I august annoncerede kemikere, at de kunne gøre det, der længe har virket umuligt: nedbryde nogle af de mest holdbare persistente organiske forurenende stoffer under milde forhold. Per- og polyfluoralkylstoffer (PFAS), ofte kaldet evighedskemikalier, ophobes i miljøet og vores kroppe med en alarmerende hastighed. Deres holdbarhed, der er forankret i den svært brydelige kulstof-fluor-binding, gør PFAS særligt nyttige som vandtætte og non-stick belægninger og brandslukningsskum, men det betyder, at kemikalierne forbliver vedvarende i århundreder. Nogle medlemmer af denne store klasse af forbindelser er kendt for at være giftige.
Holdet, ledet af kemikeren William Dichtel fra Northwestern University og den daværende kandidatstuderende Brittany Trang, fandt en svaghed i perfluoralkylcarboxylsyrer og kemikaliet GenX, som er en del af en anden klasse af PFAS. Opvarmning af forbindelserne i et opløsningsmiddel fjerner kemikaliernes carboxylsyregruppe; tilsætning af natriumhydroxid gør resten af arbejdet og efterlader fluoridioner og relativt godartede organiske molekyler. Denne brud på den ekstremt stærke C-F-binding kan opnås ved blot 120 °C (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). Forskerne håber at kunne teste metoden mod andre typer PFAS.
Før dette arbejde var de bedste strategier til at afhjælpe PFAS enten at binde forbindelserne eller nedbryde dem ved ekstremt høje temperaturer ved hjælp af store mængder energi – hvilket måske ikke engang er helt effektivt, siger Jennifer Faust, kemiker ved College of Wooster. "Derfor er denne lavtemperaturproces virkelig lovende," siger hun.
Denne nye nedbrydningsmetode var især velkommen i forbindelse med andre fund om PFAS fra 2022. I august rapporterede forskere fra Stockholms Universitet, ledet af Ian Cousins, at regnvand verden over indeholder perfluoroktansyre (PFOA)-niveauer, der overstiger det amerikanske miljøbeskyttelsesagenturs (EPA) vejledende niveau for dette kemikalie i drikkevand (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). Undersøgelsen fandt også høje niveauer af andre PFAS i regnvand.
"PFOA og PFOS [perfluoroktansulfonsyre] har været ude af produktion i årtier, så det viser, hvor persistente de er," siger Faust. "Jeg troede ikke, at der ville være så meget." Cousins' arbejde, siger hun, "er virkelig toppen af isbjerget." Faust har fundet nyere typer PFAS - dem, der ikke rutinemæssigt overvåges af EPA - i amerikansk regnvand i højere koncentrationer end disse ældre forbindelser (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Opslagstidspunkt: 19. dec. 2022