有机污染物的空中测量数据。该研究成果今日发表于ACS Environmental Au期刊。

论文第一作者、科罗拉多大学博尔德分校化学博士生丹尼尔·卡茨表示:"作为科学家,能发现这种我们未曾预料的新现象令人振奋。我们正在逐步了解这种已知存在、但需深入研究的有毒有机污染物。"

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性条约)正在考虑对MCCPs实施监管。虽然这种有毒污染物曾在南极洲和亚洲被检测到,但研究人员此前始终无法确定如何在西半球大气中对其进行记录。

MCCPs被用于金属加工液以及PVC和纺织品制造。它们常见于废水中,因此最终可能进入生物固体肥料(亦称污水污泥)——这种肥料是污水处理厂从废水中分离液体后产生的副产品。研究人员推测,他们在俄克拉荷马州检测到的MCCPs源自仪器布设点附近农田施用的生物固体肥料。

"当污水污泥被播撒到农田时,这些有毒化合物可能释放到空气中,"卡茨解释,"虽然无法直接证实这一过程,但我们认为这是污染物进入大气的合理途径。已有研究表明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)管制。监管措施源于研究发现这类具有远距离迁移能力和大气持久性的有毒污染物对人类健康有害。但研究人员推测,对SCCPs的监管可能反而导致环境中MCCPs含量上升。

 

研究合著者、科罗拉多大学博尔德分校化学教授、环境科学合作研究所(CIRES)研究员埃莉·布朗指出:"监管往往带来意外后果——当你限制某种物质时,市场对其原有应用领域的需求仍然存在,于是替代品便应运而生。"

气溶胶测量引发惊人新发现

研究团队使用硝酸盐化学电离质谱仪(一种能识别空气中化学成分的设备)对该农业区域进行了为期一个月的全天候空气监测。卡茨在整理数据时记录了化合物中不同的同位素模式。团队检测到的化合物呈现出独特模式,而他注意到某些新出现的模式与已知化合物明显不同。经过深入研究,他确认这些物质属于MCCPs中含有的氯化石蜡成分。

卡茨指出MCCPs的化学构成与PFAS(全氟烷基和多氟烷基物质)相似——后者是难以降解的持久性有毒化学物。由于这类"永久性化学物质"在土壤中的残留问题,俄克拉荷马州参议院近期已通过法案禁止使用生物固体肥料。

既然研究人员已掌握MCCPs的检测方法,下一步可能是在全年不同时段监测该污染物,以了解其季节性浓度变化。关于MCCPs仍存在诸多未知,其环境影响更需深入研究。

"我们确认了其存在,但仍不清楚它们进入大气后的具体行为,这需要进一步探究,"卡茨强调,"我认为持续建设具备科学评估能力的政府机构至关重要,这对保障公共健康安全、适时实施化学品监管具有关键意义。"

Story Source:

Materialsprovided byUniversity of Colorado at Boulder.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Daniel John Katz, Bri Dobson, Mitchell Alton, Harald Stark, Douglas R. Worsnop, Manjula R. Canagaratna, Eleanor C. Browne.Real-Time Measurements of Gas-Phase Medium-Chain Chlorinated Paraffins Reveal Daily Changes in Gas-Particle Partitioning Controlled by Ambient Temperature.ACS Environmental Au, 2025; DOI:10.1021/acsenvironau.5c00038

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