اختصاصی بسپار/ لوله‌های آب HDPE: سدی مطمئن در برابر نفوذ آلاینده‌های PFAS
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر لوله‌های پلاستیکی به دلیل دوام بالا، نصب آسان و هزینه‌ی مقرون‌به‌صرفه، یکی از گزینه‌های اصلی برای انتقال آب آشامیدنی هستند. اما یکی از نگرانی‌های اصلی در استفاده از این لوله‌ها، نفوذ آلاینده‌های محیطی به داخل سامانه‌های انتقال آب است. پیش از این مشخص شده بود که برخی از هیدروکربن‌ها می‌توانند به داخل لوله‌های پلاستیکی نفوذ کرده و کیفیت آب را تحت تاثیر قرار دهند. اما آیا مواد شیمیایی مقاوم PFAS نیز می‌توانند چنین مشکلی ایجاد کنند؟
پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که لوله‌های آب از جنس پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی‌وینیل کلراید (PVC) احتمالا در برابر نفوذ PFAS مقاوم هستند. اما این نتیجه تا چه حد قطعی است؟
نفوذ: مشکلی شناخته‌شده در مواجهه با هیدروکربن‌ها
نفوذ در لوله‌های آب یعنی آلاینده‌های محیطی از طریق دیواره‌ی لوله به داخل آب آشامیدنی انتقال می‌یابند. این فرایند معمولا در سه مرحله اتفاق می‌افتد:
• جذب سطحی آلاینده‌ها بر روی سطح خارجی لوله
• انتشار از طریق ساختار بسپاری لوله
• واجذب از سطح داخلی لوله و ورود به آب آشامیدنی
طبق گزارش کارگزار حفاظت از محیط‌زیست آمریکا (EPA) در سال ۲۰۰۲، موارد ثبت‌شده‌ی نفوذ آلودگی به لوله‌های آب تقریبا همگی مربوط به لوله‌های پلاستیکی بوده‌اند. بیشتر این آلودگی‌ها ناشی از نشت بنزین، روغن، حلال‌های صنعتی و رنگ‌های شیمیایی بوده است.
مناطق شهری معمولا کم‌تر با آلودگی PFAS مواجه هستند، اما برخی مناطق صنعتی، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، محل‌های دفن زباله و مراکز آموزش آتش‌نشانی، کانون‌های شناخته‌شده‌ی آلودگی‌های PFAS در محیط‌زیست محسوب می‌شوند. از آنجایی که ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی PFAS با هیدروکربن‌ها متفاوت است، هنوز مشخص نیست که آیا این مواد می‌توانند به لوله‌های پلاستیکی نفوذ کنند یا نه.
پژوهش‌هایی برای بررسی نفوذ PFAS در لوله‌های پلاستیکی
در سال ۲۰۱۸، پژوهشگران مطالعه‌ای انجام دادند تا مشخص کنند که آیا PFAS می‌تواند به لوله‌های پلاستیکی نفوذ کند؟ برای این منظور، لوله‌های جدید HDPE به مدت شش ماه در محلولی حاوی PFAS غوطه‌ور شدند. این محلول شامل ۳ درصد کف آتش‌نشانی AFFF (Aqueous Film Forming Foam) بر اساس وزن بود که به‌عنوان یکی از منابع رایج آلودگی‌های PFAS شناخته می‌شود.
در طول این پژوهش، نمونه‌های آب موجود در داخل این لوله‌ها به‌صورت دوره‌ای آزمایش شدند تا مشخص شود که آیا مولکول‌های PFAS به داخل آب نفوذ کرده‌اند یا خیر.
نتایج حاکی از آن بود که در بیشتر موارد، غلظت PFAS در سطحی پایین‌تر از حد تشخیص قرار داشت. تنها در دو مورد، مقدار بسیار ناچیزی از PFAS شناسایی شد، اما پژوهشگران احتمال دادند که این موضوع به دلایل تحلیلی بوده و ارتباطی با نفوذ واقعی این مواد به لوله‌ها ندارد.
مهم‌ترین نکته‌ای که در این پژوهش به دست آمد این بود که اگر نفوذ واقعی اتفاق می‌افتاد، باید انواع مختلفی از PFAS در نمونه‌های آب یافت می‌شد. اما تنها یک نوع خاص از این ترکیبات شیمیایی (پرفلوروهگزان سولفونیک اسید) شناسایی شد که نشان‌دهنده‌ی عدم نفوذ گسترده‌ی PFAS به داخل لوله‌ها است.
نتایج امیدوارکننده برای ایمنی لوله‌های آب پلاستیکی
این پژوهش نشان می‌دهد که لوله‌های HDPE و PVC در برابر نفوذ PFAS مقاوم هستند. البته در این مطالعه، لوله‌های PVC به‌طور مستقل آزمایش نشدند و این نتیجه بیشتر به‌عنوان یک فرضیه مطرح شده است.
هم‌چنین، پژوهش حاضر تنها بر روی PFAS با زنجیره‌ی کربنی طولانی‌تر از C4 متمرکز بود، بنابراین مشخص نیست که ترکیبات PFAS با زنجیره‌های کوتاه‌تر چگونه رفتار می‌کنند.
گام‌های بعدی در پژوهش و ایمنی بیشتر سامانه‌های انتقال آب
هرچند که نتایج این مطالعه بسیار امیدوارکننده است، اما هم‌چنان برخی سوالات بی‌پاسخ باقی مانده‌اند. برای مثال، آیا ترک‌های ریز یا آسیب‌های سطحی در لوله‌های پلاستیکی می‌توانند نفوذپذیری PFAS را افزایش دهند؟ هم‌چنین، آیا این نتایج در شرایط محیطی واقعی (مانند تماس طولانی‌مدت با خاک آلوده) نیز پابرجا خواهد بود؟
پژوهشگران پیشنهاد کرده‌اند که تحقیقات بیش‌تری روی لوله‌های PVC و هم‌چنین سایر انواع لوله‌های پلاستیکی انجام شود تا ایمنی کامل سامانه‌های انتقال آب در برابر آلاینده‌های جدید تضمین شود.
از آنجایی که بیش از ۶۰۰۰ ترکیب مختلف از خانواده‌ی PFAS وجود دارد، هم‌چنان نیاز به پژوهش‌های گسترده‌تر و بررسی‌های بیش‌تری برای اطمینان از ایمنی بلندمدت این لوله‌ها وجود دارد.
💧🔬 با توجه به این نتایج، لوله‌های HDPE هم‌چنان یکی از بهترین گزینه‌ها برای تامین آب سالم و ایمن در سامانه‌های توزیع آب شهری و صنعتی به شمار می‌روند.
