Τον Αύγουστο, οι χημικοί ανακοίνωσαν ότι θα μπορούσαν να κάνουν αυτό που από καιρό φαινόταν αδύνατο: να διασπάσουν μερικούς από τους πιο ανθεκτικούς έμμονους οργανικούς ρύπους κάτω από ήπιες συνθήκες.Οι ουσίες ανά και πολυφθοροαλκυλίου (PFAS), που συχνά αποκαλούνται για πάντα χημικές ουσίες, συσσωρεύονται στο περιβάλλον και στο σώμα μας με ανησυχητικό ρυθμό.Η ανθεκτικότητά τους, που βασίζεται στον δεσμό άνθρακα-φθορίου που είναι δύσκολο να σπάσει, κάνει το PFAS ιδιαίτερα χρήσιμο ως αδιάβροχες και αντικολλητικές επικαλύψεις και πυροσβεστικοί αφροί, αλλά σημαίνει ότι οι χημικές ουσίες επιμένουν για αιώνες.Ορισμένα μέλη αυτής της μεγάλης κατηγορίας ενώσεων είναι γνωστό ότι είναι τοξικά.
Η ομάδα, με επικεφαλής τον χημικό του Πανεπιστημίου Northwestern William Dichtel και την τότε μεταπτυχιακή φοιτήτρια Brittany Trang, βρήκε αδυναμία στα υπερφθοροαλκυλοκαρβοξυλικά οξέα και στη χημική ουσία GenX, η οποία είναι μέρος μιας άλλης κατηγορίας PFAS.Η θέρμανση των ενώσεων σε έναν διαλύτη αποκόπτει την ομάδα καρβοξυλικού οξέος των χημικών ουσιών.Η προσθήκη υδροξειδίου του νατρίου κάνει το υπόλοιπο έργο, αφήνοντας πίσω ιόντα φθορίου και σχετικά καλοήθη οργανικά μόρια.Αυτό το σπάσιμο του εξαιρετικά ισχυρού δεσμού C–F μπορεί να επιτευχθεί σε μόλις 120 °C (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868).Οι επιστήμονες ελπίζουν να δοκιμάσουν τη μέθοδο έναντι άλλων τύπων PFAS.
Πριν από αυτήν την εργασία, οι καλύτερες στρατηγικές για την αποκατάσταση του 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 College of 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 το 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: 10.10 /acs.est.2c02765).Η μελέτη βρήκε υψηλά επίπεδα άλλων PFAS και στο νερό της βροχής.
«Το PFOA και το PFOS [υπερφθοροοκτανοσουλφονικό οξύ] δεν παράγονται εδώ και δεκαετίες, επομένως δείχνει πόσο επίμονα είναι», λέει ο Faust.«Δεν πίστευα ότι θα υπήρχαν τόσα πολλά».Το έργο της Cousins, λέει, «είναι πραγματικά η κορυφή του παγόβουνου».Ο Faust εντόπισε νεότερους τύπους PFAS—αυτούς που δεν παρακολουθούνται τακτικά από την EPA—στο βρόχινο νερό των ΗΠΑ σε υψηλότερες συγκεντρώσεις από αυτές τις παλαιού τύπου ενώσεις (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-19-2022