Tényleg meddig kell kitartani a vegyszereknek? Andrew Brookes a Getty Images segítségével
A PFAS vegyszerek eleinte jó ötletnek tűntek. Mint Teflon, az 1940-es évektől kezdve megkönnyítették az edények tisztítását. A kabátokat vízállóvá, a szőnyegeket pedig foltállóvá tették. Az élelmiszer-csomagolás, a tűzoltóhab, sőt a smink is jobbnak tűnt perfluor-alkil és polifluor-alkil anyagokkal.
Aztán elkezdődtek a vizsgálatok PFAS az emberek vérében.
Manapság a PFAS-ok világszerte elterjedtek a talajban, a porban és az ivóvízben. A tanulmányok azt mutatják, hogy benne vannak Az amerikaiak testének 98%-a, ahol jártak egészségügyi problémákkal kapcsolatos beleértve a pajzsmirigybetegséget, a májkárosodást, valamint a vese- és hererákot. Most is vannak több mint 9,000 fajta PFAS. Gyakran „örök vegyszereknek” nevezik őket, mivel ugyanazok a tulajdonságok teszik őket olyan hasznossá győződjön meg arról, hogy a természetben nem bomlik le.
A PFAS-szennyezés miatti perekkel szemben a 3M ipari óriáscég, amely évtizedek óta számos felhasználásra gyártja a PFAS-t, 10.3 milliárd dolláros egyezséget jelentett be közüzemi vízszolgáltatókkal 22. június 2023-én, hogy segítsenek a vizsgálatok és a kezelés költségeinek kifizetésében. A cég nem vállal felelősséget az egyezségben, amihez bírósági jóváhagyás szükséges. A takarítás költségbe kerülhet ennek sokszorosa.
De hogyan lehet elkapni és elpusztítani egy örökkévaló vegyszert?
Biokémikus A. Daniel Jones és talajtudós Hui Li a Michigan Állami Egyetemen dolgozott a PFAS megoldásokon, és elmagyarázta a ma tesztelés alatt álló ígéretes technikákat.
Hogyan kerülnek a PFAS a mindennapi termékekből a vízbe, a talajba és végül az emberbe?
A PFAS-nak két fő expozíciós útja van az emberbe – az ivóvíz és az élelmiszer-fogyasztás.
A PFAS bioszilárd anyagok, azaz szennyvíztisztításból származó iszapok talajba juttatásával kerülhet a talajba, és kimosódhat a hulladéklerakókból. Ha szennyezett bioszilárd anyagok vannak a mezőgazdasági területeken műtrágyaként alkalmazzák, a PFAS bejuthat a vízbe, valamint a növényekbe és zöldségekbe.
Például az állatállomány a PFAS-t az elfogyasztott terményen és az elfogyasztott vízen keresztül fogyaszthatja. Voltak Michiganben jelentett eseteket, Maine és a Új-Mexikó a PFAS emelkedett szintje marhahúsban és tejelő tehenekben. Az, hogy mekkora potenciális kockázatot jelent az emberre, még mindig nem nagyrészt ismeretlen.
Egy maine-i farmon magas PFAS-szintű teheneket találtak. Adam Glanzman/Bloomberg a Getty Images segítségével
A Michigani Állami Egyetem kutatócsoportjának tudósai olyan anyagokon dolgoznak, amelyeket a talajhoz adnak, amelyek megakadályozhatják, hogy a növények felvegyék a PFAS-t, de a PFAS-t a talajban hagyják.
A probléma az, hogy ezek a vegyszerek mindenhol jelen vannak, és vannak is nincs természetes folyamat vízben vagy talajban hatékonyan bontja le őket. Sok fogyasztói termék tele van PFAS-szal, beleértve a sminket, a fogselymet, a gitárhúrokat és a síviaszt.
Hogyan távolítják el most a kármentesítési projektek a PFAS-szennyezést?
Léteznek módszerek a vízből való kiszűrésére. A vegyszerek például az aktív szénhez tapadnak. De ezek a módszerek drágák a nagyszabású projekteknél, és még mindig meg kell szabadulnia a vegyszerektől.
Például egy korábbi katonai bázis közelében, Sacramento (Kalifornia állam) közelében van egy hatalmas aktív széntartály, amely befogadja körülbelül 1,500 XNUMX gallon szennyezett talajvíz percenkénti mennyiségét megszűri, majd a föld alá szivattyúzza. Ennek a helyreállítási projektnek költsége van több mint $ 3 millió, de megakadályozza, hogy a PFAS a közösség által használt ivóvízbe kerüljön.
Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége rendelkezik jogilag végrehajtható szabályozás létrehozását javasolta hat PFAS vegyi anyag maximális szintjére a nyilvános ivóvízrendszerekben. E vegyi anyagok közül kettőt, a PFOA-t és a PFOS-t különálló veszélyes vegyi anyagként ismerik el, és szabályozási intézkedéseket hajtanak végre, ha bármelyik szintje meghaladja a 4 rész/billió részt, ami lényegesen alacsonyabb, mint a korábbi útmutatás.
A szűrés csak egy lépés. A PFAS rögzítése után meg kell semmisíteni a PFAS-val töltött aktív szenet, és a PFAS továbbra is mozog. Ha a szennyezett anyagokat szemétlerakóba vagy más helyre temeti el, a PFAS végül kimosódik. Ezért elengedhetetlen, hogy megtaláljuk a módját, hogy elpusztítsuk.
Melyek a legígéretesebb módszerek, amelyeket a tudósok találtak a PFAS lebontására?
A PFAS megsemmisítésének legáltalánosabb módja az égetés, de a legtöbb PFAS rendkívül ellenálló az elégetéssel szemben. Ezért vannak tűzoltó habokban.
A PFAS-nak több is van fluoratomok kapcsolódnak egy szénatomhoz, és a szén és a fluor közötti kötés az egyik legerősebb. Normális esetben, ha valamit eléget, meg kell szakítani a kötést, de a fluor ellenáll a szénből való letörésnek. A legtöbb PFAS teljesen lebomlik kb. égetési hőmérsékleten 1,500 Celsius fok (2,730 Fahrenheit-fok), de energiaigényes, és kevés a megfelelő égetőmű.
Számos más kísérleti technika is van, amelyek ígéretesek, de még nem terjedtek ki nagy mennyiségű vegyi anyag kezelésére.
A Battelle-nél kialakult egy csoport szuperkritikus vízoxidáció hogy megsemmisítse a PFAS-t. A magas hőmérséklet és nyomás megváltoztatja a víz állapotát, felgyorsítja a kémiát oly módon, hogy elpusztíthatja a veszélyes anyagokat. A méretnövelés azonban továbbra is kihívást jelent.
Mások dolgozni vele plazma reaktorok, amelyek vizet, elektromos áramot és argongázt használnak a PFAS lebontására. Gyorsak, de nem könnyű bővíteni.
Mit láthatunk a jövőben?
Sok múlik azon, hogy mit tudunk meg arról, honnan származik az emberek PFAS-expozíciója.
Ha az expozíció főként ivóvízből származik, több lehetséges módszer létezik. Lehetséges, hogy végül háztartási szinten elektrokémiai módszerekkel megsemmisítik, de vannak olyan lehetséges kockázatok is, amelyeket még meg kell érteni, például az olyan általános anyagok, mint a klorid, mérgezőbb melléktermékekké alakulnak.
A kármentesítés nagy kihívása annak biztosítása, hogy ne rontsuk tovább a problémát más gázok kibocsátásával vagy káros vegyi anyagok létrehozásával. Az emberek régóta próbálják megoldani a problémákat és rontani a helyzeten. A hűtőszekrények jó példa erre. A freon, egy klór-fluor-szénhidrogén volt a megoldás a mérgező és gyúlékony ammónia helyettesítésére a hűtőszekrényekben, de sztratoszférikus ózonréteg csökkenést okozott. Fluorozott szénhidrogénekre cserélték, ami most hozzájárulhat az éghajlatváltozáshoz.
Ha le kell vonnunk a tanulságot, akkor az az, hogy végig kell gondolnunk a termékek teljes életciklusát. Tényleg meddig van szükségünk a vegyszerekre, hogy kitartsunk?
A szerzőről
A. Daniel Jones, biokémia professzor, Michigan Állami Egyetem és a Hui Li, a környezet- és talajkémia professzora, Michigan Állami Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Könyvek a környezetről az Amazon legjobb eladóinak listájáról
"Csendes tavasz"
írta Rachel Carson
Ez a klasszikus könyv mérföldkő a környezetvédelem történetében, felhívja a figyelmet a peszticidek káros hatásaira és a természeti világra gyakorolt hatásukra. Carson munkája hozzájárult a modern környezetvédelmi mozgalom inspirációjához, és ma is aktuális, mivel továbbra is küzdünk a környezet-egészségügy kihívásaival.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
"A lakhatatlan Föld: Élet a felmelegedés után"
írta David Wallace-Wells
Ebben a könyvben David Wallace-Wells határozott figyelmeztetést kínál az éghajlatváltozás pusztító hatásaira és a globális válság kezelésének sürgős szükségességére. A könyv tudományos kutatásokra és valós példákra támaszkodik, hogy kijózanító pillantást adjon arra a jövőre, amellyel szembe kell néznünk, ha nem teszünk lépéseket.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
"A fák rejtett élete: mit éreznek, hogyan kommunikálnak? Felfedezések egy titkos világból"
írta Peter Wohlleben
Ebben a könyvben Peter Wohlleben a fák lenyűgöző világát és az ökoszisztémában betöltött szerepüket tárja fel. A könyv tudományos kutatásokra és Wohlleben saját, erdészként szerzett tapasztalataira támaszkodik, hogy betekintést nyújtson a fák egymással és a természeti világgal való kölcsönhatásának összetett módjaiba.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
"A házunk lángokban áll: jelenetek egy családról és egy válságban lévő bolygóról"
Greta Thunberg, Svante Thunberg és Malena Ernman
Ebben a könyvben Greta Thunberg éghajlatvédő aktivista és családja személyes beszámolót nyújt be utazásukról, hogy felhívják a figyelmet az éghajlatváltozás elleni küzdelem sürgős szükségességére. A könyv erőteljes és megindító beszámolót nyújt az előttünk álló kihívásokról és a cselekvés szükségességéről.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
"A hatodik kihalás: természetellenes történelem"
Írta: Kolbert Elizabeth
Ebben a könyvben Elizabeth Kolbert a fajok emberi tevékenység által okozott tömeges kihalását vizsgálja, tudományos kutatásokra és valós példákra támaszkodva, hogy kijózanító pillantást nyújtson az emberi tevékenység természeti világra gyakorolt hatására. A könyv lenyűgöző cselekvésre ösztönöz a földi élet sokféleségének védelme érdekében.
al
