Введение
Река в Северной Каролине, США. Эта река – наиболее промышленно развитая в Северной Каролине, вдоль которой расположены электростанции, производственные предприятия, очистные сооружения, полигоны для отходов, бумажные фабрики и предприятия промышленного сельского хозяйства. В связи с этим, река загрязнена различными веществами, включая взвешенные частицы и химические вещества, созданные человеком. К этим химическим веществам относятся пер- и полифторалкильные вещества (PFAS), GenX, перфтороктаносульфоновая кислота, перфтороктановая кислота, побочные продукты производства фторполимера Nafion, а также промежуточные продукты, используемые для производства других фторполимеров (например, PPVE, PEVE и PMVE перфторэфир). В ее притоке, реке Хо, были обнаружены промышленные химические вещества, такие как 1,4-диоксан и другие загрязнители. В 2020 году в ходе общенационального исследования водопроводной воды была выявлена самая высокая концентрация PFAS в округе Брансуик, который получает питьевую воду из реки Кейп-Фейр.
The river is the most industrialized river in North Carolina, lined with power plants, manufacturing plants, wastewater treatment plants, landfills, paper mills, and industrial agriculture. Relatedly, the river is polluted by various substances, including suspended solids and manmade chemicals. These chemicals include per and polyfluoroalkyl substances (PFAS), GenX, perfluorooctanesulfonic acid, perfluorooctanoic acid, byproducts of production of the fluoropolymer Nafion; and intermediates used to make other fluoropolymers (e. g. PPVE, PEVE and PMVE perfluoroether). Industrial chemicals such as 1,4 Dioxane and other pollutants have been found in its tributary, the Haw River. In 2020, a national study of tap water found the highest concentration of PFAS in Brunswick County, which gets its drinking water from the Cape Fear River.
Курс
Он образуется в Хейвуде, недалеко от границы округов Ли и Чатем, в месте слияния рек Дип и Хоу, сразу ниже озера Иордан. Река течет на юго-восток мимо Лиллингтона, Файетвилля и Элизабеттауна, затем принимает реку Блэк примерно в 16 километрах к северо-западу от Уилмингтона. В Уилмингтоне в нее впадают реки Норт-Ист Кейп-Фир и Брансуик, после чего она поворачивает на юг, расширяясь в устье и впадая в Атлантический океан примерно в 5 километрах к западу от Кейп-Фир. В колониальную эпоху река служила основным транспортным путем вглубь Северной Каролины. Сегодня по реке можно плавать до Файетвилля благодаря системе шлюзов и плотин. Устье реки является частью маршрута Внутриберегового водного пути. Зелёная тропа Восточного побережья пролегает вдоль реки.
Загрязнение
Река Кейп-Фейр загрязнена промышленными предприятиями, городами и сельскохозяйственными угодьями в ее бассейне стока. Загрязнение поступает как от точечных, так и от неточечных источников, включая фермы, городской сток и эрозию берегов, которые вносят вклад в загрязнение такими веществами, как вредные химические вещества и удобрения, а также более крупные осадочные частицы, такие как взвешенные твердые вещества. Среди загрязнителей – угольная зола. Как и в случае с любой рекой, качество воды варьируется в разных участках в зависимости от абиотических и биотических факторов. Исследование 2018 года показало, что в крови окуней, выловленных из этой реки, содержание PFAS было в 40 раз выше, чем у окуней, выращенных на рыбоводном хозяйстве.
Суспендированные твердые вещества
Под суспендированными твердыми веществами понимается любая частица (живая или неживая), попадающая в водную систему и остающаяся во взвешенном состоянии. Эти частицы могут попадать в реки посредством рассеянного загрязнения или в результате крупных точечных источников загрязнения, таких как ураган «Флоренция» в 2018 году. Шторм привел к разрушению плотины, что вызвало массовый выброс угольной золы в реку Кейп-Фир примерно в 8 километрах к северо-западу от Уилмингтона, штат Северная Каролина.
Химические вещества GenX
GenX — это химическое вещество из группы искусственно созданных пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС), используемых для придания свойств антипригарности, водо- и грязеотталкивания. GenX является заменой другим ПФАС, поскольку более старые и токсичные вещества постепенно выводятся из использования. GenX производится на заводе Chemours в городе Файетвилл, штат Северная Каролина, и попадает в реку Кейп-Фир со сточными водами предприятия. Как и другие ПФАС, GenX медленно разлагается и может накапливаться в окружающей среде. В устье реки город Уилмингтон использует воду Кейп-Фир в качестве источника питьевой воды. Анализ образцов крови жителей Уилмингтона показал наличие GenX. Ряд исследований продемонстрировал влияние GenX на дикую природу. ПФАС были обнаружены в полосатом окуне, выловленном в реке Кейп-Фир, и химическое вещество воздействовало на печень и иммунную систему рыб. У растений GenX снижает биомассу и накапливается в тканях организма. Степень этого накопления различается у разных видов. В исследовании, направленном на изучение способности GenX удерживаться и транспортироваться в пористых материалах, было показано, что скорость поглощения различается для разных форм этого химического вещества и в целом выше. Это исследование важно для понимания поведения GenX будущими исследователями. Загрязненные участки необходимо проверять как в отношении воды, так и почвы, учитывая способность GenX перемещаться через пористые материалы, такие как почва. Недостаток информации о GenX в Северной Каролине привел к пробелам в знаниях о путях воздействия этого вещества на людей, помимо употребления питьевой воды. Также ограничены данные о влиянии GenX на здоровье, однако предварительные эксперименты на животных указывают на повреждение печени и поджелудочной железы. Федеральных нормативов, регулирующих GenX, не существует. Тем не менее, Департамент здравоохранения и социальных служб Северной Каролины установил “целевой показатель здоровья” – нерегулируемый и не имеющий юридической силы низкий уровень загрязнения, при котором, как ожидается, не возникнет побочных эффектов в долгосрочной перспективе. Мало что известно об эффективности удаления GenX и PFEA из загрязненных вод с использованием таких методов, как озонирование и биофильтрация. Уголь в различных формах может использоваться для очистки загрязненной воды. Эксперименты с использованием этой технологии показали, что ПФАС с более короткой цепью не адсорбируются.