در ماه اوت، شیمیدانان اعلام کردند که میتوانند کاری را انجام دهند که مدتها غیرممکن به نظر میرسید: تجزیه برخی از بادوامترین آلایندههای آلی پایدار در شرایط ملایم. مواد پر و پلیفلوئوروآلکیل (PFAS)، که اغلب مواد شیمیایی دائمی نامیده میشوند، با سرعت نگرانکنندهای در محیط زیست و بدن ما تجمع مییابند. دوام آنها، که ریشه در پیوند کربن-فلوئورِ مقاوم در برابر شکستن دارد، PFAS را به ویژه به عنوان پوششهای ضد آب و نچسب و فومهای آتشنشانی مفید میکند، اما این بدان معناست که این مواد شیمیایی قرنها دوام میآورند. برخی از اعضای این دسته بزرگ از ترکیبات به عنوان سمی شناخته میشوند.
این تیم، به رهبری شیمیدان دانشگاه نورث وسترن، ویلیام دیچل و دانشجوی فارغالتحصیل آن زمان، بریتانی ترانگ، نقطه ضعفی در اسیدهای کربوکسیلیک پرفلوئوروآلکیل و ماده شیمیایی GenX که بخشی از دسته دیگری از PFAS است، یافتند. گرم کردن ترکیبات در یک حلال، گروه اسید کربوکسیلیک مواد شیمیایی را جدا میکند؛ افزودن هیدروکسید سدیم بقیه کار را انجام میدهد و یونهای فلوراید و مولکولهای آلی نسبتاً بیخطر را باقی میگذارد. این شکستن پیوند بسیار قوی C-F میتواند در دمای 120 درجه سانتیگراد انجام شود (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). دانشمندان امیدوارند این روش را در برابر انواع دیگر PFAS آزمایش کنند.
جنیفر فاوست، شیمیدان کالج ووستر، میگوید: «پیش از این کار، بهترین استراتژیها برای پاکسازی PFAS یا جداسازی ترکیبات یا تجزیه آنها در دماهای بسیار بالا با استفاده از مقادیر زیادی انرژی بود - که حتی ممکن است کاملاً مؤثر نباشد.» او میگوید: «به همین دلیل است که این فرآیند در دمای پایین واقعاً امیدوارکننده است.»
این روش جدید تجزیه به ویژه در زمینه سایر یافتههای سال ۲۰۲۲ در مورد PFAS مورد استقبال قرار گرفت. در ماه اوت، محققان دانشگاه استکهلم به رهبری ایان کازینز گزارش دادند که آب باران در سراسر جهان حاوی سطوحی از اسید پرفلوئورواکتانوئیک (PFOA) است که از سطح توصیهشده توسط آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده برای این ماده شیمیایی در آب آشامیدنی فراتر میرود (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). این مطالعه سطوح بالایی از سایر PFASها را نیز در آب باران نشان داد.
فاوست میگوید: «PFOA و PFOS [پرفلوئورواکتان سولفونیک اسید] دهههاست که دیگر تولید نمیشوند، بنابراین این نشان میدهد که چقدر پایدار هستند. فکر نمیکردم اینقدر زیاد باشند.» او میگوید کار کازینز «واقعاً نوک کوه یخ است.» فاوست انواع جدیدتری از PFAS - آنهایی که به طور معمول توسط EPA کنترل نمیشوند - را در آب باران ایالات متحده با غلظتهای بالاتر از این ترکیبات قدیمی پیدا کرده است (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
زمان ارسال: ۱۹ دسامبر ۲۰۲۲