I augusti meddelade kemister att de kunde göra det som länge har verkat omöjligt: bryta ner några av de mest hållbara beständiga organiska föroreningarna under milda förhållanden.Per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS), ofta kallade för evigt kemikalier, ansamlas i miljön och våra kroppar i en alarmerande takt.Deras hållbarhet, grundad i den svårbrytbara kol-fluorbindningen, gör PFAS särskilt användbar som vattentäta och nonstick-beläggningar och brandsläckningsskum, men det betyder att kemikalierna kvarstår i århundraden.Vissa medlemmar av denna stora klass av föreningar är kända för att vara giftiga.
Teamet, ledd av kemisten William Dichtel från Northwestern University och dåvarande doktorand Brittany Trang, fann en svaghet i perfluoralkylkarboxylsyror och kemikalien GenX, som är en del av en annan klass av PFAS.Uppvärmning av föreningarna i ett lösningsmedel klipper av kemikaliernas karboxylsyragrupp;tillsatsen av natriumhydroxid gör resten av arbetet och lämnar efter sig fluoridjoner och relativt godartade organiska molekyler.Denna brytning av den extremt starka C–F-bindningen kan åstadkommas vid bara 120 °C (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868).Forskarna hoppas kunna testa metoden mot andra typer av PFAS.
Före detta arbete var de bästa strategierna för att åtgärda PFAS att antingen binda samman föreningarna eller bryta ner dem vid extremt höga temperaturer med stora mängder energi - vilket kanske inte ens är helt effektivt, säger Jennifer Faust, kemist vid College of Wooster."Det är därför denna lågtemperaturprocess verkligen är lovande", säger hon.
Denna nya nedbrytningsmetod var särskilt välkommen i samband med andra 2022-resultat om PFAS.I augusti rapporterade forskare från Stockholms universitet under ledning av Ian Cousins att regnvatten runt om i världen innehåller halter av perfluoroktansyra (PFOA) som överstiger den amerikanska miljöskyddsmyndighetens rådgivande nivå för den kemikalien i dricksvatten (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021 /acs.est.2c02765).Studien fann höga halter av andra PFAS i regnvatten också.
"PFOA och PFOS [perfluoroktansulfonsyra] har varit ur produktion i decennier, så det visar hur långlivade de är", säger Faust.– Jag trodde inte att det skulle bli så mycket.Cousins arbete, säger hon, "är verkligen toppen av isberget."Faust har hittat nyare typer av PFAS – sådana som inte rutinmässigt övervakas av EPA – i USA:s regnvatten i högre koncentrationer än dessa äldre föreningar (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Posttid: 19-12-2022