8月22日报道 据法新社8月18日报道,不粘锅等日常用品中使用的“永久性化学物质”长期以来一直与健康问题有关——这是这种物质的毒性和作为废料的极度抗分解性造成的结果。
不粘锅(资料图片)
科学家们18日说,他们终于找到了一种突破性方法,利用相对低温和常见试剂来降解这些被称为全氟/多氟烷基物质(PFAS)的化合物。
研究结果发表在《科学》周刊上,有可能为伤害环境、牲畜和人类的长期污染源提供一种解决方案。
研究论文主要作者、西北大学的威廉·迪奇特尔在新闻发布会上对记者说:“这就是我做科学研究的原因——这样我就能对世界产生积极影响。”
PFAS最早于上世纪40年代研制出来,目前用于各种产品中,包括不粘锅、防水纺织品和灭火泡沫。
随着时间推移,这种污染物在环境中积累,作为工业流程的结果从垃圾填埋场渗滤进入空气、土壤、地下水和湖泊河流中。
斯德哥尔摩大学的科学家上周发表的一项研究发现,由于PFAS污染,地球各地的雨水都无法安全饮用。
长期暴露于即使低水平的污染,也与肝脏损伤、高胆固醇、免疫反应减弱、低出生体重和多种癌症有关。
尽管PFAS化学物质可以从水中过滤出来,但对于如何处理这些化学物质,几乎没有好的解决方案。
目前摧毁PFAS的方法依赖严苛的处理过程,例如在极高温度下焚烧或用超声波照射。
而焚烧并不总是万无一失,纽约一家工厂被发现仍在通过烟雾向空气中释放一些化合物。
PFAS的不可破坏性来自其碳氟键,这是有机化学中最强的化学键之一。
氟是电负性最强的元素,想要吸引电子,而碳元素则倾向于分享电子。
PFAS分子包含这些键的长链,但研究团队找到了某种PFAS物质共同的明显弱点。
在分子的一端有一组带电的氧原子,可以在80至120摄氏度的温度下利用常见的溶剂和试剂攻击这些氧原子,破坏头部原子群,留下容易发生化学反应的尾部。
迪奇特尔说:“这种情况一旦出现,就能利用此前被忽视的途径,促使整个分子在一系列复杂反应中瓦解。”最终得到良性的最终产物。
这项研究还涉及绘制摧毁分子化学反应的量子力学图。
新的知识可能最终导致对这种方法的进一步改进。
目前的研究重点是10种PFAS化学物质,其中包括一种名为GenX的主要污染物,这种污染物曾造成开普菲尔河污染,这条河流是35万人的水源。
但这只是冰山一角,因为相关机构已经发现1.2万多种PFAS化学物质。
迪奇特尔在声明中说:“其他种类的PFAS化学物质没有同样的致命弱点,但每种都有自己的弱点。如果我们能找到这个弱点,那么我们就知道如何激活这个弱点以将其摧毁。”