Βρέθηκε τρόπος καταστροφής των αιώνιων πλαστικών

Ερευνητές ανακάλυψαν έναν νέο μηχανισμό που ίσως βοηθήσει στη διάσπαση των εξαιρετικά ανθεκτικών χημικών ενώσεων PFAS.

Οι PFAS έχουν αποκτήσει το παρατσούκλι «παντοτινά χημικά» για καλό λόγο. Αυτές οι βιομηχανικές ενώσεις είναι τόσο χημικά ανθεκτικές που μπορούν να παραμείνουν στο περιβάλλον και στο ανθρώπινο σώμα για χρόνια ή ακόμη και δεκαετίες. Έχουν εντοπιστεί σε πόσιμο νερό, συσκευασίες τροφίμων, βρόχινο νερό και ανθρώπινο αίμα σε όλο τον κόσμο, αποτελώντας ένα από τα δυσκολότερα προβλήματα ρύπανσης που αντιμετωπίζουν οι επιστήμονες.

Τώρα ερευνητές ίσως βρήκαν ένα σημαντικό στοιχείο για το πώς μπορούν τελικά να διασπαστούν αντί απλώς να απομακρύνονται μέσω φιλτραρίσματος. Μια νέα μελέτη έδειξε ότι η έντονη υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει τη διάσπαση των PFAS χωρίς να απαιτούνται πρόσθετες χημικές ουσίες. Το σημαντικότερο είναι ότι οι ερευνητές εντόπισαν τον βασικό παράγοντα πίσω από την αντίδραση: τις ρίζες υδρογόνου, εξαιρετικά δραστικά σωματίδια που σχηματίζονται από το νερό κατά την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Τα αποτελέσματα αμφισβητούν προηγούμενες θεωρίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο διασπώνται οι PFAS. Παλαιότερες μελέτες υποστήριζαν ότι άλλα δραστικά είδη ήταν κυρίως υπεύθυνα για τη διαδικασία. Με τον εντοπισμό των ριζών υδρογόνου ως βασικού παράγοντα, οι επιστήμονες απέκτησαν σαφέστερη εικόνα των χημικών αντιδράσεων που εμπλέκονται. Η κατανόηση του μηχανισμού διάσπασης των PFAS θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών συστημάτων επεξεργασίας.

Η ακτινοβολία

Οι ρίζες υδρογόνου είναι εξαιρετικά δραστικές και μπορούν να επιτεθούν στα μόρια PFAS αφαιρώντας άτομα φθορίου. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό αποδυναμώνει τις ενώσεις και τις διασπά σε μικρότερες και λιγότερο επίμονες ουσίες. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η αντίδραση λειτουργεί καλύτερα υπό υπεριώδη ακτινοβολία υψηλής ενέργειας ιδιαίτερα σε μήκη κύματος κάτω από 300 νανόμετρα.

Σύμφωνα με τον αναπληρωτή καθηγητή Ζονγκσού Γουέι του Πανεπιστημίου Άαρχους στη Δανία που ηγήθηκε της μελέτης τα ευρήματα θα μπορούσαν να καθοδηγήσουν την ανάπτυξη καλύτερων τεχνολογιών καθαρισμού.

«Γνωρίζουμε ότι οι PFAS είναι εξαιρετικά σταθερές λόγω των ισχυρών δεσμών άνθρακα-φθορίου και η διάσπαση αυτών των δεσμών είναι η βασική πρόκληση. Εντοπίζοντας τις ρίζες υδρογόνου ως κυρίαρχο παράγοντα, έχουμε πλέον μια πιο ξεκάθαρη κατεύθυνση για το πώς μπορούμε να σχεδιάσουμε πιο αποδοτικές και βιώσιμες τεχνολογίες που θα καταστρέφουν πραγματικά αυτές τις χημικές ουσίες αντί απλώς να τις απομακρύνουν» δήλωσε.

Ο Γουέι σημείωσε ότι πολλές από τις σημερινές μεθόδους απλώς μεταφέρουν τα PFAS από ένα σημείο σε άλλο αντί να τα εξαλείφουν πλήρως. «Σήμερα, πολλές τεχνολογίες μπορούν να φιλτράρουν τις PFAS από το νερό, αλλά δεν τα εξαλείφουν. Ο πραγματικός στόχος είναι η αποδόμηση: να διασπαστούν πλήρως τα μόρια. Η κατανόηση του μηχανισμού είναι απαραίτητη αν θέλουμε να το πετύχουμε με έναν πράσινο και επεκτάσιμο τρόπο»

Οι ερευνητές προειδοποιούν ότι τα νέα ευρήματα δεν αποτελούν άμεση λύση στο πρόβλημα της ρύπανσης από PFAS. Η διαδικασία διάσπασης παραμένει σχετικά αργή και κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας μπορούν να σχηματιστούν ενδιάμεσες ενώσεις. Παρ’ όλα αυτά, ο εντοπισμός του βασικού χημικού παράγοντα αποτελεί σημαντική πρόοδο στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτοί οι ρύποι θα μπορούσαν τελικά να καταστραφούν πιο αποτελεσματικά.

Η μελέτη δείχνει ότι ακόμη και οι πιο ανθεκτικοί ρύποι ίσως μπορούν να αντιμετωπιστούν όταν οι επιστήμονες κατανοήσουν πλήρως τη χημεία που κρύβεται πίσω από αυτούς.

Πηγή: naftemporiki.gr