Im August gaben Chemiker bekannt, dass sie tun könnten, was lange Zeit unmöglich schien: einige der langlebigsten persistenten organischen Schadstoffe unter milden Bedingungen abzubauen.Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS), die oft als Dauerchemikalien bezeichnet werden, reichern sich in alarmierender Geschwindigkeit in der Umwelt und in unserem Körper an.Ihre Haltbarkeit, die auf der schwer zu brechenden Kohlenstoff-Fluor-Bindung beruht, macht PFAS besonders nützlich als wasserdichte und nicht haftende Beschichtungen und Brandbekämpfungsschäume, bedeutet jedoch, dass die Chemikalien Jahrhunderte lang bestehen bleiben.Einige Mitglieder dieser großen Klasse von Verbindungen sind als toxisch bekannt.
Das Team unter der Leitung des Chemikers William Dichtel von der Northwestern University und der damaligen Doktorandin Brittany Trang fand eine Schwachstelle in Perfluoralkylcarbonsäuren und der Chemikalie GenX, die Teil einer anderen Klasse von PFAS ist.Das Erhitzen der Verbindungen in einem Lösungsmittel schneidet die Carbonsäuregruppe der Chemikalien ab;Die Zugabe von Natriumhydroxid erledigt den Rest der Arbeit und hinterlässt Fluoridionen und relativ harmlose organische Moleküle.Dieses Aufbrechen der extrem starken C-F-Bindung kann bereits bei 120 °C erreicht werden (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868).Die Wissenschaftler hoffen, die Methode gegen andere Arten von PFAS zu testen.
Vor dieser Arbeit bestanden die besten Strategien zur Sanierung von PFAS darin, die Verbindungen entweder zu sequestrieren oder sie bei extrem hohen Temperaturen unter Einsatz großer Energiemengen abzubauen – was möglicherweise nicht einmal vollständig effektiv ist, sagt Jennifer Faust, Chemikerin am College of Wooster.„Deshalb ist dieses Niedertemperaturverfahren wirklich vielversprechend“, sagt sie.
Diese neue Abbaumethode wurde im Zusammenhang mit anderen Erkenntnissen aus dem Jahr 2022 zu PFAS besonders begrüßt.Im August berichteten Forscher der Universität Stockholm unter der Leitung von Ian Cousins, dass Regenwasser auf der ganzen Welt Perfluoroctansäure (PFOA)-Konzentrationen enthält, die das Beratungsniveau der US-Umweltschutzbehörde für diese Chemikalie im Trinkwasser überschreiten (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021 /acs.est.2c02765).Die Studie fand auch hohe Konzentrationen anderer PFAS im Regenwasser.
„PFOA und PFOS [Perfluoroctansulfonsäure] werden seit Jahrzehnten nicht mehr hergestellt, was zeigt, wie hartnäckig sie sind“, sagt Faust.„Ich hätte nicht gedacht, dass es so viel gibt.“Die Arbeit von Cousins, sagt sie, „ist wirklich nur die Spitze des Eisbergs“.Faust hat neuere Arten von PFAS – solche, die nicht routinemäßig von der EPA überwacht werden – in US-Regenwasser in höheren Konzentrationen als diese alten Verbindungen gefunden (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Postzeit: 19. Dezember 2022