Ερευνητές φαίνεται πως πέτυχαν το αδύνατο. Η διαδικασία “αποκεφαλίζει” τα PFAS, προκαλώντας τη διάσπασή τους σε καλοήθη τελικά προϊόντα
Τα γνωστά και επικίνδυνα “για πάντα χημικά” PFAS έχουν κατηγορηθεί πολλάκις για σοβαρά προβλήματα υγείας, έχουν γίνει αιτία πολλών ανακλήσεων τροφίμων λόγω της συσκευασίας, έχουν κατατεθεί μηνύσεις σε πολυεθνικές fast food και γενικά βρίσκονται στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος τόσο από οικολογικές οργανώσεις όσο και από την βιομηχανία τροφίμων.
Αν και ορισμένες από τις πιο επικίνδυνες ενώσεις PFAS, PFOS και PFOA έχουν ήδη περιοριστεί στην ΕΕ, υπάρχει επί του παρόντος μια ώθηση από τη Γερμανία, την Ολλανδία, τη Δανία, τη Σουηδία και τη Νορβηγία να περιορίσουν ευρέως τη χρήση των PFAS όπου δεν κρίνονται απαραίτητα. Η πρωτοβουλία αυτή είναι σύμφωνη με τη στρατηγική της ΕΕ για τα χημικά προϊόντα για την αειφορία, η οποία περιγράφει τη φιλοδοξία της Επιτροπής να περιορίσει τις μη βασικές χρήσεις των χημικών PFAS.
Υπάρχει συγκεκριμένος λόγος που τα PFAS, που χρησιμοποιούνται από τη δεκαετία του 1940, ονομάζονται «για πάντα χημικά». Τα βακτήρια δεν μπορούν να τα φάνε. Η φωτιά δεν μπορεί να τα κάψει, και το νερό δεν μπορεί να τα αποδομήσει. Και, εάν αυτές οι τοξικές χημικές ουσίες θάβονται, δημιουργούν ένα σοβαρό πρόβλημα για τις επόμενες γενιές.
Ερευνητές του Northwestern University φαίνεται πως πέτυχαν το αδύνατο. Χρησιμοποιώντας χαμηλές θερμοκρασίες και φθηνά, κοινά αντιδραστήρια, η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια διαδικασία που αναγκάζει δύο μεγάλες κατηγορίες ενώσεων PFAS να αποδομηθούν, αφήνοντας πίσω μόνο καλοήθη τελικά προϊόντα.
Η απλή τεχνική θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι μια αποτελεσματική λύση για την τελική απόρριψη αυτών των επιβλαβών χημικών ουσιών, οι οποίες συνδέονται με πολλές επικίνδυνες επιπτώσεις στην υγεία στον άνθρωπο, τα ζώα και το περιβάλλον. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science .
«Το PFAS έχει γίνει ένα σημαντικό κοινωνικό πρόβλημα», δήλωσε ο William Dichtel του Northwestern , ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης. «Ακόμη και μια μικρή, ελάχιστη ποσότητα PFAS προκαλεί αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία και δεν διασπάται. Δεν μπορούμε απλά να βλέπουμε το πρόβλημα. Θέλαμε να χρησιμοποιήσουμε τη χημεία για να το αντιμετωπίσουμε και να δημιουργήσουμε μια λύση που μπορεί να χρησιμοποιήσει ο κόσμος. Είναι συναρπαστικό λόγω του πόσο απλή – αλλά μη αναγνωρισμένη – είναι η λύση μας.”
Αδιάσπαστοι δεσμοί
Αν και οι προσπάθειες της κοινότητας για φιλτράρισμα του PFAS από το νερό ήταν επιτυχείς, υπάρχουν λίγες λύσεις για τον τρόπο απόρριψης του PFAS. Οι επιλογές που υπάρχουν σήμερα αφορούν γενικά την καταστροφή PFAS σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις ή άλλες μεθόδους που απαιτούν μεγάλη κατανάλωση ενέργειας.
Το μυστικό της άφθαρτης ικανότητας του PFAS βρίσκεται στους χημικούς δεσμούς του. Το PFAS περιέχει πολλούς δεσμούς άνθρακα-φθορίου, οι οποίοι είναι οι ισχυρότεροι δεσμοί στην οργανική χημεία.
Κατά τη μελέτη των ενώσεων, η ομάδα του Dichtel βρήκε μια αδυναμία. Το PFAS περιέχει μια μακριά ουρά αδιάσπαστων δεσμών άνθρακα-φθορίου. Αλλά στο ένα άκρο του μορίου, υπάρχει μια ομάδα που συχνά περιέχει φορτισμένα άτομα οξυγόνου. Η ομάδα του Dichtel στόχευσε αυτήν την ομάδα κεφαλών θερμαίνοντας το PFAS σε διμεθυλοσουλφοξείδιο – έναν ασυνήθιστο διαλύτη για την καταστροφή του PFAS – με υδροξείδιο του νατρίου, ένα κοινό αντιδραστήριο. Η διαδικασία αποκεφάλισε την ομάδα κεφαλών, αφήνοντας πίσω μια αντιδραστική ουρά.
Η ομάδα του Dichtel θα δοκιμάσει την αποτελεσματικότητα της νέας στρατηγικής της σε άλλους τύπους PFAS. Στην τρέχουσα μελέτη, αποδόμησαν επιτυχώς 10 υπερφθοροαλκυλ καρβοξυλικά οξέα (PFCAs) και υπερφθοροαλκυλ αιθερικά καρβοξυλικά οξέα (PFECAs), συμπεριλαμβανομένου του υπερφθοροοκτανοϊκού οξέος (PFOA) και ενός από τα κοινά αντικαταστάματά του, γνωστό ως GenX — δύο από τις πιο σημαντικές ενώσεις PFAS. Η EPA των ΗΠΑ, ωστόσο, έχει εντοπίσει περισσότερες από 12.000 ενώσεις PFAS.