Augusztusban a vegyészek bejelentették, hogy képesek megtenni azt, ami sokáig lehetetlennek tűnt: enyhe körülmények között lebontják a legtartósabb perzisztens szerves szennyező anyagok némelyikét. A per- és polifluor-alkil anyagok (PFAS), amelyeket gyakran örök vegyi anyagoknak is neveznek, riasztó ütemben halmozódnak fel a környezetben és a szervezetünkben. Tartósságuk, amely a nehezen bontható szén-fluor kötésben gyökerezik, különösen hasznossá teszi a PFAS-okat vízálló és tapadásmentes bevonatokként, valamint tűzoltó habként, de ez azt is jelenti, hogy a vegyi anyagok évszázadokig megmaradnak. E nagy vegyületosztály egyes tagjairól ismert, hogy mérgezőek.
A Northwestern Egyetem vegyésze, William Dichtel és az akkor végzős hallgató, Brittany Trang vezette csapat gyenge pontot fedezett fel a perfluor-alkil-karbonsavakban és a GenX vegyi anyagban, amely egy másik PFAS-osztályba tartozik. A vegyületek oldószerben történő melegítése levágja a vegyi anyagok karbonsavcsoportját; a nátrium-hidroxid hozzáadása elvégzi a munka többi részét, így fluoridionok és viszonylag ártalmatlan szerves molekulák maradnak vissza. A rendkívül erős C-F kötés felszakadása mindössze 120 °C-on is elvégezhető (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). A tudósok remélik, hogy a módszert más típusú PFAS-okkal szemben is tesztelhetik.
Ezt a munkát megelőzően a PFAS-ok kármentesítésének legjobb stratégiái az voltak, hogy vagy megkötötték a vegyületeket, vagy rendkívül magas hőmérsékleten, nagy mennyiségű energia felhasználásával lebontották őket – ami talán nem is volt teljesen hatékony – mondja Jennifer Faust, a Woosteri Főiskola vegyésze. „Ezért igazán ígéretes ez az alacsony hőmérsékletű folyamat” – mondja.
Ez az új lebontási módszer különösen üdvözlendő volt a PFAS-okkal kapcsolatos egyéb 2022-es eredmények kontextusában. Augusztusban az Ian Cousins vezette Stockholmi Egyetem kutatói arról számoltak be, hogy a világ minden táján az esővíz perfluoroktánsav (PFOA) szintjében meghaladja az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynökségének ivóvízben található vegyi anyagra vonatkozó ajánlási szintjét (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). A tanulmány más PFAS-ok magas szintjét is kimutatta az esővízben.
„A PFOA és a PFOS [perfluoroktánszulfonsav] gyártása évtizedek óta kivonásra került, ami jól mutatja, mennyire tartósak” – mondja Faust. „Nem gondoltam volna, hogy ennyi lesz belőlük.” Cousins munkája, mondja, „valójában csak a jéghegy csúcsa.” Faust újabb típusú PFAS-okat talált – olyanokat, amelyeket az EPA nem ellenőriz rutinszerűen – az amerikai esővízben, magasabb koncentrációban, mint ezek a régebbi vegyületek (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Közzététel ideje: 2022. dec. 19.