באוגוסט הודיעו כימאים שהם יכולים לעשות מה שנראה מזמן בלתי אפשרי: לפרק כמה מהמזהמים האורגניים העמידות והעמידים ביותר בתנאים קלים.חומרים פר ופוליפלואוריאלקיל (PFAS), הנקראים לרוב כימיקלים לנצח, מצטברים בסביבה ובגופנו בקצב מדאיג.העמידות שלהם, המושרשת בקשר הפחמן-פלואור הקשה להישבר, הופכת את PFAS לשימושי במיוחד כציפויים עמידים למים ולא נדבקים וקצף כיבוי אש, אבל זה אומר שהכימיקלים נמשכים במשך מאות שנים.חלק מהחברים בקבוצה גדולה זו של תרכובות ידועים כרעילים.
הצוות, בראשות כימאי אוניברסיטת נורת'ווסטרן וויליאם דיכטל והסטודנטית לתואר שני בריטני טרנג, מצא חולשה בחומצות פרפלואוריאלקיל קרבוקסיליות ובכימיקל GenX, שהוא חלק ממחלקה אחרת של PFAS.חימום התרכובות בממס מנתק את קבוצת החומצות הקרבוקסיליות של הכימיקלים;התוספת של נתרן הידרוקסיד עושה את שאר העבודה, ומשאירה אחריה יוני פלואור ומולקולות אורגניות שפירות יחסית.שבירה זו של קשר C–F החזק ביותר יכולה להתבצע ב-120 מעלות צלזיוס בלבד (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868).המדענים מקווים לבדוק את השיטה מול סוגים אחרים של PFAS.
לפני העבודה הזו, האסטרטגיות הטובות ביותר לשיקום PFAS היו לספוג את התרכובות או לפרק אותן בטמפרטורות גבוהות במיוחד תוך שימוש בכמויות גדולות של אנרגיה - מה שאולי אפילו לא יהיה יעיל לחלוטין, אומרת ג'ניפר פאוסט, כימאית בקולג' של ווסטר."לכן התהליך הזה בטמפרטורה נמוכה באמת מבטיח", היא אומרת.
שיטת הפירוק החדשה הזו הייתה מבורכת במיוחד בהקשר של ממצאים אחרים משנת 2022 לגבי PFAS.באוגוסט דיווחו חוקרים מאוניברסיטת שטוקהולם בראשותו של איאן קאזינס שמי גשמים ברחבי העולם מכילים רמות חומצה פרפלואורו-אוקטנואית (PFOA) החורגות מהרמה המייעצת של הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית עבור כימיקל זה במי שתייה (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021 /acs.est.2c02765).המחקר מצא רמות גבוהות של PFAS אחרים גם במי גשמים.
"PFOA ו-PFOS [חומצה perfluorooctanesulfonic] יצאו מיצור במשך עשרות שנים, אז זה מראה עד כמה הם מתמשכים", אומר פאוסט."לא חשבתי שיהיו כל כך הרבה."העבודה של קאזינס, היא אומרת, "הוא באמת קצה הקרחון".פאוסט מצא סוגים חדשים יותר של PFAS - כאלה שאינם מנוטרים באופן שגרתי על ידי ה-EPA - במי גשמים בארה"ב בריכוזים גבוהים יותר מתרכובות עתיקות אלו (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
זמן פרסום: 19 בדצמבר 2022