8 Minutės
Nauji tyrimai rodo, kad nėščios moterys, kurios geria iš gręžinių vandenį, tekantį žemyn nuo PFAS taršos šaltinių, susiduria su žymiai didesne neigiamų gimdymo rezultatų rizika, įskaitant mažą gimimo svorį, priešlaikinį gimdymą ir kūdikių mirtingumą. Pasinaudodami natūraliu gruntinio vandens srautu ir palygindami gręžinius aukštyn ir žemyn nuo užterštų vietų, tyrėjai pateikia neįprastai stiprius realaus pasaulio įrodymus, kad vadinamieji „visam gyvenimui likę“ chemikalai (PFAS) kenkia vaisiaus ir naujagimio sveikatai.
Using wells as a natural experiment: how scientists isolated PFAS effects
Per- ir polifluoroalkilinės medžiagos (PFAS) yra sintetinės cheminės medžiagos, vertinamos dėl jų atsparumo karščiui, vandeniui ir riebalams. Ši atsparumo savybė lemia jų plačius pritaikymus pramonėje, gaisrų gesinimo putose, tekstilės impregnavime, maisto pakuotėse ir kitur. Tačiau ta pati savybė reiškia, kad PFAS ilgai išlieka dirvožemyje ir gruntiniame vandenyje po išmetimo. Vietoje to, kad žmonės būtų tyčia eksponuojami laboratoriniais sąlygomis, tyrėjai pasinaudojo geografija: lėtas PFAS migravimas žemyn gruntinio vandens srautu sukuria ryškią eksponavimo skirtį tarp namų, kuriems tiekiamas vanduo iš gręžinių žemyn nuo užterštos vietos, ir tų, kuriems vanduo tiekiamas iš gręžinių aukštyn.
Koncepcinis iliustravimas rodo, kaip PFAS gali patekti į dirvą ir galiausiai pasiekti gruntinį vandenį, kuris teka žemyn. Pramonės įmonės ir oro uostai yra dažni PFAS šaltiniai. Iliustracijoje matomi namai su gręžiniais aukštyn (kairėje) ir žemyn (dešinėje). (Melina Lew)
Tyrėjų komanda išanalizavo kiekvieną registruotą gimdymą Naujojo Hampšyro valstijoje 2010–2019 m. laikotarpiu, vėliau susitelkė į 11 539 gimdymus, nutikusius maždaug per 5 kilometrus nuo žinomos PFAS taršos vietos, kur motina gavo vandenį iš viešojo vandens tiekimo gręžinio. Kadangi tikslios komunalinių gręžinių vietos dažnai nėra viešai prieinamos, gyventojai paprastai negalėjo žinoti, ar jų geriamasis vanduo yra užterštas. Tyrėjai patvirtino eksponavimo skirtumus naudodami PFAS tyrimų duomenis, kurie parodė didesnes PFAS koncentracijas gręžiniuose, esančiuose žemyn nuo taršos, palyginti su aukštyn esančiais gręžiniais. Be to, duomenys apie gruntinio vandens srautus, geologiją ir vietos šaltinius padėjo patikslinti srauto kryptį ir eksponavimo trukmę.
What the study found: substantial increases in the most serious outcomes
Rezultatai yra aiškūs ir rimti. Palyginti su moterimis, kurioms vandenį tiekiantys gręžiniai buvo aukštyn nuo taršos vietų, tos, kurių vanduo tekėjo žemyn nuo PFAS šaltinių, turėjo didesnę riziką pagal kelis reikšmingus sveikatos rodiklius:
- 43 % didesnė tikimybė pagimdyti mažo gimimo svorio kūdikį (mažiau nei 2 500 gramų / 5,5 svaro).
- 20 % didesnė priešlaikinio gimdymo rizika (ankščiau nei 37 nėštumo savaitės).
- 191 % padidėjimas kūdikių mirtingumo rodiklyje (mirtis per pirmuosius gyvenimo metus).
Tyrinėjant pačius sunkius atvejus — labai mažo svorio ar labai priešlaikiai gimusius naujagimius — skirtumai tapo dar ryškesni. Namų ūkiai, gaunantys vandenį žemyn nuo taršos šaltinių, turėjo 180 % didesnę tikimybę, kad naujagimis gimtų sverdamas mažiau nei 1 000 gramų (apie 2,2 svaro), ir 168 % didesnę tikimybę, kad gimdymas įvyks anksčiau nei 28 nėštumo savaitę. Šie itin sunkūs atvejai susiję su dideliu medicininiu poreikiu, ilgesniu gydymu intensyviosios terapijos skyriuose ir sudėtingesniais ilgalaikiais sveikatos bei vystymosi iššūkiais.
Išverčiant skaičius į mastą, tyrėjai apskaičiavo, kad 100 000 gimdymų atžvilgiu PFAS poveikis žemyn nuo užterštų vietų atitinka maždaug 2 639 papildomų mažo gimimo svorio atvejų, 1 475 papildomų priešlaikinių gimdymų ir 611 papildomų mirčių per pirmuosius gyvenimo metus. Kalbant apie pačius mažiausius ir ankstyviausius gimimus, skaičiai siekia maždaug 607 ir 466 papildomus atvejus per 100 000 gimdymų, atitinkamai. Šios vertės parodo ne tik statistinę reikšmę, bet ir visuomenės sveikatos svarbą, nes papildomi sunkūs gimdymo atvejai kelia didelę slėgį sveikatos apsaugos infrastruktūrai ir šeimoms.
Scientific context: why this study matters
Dauguma ankstesnių įrodymų, siejančių PFAS su reprodukcine žala, kilo iš gyvūninių eksperimentų arba iš epidemiologinių tyrimų, kurie matuoja PFAS koncentracijas kraujyje ir ieško statistinių ryšių su sveikatos rodikliais. Šie metodai yra vertingi, tačiau turi ribotumų: laboratoriniai gyvūnai biologiniu požiūriu skiriasi nuo žmonių, o kraujo koncentracijų koreliacijos gali būti paveiktos konfonduojančių veiksnių, tokių kaip gyvenimo būdas, socioekonominė padėtis ar kartu veikiantys teršalai. Pasinaudodami hidrologija ir natūralia srauto kryptimi, tyrėjai sukūrė kvazi-eksperimentinę palyginimo situaciją, kuri epidemiologiją priartina prie atsitiktinio imties dizaino, išvengiant etinių problemų, susijusių su tyčiniu žmonių užteršimu.
Tyrimas daugiausia nukreiptas į ilgųjų grandžių PFAS junginius — ypač PFOA ir PFOS — kurie dešimtmečiais buvo plačiai naudojami Jungtinėse Amerikos Valstijose. Nors JAV gamintojai prieš keletą metų nutraukė šių konkrečių junginių gamybą namų rinkoje, jų ekologinis ir cheminis stabilumas reiškia, kad dirvožemyje ir gruntiniame vandenyje vis dar lieka reikšmingi taršos rezervuarai. Trumpesnės grandinės PFAS pakaitalai tampa vis dažnesni; jie gali elgtis kitaip aplinkoje ir organizme, o jų poveikis sveikatai yra mažiau ištirtas, todėl būtini papildomi epidemiologiniai ir toksikologiniai tyrimai.
Putting a price on health: economic costs of PFAS-linked births
Siekiant padėti politikos formuotojams įvertinti valymo išlaidas, autorių grupė išvertė sveikatos poveikius į pinigines sąvokas. Naudodami pripažintus metodus, kurie įtraukia padidėjusias medicinos išlaidas, sumažėjusį viso gyvenimo sveikatos potencialą ir sumažėjusias uždarbio galimybes, jie paskaičiavo, kad mažo gimimo svorio kūdikių, kuriuos sukelia PFAS, viso gyvenimo visuomeninė kaina yra apie 7,8 milijardo JAV dolerių kasmetinei paveiktų naujagimių kohortai. Priešlaikinių gimdymų ir kūdikių mirtingumo papildomos išlaidos sudaro dar maždaug 5,6 milijardo dolerių, nors tarp kategorijų yra tam tikras persidengimas.
Šie skaičiai palyginti su komunalinių tarnybų sąnaudų vertinimais geriamajam vandeniui valyti: vienas analizavimas Amerikos vandens tiekimo asociacijos vardu nurodė, kad komunalinės įmonės kasmet išleistų apie 3,8 milijardo dolerių, kad pašalintų PFAS pagal esamus Aplinkos apsaugos agentūros (EPA) nustatytus ribinius reikalavimus. Nors ši suma apima infrastruktūros ir eksploatacijos išlaidas, kurias padengtų tiekėjai ir vartotojai, nauji sveikatos kainų įvertinimai parodo platesnę ir ilgalaikę visuomeninę naštą, kylantį dėl vaisiaus ir naujagimių sveikatos sutrikimų. Tokie ekonominiai vertinimai padeda racionalizuoti prioritetus tarp investicijų į šaltinių kontrolę, vandens valymą ir sveikatos apsaugos paslaugų stiprinimą.
Treatment options and public-health implications
PFAS pašalinimas iš geriamojo vandens yra aktyvi mokslinių tyrimų ir praktinių sprendimų diegimo sritis. Ilgosios grandinės PFAS, tokios kaip PFOA ir PFOS, gali būti efektyviai sumažintos naudojant granulėtą aktyvuotą anglį (GAC) arba jonų mainų dervas, taikant jas miesto vandens valymo įrenginiuose arba taikant taškinius namų filtravimo sprendimus. Tačiau filtrai turi būti tinkamai parinkti pagal specifinę PFAS sudėtį ir koncentraciją, tinkamai montuojami, reguliariai prižiūrimi ir keiciami. Ne visi komerciniai vartotojų filtrai pašalina visas PFAS formas, ypač mažesnio dydžio ar poliarizuotas trumpagrandines rūšis.
PFAS poveikio keliai yra platesni nei vien geriamasis vanduo: šios cheminės medžiagos randamos tam tikruose maisto produktuose (ypač pakuotėse), vartojimo prekėse, antspauduose, tekstilėje, taip pat vidaus dulkėse, kurios gali būti įsiurbtos ar nuriejamos. Vis dėlto tyrimo išvados pabrėžia ypač skubų rizikos mažinimą nėščioms moterims: buvimas veikiant PFAS per geriamąjį vandenį, net ir esant žemoms koncentracijoms, atrodo žymiai padidina rimčiausių gimdymo komplikacijų tikimybę. Šis faktas išryškina prevencijos, tikslinių testų ir potvarkių svarbą bendruomenėse, esančiose žemyn nuo žinomų taršos šaltinių.
Expert Insight
„Šis tyrimas naudoja išradingą, geografinį požiūrį, kad izoliuotų PFAS poveikį realiose populiacijose,“ sako dr. Emily Carter, aplinkos epidemiologė iš New England Public Health Institute. „Labai priešlaikinių ir itin mažo gimimo svorio naujagimių padidėjimas ypač kelia nerimą, nes tokie rezultatai lemia viso gyvenimo trukmės sveikatos ir vystymosi pasekmes. Politikos formuotojai turėtų vertinti šiuos rezultatus kaip stiprų įrodymą, kad investicijos į šaltinių kontrolę ir vandens valymą duoda reikšmingą visuomenės sveikatos naudą.“
What remains unknown and next steps
Vis dar lieka svarbių klausimų. Tyrimas daugiausia nagrinėjo ilgagrandžius junginius; daug naujesnių trumpagrandžių PFAS sveikatos pasekmės žmonėms dar tik aiškinamos. Reikia išsamesnių duomenų apie dozės–atsako ryšius, jautriausius nėštumo langus, kurių metu vaisius yra labiausiai pažeidžiamas, ir kaip skirtingi ekspozicijos keliai (vanduo, maistas, dulkės) veikia kartu arba sinergiškai. Be to, būtina geriau suprasti vidaus aplinkos ir asmeninių gyvenimo veiksnių vaidmenį, kurie gali didinti arba mažinti individualią riziką.
Iš reglamentinės perspektyvos, sveikatos ir ekonominių naudos kiekybinis vertinimas padeda priimti pagrįstus sprendimus dėl valymo standartų, investicijų į geriamojo vandens infrastruktūrą ir prioritetų nustatymo. Klinicistams ir besilaukiančioms šeimoms žinutė yra praktiška: ten, kur PFAS tarša yra tikėtina, taškinis filtravimas, skirtas PFAS pašalinimui, gali sumažinti poveikį, o visuomenės sveikatos agentūros turėtų pirmenybę teikti tyrimams ir testavimui rizikingose bendruomenėse. Be to, būtina geresnė komunikacija apie tai, kaip gyventojai gali patikrinti ar sumažinti savo namų geriamojo vandens riziką.
Galų gale, šis tyrimas prisideda prie augančios mokslinės nuomonės, kad PFAS gruntinio vandens tarša yra ne tik aplinkos problema, bet ir reprodukcinės sveikatos krizė bendruomenėms, esančioms žemyn nuo pramonės, priešgaisrinių pratimų ar sąvartynų šaltinių. Efektyvus monitoravimas, tikslinės remediacijos priemonės, aiškesnės gairės nėščioms moterims ir plataus masto testavimo programos yra skubios ir būtinos siekiant sumažinti ilgalaikę žalą ir socialines išlaidas.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą