Ученые разработали новый метод разрушения токсичных «вечных химикатов»

22.08.2022
67
0
0.0
Токсичные соединения PFAS получили прозвище «вечные химические вещества» благодаря своей тенденции сохраняться в окружающей среде в течение десятилетий.

В новом исследовании химики утверждают, что нашли ахиллесову пяту этих сверхстабильных молекул, используя относительно простую химическую реакцию для «обезглавливания» некоторых видов PFAS в безопасные конечные продукты.

Исследование было опубликовано в журнале Science.

Пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) — общий термин для тысяч химических веществ, которые широко используются из-за их водоотталкивающих свойств в таких продуктах, как антипригарная посуда, упаковка для пищевых продуктов, водонепроницаемая одежда и пена для пожаротушения. Тем не менее, растущий объем исследований за последние несколько десятилетий связывает химические вещества PFAS с целым рядом проблем со здоровьем , таких как диабет, бесплодие, гипотиреоз, рак почек и печени, что привело к тому, что EPA снизило безопасный порог в питьевой воде почти до нуль.

Недавнее исследование показало, что уровни PFAS в дождевой воде во всем мире превышают нормы EPA, даже в образцах, взятых из отдаленных районов, таких как Антарктида или Тибетское плато.

Ученые изучают способы разрушения химических веществ с помощью порошков нитрида бора или фотохимических реакций. В новом исследовании исследователи из Северо-Западного университета нашли новый способ разложения соединений PFAS с использованием простых и недорогих химических веществ и в мягких условиях.

PFAS обладает невероятной и разочаровывающей стабильностью благодаря своей молекулярной структуре — он состоит в основном из углеродных и фтористых связей, которые являются самыми прочными из известных органической химии. Но ученым удалось обнаружить слабое место в голове молекулы, где можно найти заряженные группы атомов, такие как кислород.

Вместо этого команда нацелилась на эту область, нагрев образцы PFAS до температуры от 80°C до 120°C (от 176°F до 248°F) в диметилсульфоксиде в качестве растворителя и гидроксиде натрия в качестве реагента. И, конечно же, ученым удалось «обезглавить» эту группу у молекулы, оставив реактивный хвост, каскадом пронизывающий всю структуру.

«Это вызвало все эти реакции, и он начал выделять атомы фтора из этих соединений с образованием фтора, который является самой безопасной формой фтора», — сказал Уильям Дихтель, ведущий автор исследования.


Используя этот процесс, команда успешно разрушила 10 различных типов PFAS, включая PFOA и особенно проблематичное химическое вещество, известное как GenX, разлагаясь до 100% в течение 24 часов.

По словам ученых, они продолжат свои исследования и тестирование метода на других типах PFAS, которых существуют тысячи.
Аватар enr091 Наталия Ришко
Журналист/Midgardinfo



Комментарии (0)
avatar