Τον Αύγουστο, χημικοί ανακοίνωσαν ότι μπορούσαν να κάνουν αυτό που φαινόταν αδύνατο για καιρό: να διασπάσουν μερικούς από τους πιο ανθεκτικούς επίμονους οργανικούς ρύπους υπό ήπιες συνθήκες. Οι υπερ- και πολυφθοροαλκυλικές ουσίες (PFAS), που συχνά ονομάζονται χημικές ουσίες αιώνιας προέλευσης, συσσωρεύονται στο περιβάλλον και στο σώμα μας με ανησυχητικό ρυθμό. Η ανθεκτικότητά τους, που βασίζεται στον δύσκολο να διασπαστεί δεσμό άνθρακα-φθορίου, καθιστά τα PFAS ιδιαίτερα χρήσιμα ως αδιάβροχες και αντικολλητικές επιστρώσεις και αφρούς πυρόσβεσης, αλλά αυτό σημαίνει ότι οι χημικές ουσίες παραμένουν για αιώνες. Ορισμένα μέλη αυτής της μεγάλης κατηγορίας ενώσεων είναι γνωστό ότι είναι τοξικά.
Η ομάδα, με επικεφαλής τον χημικό William Dichtel του Πανεπιστημίου Northwestern και την τότε μεταπτυχιακή φοιτήτρια Brittany Trang, εντόπισε μια αδυναμία στα υπερφθοροαλκυλοκαρβοξυλικά οξέα και στη χημική ουσία GenX, η οποία αποτελεί μέρος μιας άλλης κατηγορίας PFAS. Η θέρμανση των ενώσεων σε διαλύτη αποκόπτει την ομάδα καρβοξυλικού οξέος των χημικών ουσιών. Η προσθήκη υδροξειδίου του νατρίου κάνει την υπόλοιπη δουλειά, αφήνοντας πίσω ιόντα φθορίου και σχετικά καλοήθη οργανικά μόρια. Αυτή η διάσπαση του εξαιρετικά ισχυρού δεσμού C-F μπορεί να επιτευχθεί μόλις στους 120 °C (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). Οι επιστήμονες ελπίζουν να δοκιμάσουν τη μέθοδο σε σχέση με άλλους τύπους PFAS.
Πριν από αυτή την εργασία, οι καλύτερες στρατηγικές για την αποκατάσταση των PFAS ήταν είτε η απομόνωση των ενώσεων είτε η διάσπασή τους σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες χρησιμοποιώντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας - κάτι που μπορεί να μην είναι καν εντελώς αποτελεσματικό, λέει η Jennifer Faust, χημικός στο Κολλέγιο του Wooster. «Γι' αυτό αυτή η διαδικασία χαμηλής θερμοκρασίας είναι πραγματικά πολλά υποσχόμενη», λέει.
Αυτή η νέα μέθοδος ανάλυσης ήταν ιδιαίτερα ευπρόσδεκτη στο πλαίσιο άλλων ευρημάτων του 2022 σχετικά με τα PFAS. Τον Αύγουστο, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Στοκχόλμης με επικεφαλής τον Ian Cousins ανέφεραν ότι το νερό της βροχής σε όλο τον κόσμο περιέχει επίπεδα υπερφθοροοκτανοϊκού οξέος (PFOA) που υπερβαίνουν το συμβουλευτικό επίπεδο της Υπηρεσίας Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ για τη συγκεκριμένη χημική ουσία στο πόσιμο νερό (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). Η μελέτη διαπίστωσε επίσης υψηλά επίπεδα άλλων PFAS στο νερό της βροχής.
«Τα PFOA και PFOS [υπερφθοροοκτανοσουλφονικό οξύ] έχουν σταματήσει να παράγονται εδώ και δεκαετίες, οπότε αυτό δείχνει πόσο επίμονα είναι», λέει η Faust. «Δεν πίστευα ότι θα υπήρχαν τόσα πολλά». Η εργασία της Cousins, λέει, «είναι πραγματικά η κορυφή του παγόβουνου». Η Faust έχει βρει νεότερους τύπους PFAS - αυτούς που δεν παρακολουθούνται τακτικά από την EPA - στο βρόχινο νερό των ΗΠΑ σε υψηλότερες συγκεντρώσεις από αυτές τις παραδοσιακές ενώσεις (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Ώρα δημοσίευσης: 19 Δεκεμβρίου 2022