GREEN

Νέα μέθοδο αποσύνθεσης τοξικών ουσιών ανακάλυψαν επιστήμονες στις ΗΠΑ


JTeam

19 Αυγούστου 2022

Επιστήμονας στο εργαστήριο
Unsplash
Οι χημικές ουσίες PFAS χρησιμοποιούνται ως αντικολλητικές και αδιάβροχες σε μαγειρικά σκεύη, καλλυντικά και ρούχα

Τα PFAS είναι μια ομάδα χιλιάδων συγγενικών βιομηχανικών χημικών που χρησιμοποιούνται ευρέως από τη δεκαετία του 1940 και αποκαλούνται «παντοτινά» επειδή τα βακτήρια δεν μπορούν να τα «φάνε», η φωτιά δεν μπορεί να τα κάψει και το νερό δεν μπορεί να τα διαλύσει. Αν αυτές οι τοξικές χημικές ουσίες ταφούν στο έδαφος, διαρρέουν στο χώμα και ρυπαίνουν τον υδροφόρο ορίζοντα για πολλές γενιές. Η έκθεση στα PFAS έχει συσχετιστεί με μειωμένη γονιμότητα, αναπτυξιακά προβλήματα στα παιδιά, αυξημένο κίνδυνο για διάφορους καρκίνους, βλάβες στον θυρεοειδή και στο ήπαρ, μειωμένη ανοσολογική ικανότητα για καταπολέμηση των λοιμώξεων, αυξημένα επίπεδα χοληστερίνης κ.α. Η αμερικανική Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Προστασίας (ΕΡΑ) πρόσφατα χαρακτήρισε αρκετές PFAS ως μη ασφαλείς, ακόμη και σε πολύ μικρές ποσότητες.

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Northwestern στις ΗΠΑ ανέπτυξαν μια απλή νέα τεχνική, με την οποία είναι δυνατό για πρώτη φορά να καταστραφούν οι λεγόμενες «παντοτινές» υπερφθοριωμένες και πολυφθοριωμένες αλκυλιωμένες χημικές ουσίες PFAS. Η νέα μέθοδος βάζει τα ρυπογόνα χημικά να αντιδράσουν με αβλαβείς ουσίες, μετατρέποντάς τα σε αβλαβή χημικά. Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή χημείας Ουίλιαμ Ντίχτελ, ανέπτυξε μια διαδικασία που διασπά δύο βασικές κατηγορίες των PFAS (υπερφθοροαλκυλοκαρβοξυλικά οξέα PFCA και PFECA) χρησιμοποιώντας χαμηλές θερμοκρασίες και φθηνές δραστικές ουσίες, . Το επίτευγμα μπορεί να αποτελέσει μια αποτελεσματική λύση για την οριστική απαλλαγή από αυτά τα χημικά που είναι επιβλαβή για τους ανθρώπους, τα ζώα και το περιβάλλον, καθώς, μεταξύ άλλων, έχουν ανιχνευθεί στο πόσιμο νερό και στο αίμα.

«Τα PFAS έχουν εξελιχθεί σε μείζον κοινωνικό πρόβλημα. Ακόμη και μια μικροσκοπική ποσότητά τους προκαλεί αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, ενώ στη συνέχεια δεν διασπάται. Δεν μπορούμε απλώς να περιμένουμε για να λυθεί το πρόβλημα από μόνο του. Χρησιμοποιήσαμε τη χημεία για να βρούμε μια λύση που ο κόσμος μπορεί να χρησιμοποιήσει και μάλιστα είναι εντυπωσιακό πόσο απλή - και παραγνωρισμένη έως τώρα - είναι αυτή η λύση», δήλωσε ο Ντίχτελ, ο οποίος επεσήμανε ότι, από άποψη κινδύνου, «αρκετές PFAS βρίσκονται στην ίδια κατηγορία κινδύνου με τον μόλυβδο».

Η ανθεκτικότητά τους οφείλεται στο ότι τα PFAS περιέχουν αρκετούς δεσμούς ατόμων άνθρακα-φθορίου, που είναι από τους πιο ισχυρούς στην οργανική χημεία. Οι Αμερικανοί ερευνητές βρήκαν μια χημική «αχίλλειο πτέρνα» των PFAS και έτσι έναν τρόπο -με τη βοήθεια του διμεθυλοσουλφοξείδιου (DMSO)- να διασπούν το μόριο PFAS σε διοξείδιο του άνθρακα και φθορίδια, που είναι ασφαλέστερες φθοριούχες ενώσεις. Η μέθοδος θα δοκιμαστεί πλέον και σε άλλους τύπους PFAS, καθώς η EPA έχει εντοπίσει περισσότερες από 12.000 τέτοιες ουσίες. Ο Ντίχτελ δήλωσε αισιόδοξος, καθώς «η έως τώρα μελέτή μας αντιμετώπισε μία από τις μεγαλύτερες κατηγορίες PFAS, που περιλαμβάνει πολλές από τις πιο ανησυχητικές ουσίες. Υπάρχουν και άλλες κατηγορίες που δεν έχουν την ίδια αχίλλειο πτέρνα, αλλά η κάθε μία θα έχει τη δική της αδυναμία. Αν μπορέσουμε να την εντοπίσουμε, τότε θα μάθουμε πώς να τις καταστρέφουμε και αυτές».

Με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ