美国出台全球最严饮用水标准，揭秘PFOA/PFOS过滤方法
今年4月，美国政府发布了首个具法律效力的国家饮用水标准，以应对饮用水中的“永久性化学物质”污染问题。新标准对饮用水中5种单独的“永久性化学物质”设定了限制，包括全氟辛酸（PFOA）、全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）等，还对“永久性化学物质”的任意两种或多种混合物设定了限制。
“永久性化学物质”主要指全氟和多氟烷基物质（PFAS），它们广泛存在于不粘锅、食品包装等生活用品中，还能进入供水系统，对人体造成严重危害，接触这些化学物质通常与癌症、肝脏和心脏受损以及婴儿和儿童免疫和发育受损等相关。
目前，不仅是美国，全球地表水中PFOA和PFOS均有不同程度检出，世界各地PFOA和PFOS已突破人工屏障（饮用水处理工艺），存在于经处理后的成品饮用水中。受水处理技术水平和原水水质影响，不同水厂处理水平差别较大。在全球范围内传统的混凝、沉淀、砂滤和消毒技术对PFOA和PFOS的去除率低于20%，以常用的消毒剂量和用于去除污染物的较高剂量进行紫外照射也是无效的。
此次美国政府发布的国家饮用水标准，有透露关键的PFOA/PFOS过滤方法，通过使用颗粒活性炭、反渗透和离子交换系统等技术和方法，可以使饮用水满足新标准中的限制条件。那么这些技术有什么优劣势，过滤效果又如何？
一、活性炭吸附
活性炭是一种具有高度孔隙结构的吸附剂，可以有效地吸附PFOA/PFOS。不同类型的活性炭对PFOA/PFOS的吸附效果有所差异，一般来说，颗粒活性炭和粉末活性炭都有一定的去除能力。
优点：成本相对较低，容易获得，对PFOA/PFOS有一定的吸附效果，约50%。缺点：可能会达到吸附饱和，需要定期更换，对于一些长链PFAS的吸附效果可能不如短链PFAS。
二、离子交换树脂
离子交换树脂通过与PFOA/PFOS发生离子交换反应来去除它们。强碱性阴离子交换树脂对PFOA/PFOS有较好的去除效果。
优点：去除效率较高，可以再生使用，降低成本。缺点：再生过程可能较为复杂，需要专业的设备和技术，对进水水质有一定要求，否则可能会影响去除效果。
三、反渗透技术
反渗透过滤系统通常被认为是当今市场上最彻底和最广泛的滤水器之一。在反渗透过程中，水通过半透膜以高压输送，该膜具有约0.0001微米的微小孔，而且PFOA/PFOS通常比这些膜孔大得多，滤除率高达90%左右。在反渗透过程中，挥之不去的PFOA/PFOS和水中数百种其他微量污染物会被处理掉。
优点：去除效果非常好，并可以同时去除其他多种污染物。缺点：需要较高的压力，能耗较大，会产生一定量的废水，需要妥善处理。
四、高级氧化技术
高级氧化技术如臭氧氧化、光催化氧化等可以将PFOA/PFOS分解为无害的物质。
优点：可以彻底去除PFOA/PFOS，避免二次污染，对一些难以用其他方法去除的“永久性化学物质”也有一定的效果。缺点：技术要求较高，需要专业的设备和操作人员，成本相对较高。
显然，水中的PFOA和PFOS是可以通过技术去除的，然而也面临一些挑战，一方面，这些物质在环境中广泛存在且稳定性高，去除难度较大，部分技术的去除效果也不太理想。另一方面，去除过程可能会产生一定的成本，并且需要确保去除方法的有效性和可持续性，能够应用到家庭，时刻保障日常饮用水安全。
唯有实现技术突破，方能更加高效地滤除这些新污染物，为人们的生命健康保驾护航。据了解，3M、飞利浦等这些国际品牌在持续关注PFOA/PFOS这类新污染物和专研升级净化技术，大幅提升过滤效果以及过更多“永久性化学物质”。中科院在新污染物研究方面的工作始终走在前列，特别是对PFOA/PFOS过滤技术的研究，成果显著，提出了一系列高效、环保的过滤解决方案，有效降低了这些有害化学物质对环境和人类健康的威胁，也为相关行业提供了有力支持和宝贵经验。
在此，我们也呼吁更多净水企业勇担社会责任，积极投入研发力量，充分发挥自身的技术优势和创新能力，不断探索新的过滤材料和工艺，提高对新污染物的去除效率，提升饮水品质，守护环境与人类健康。
编辑：许沥心
审核：姚启明