PFAS, một loại hóa chất tổng hợp được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm tiêu dùng, có thể tồn tại vĩnh viễn trong không khí, nước và đất, đó là lý do tại sao chúng thường được gọi là “hóa chất vĩnh viễn”.
Các hóa chất này có liên quan đến cân nặng khi sinh thấp, cholesterol cao, bệnh tuyến giáp và tăng nguy cơ mắc một số loại ung thư. Một nghiên cứu được công bố vào đầu tháng này cho thấy rằng việc tiếp xúc với PFOS ở mức độ cao, một loại PFAS từng được sử dụng để tạo ra các vật dụng chống vết bẩn, dầu mỡ và nước như quần áo và bao bì thực phẩm, có liên quan đến việc tăng nguy cơ ung thư gan. Hóa chất chị em của nó, PFOA, có liên quan đến việc tăng nguy cơ ung thư thận.
Vì vậy, các nhà khoa học đã cố gắng trong nhiều năm để tìm cách phá vỡ PFAS, từ viết tắt của các chất perfluoroalkyl và polyfluoroalkyl. Hôm thứ Năm, các nhà nghiên cứu của Đại học Northwestern đã công bố một nghiên cứu cho thấy PFAS có thể bị phá hủy bằng hai hóa chất tương đối vô hại: natri hydroxit hoặc dung dịch kiềm, một hóa chất dùng để sản xuất xà phòng và dimethyl sulfoxide, một hóa chất được phê duyệt là thuốc điều trị hội chứng giảm đau bàng quang.
Trước đây, cách hoạt động duy nhất để phá vỡ PFAS là để các hạt tiếp xúc với nhiệt độ cực cao, đôi khi vượt quá 1.800 độ F, trong lò đốt. Nhưng quá trình sử dụng nhiều năng lượng đó vẫn có thể giải phóng các hóa chất độc hại vào môi trường.
Phương pháp mới có vẻ an toàn hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Các nhà khoa học Tây Bắc đã thêm các phân tử PFAS vào dung dịch thuốc tẩy và dimethyl sulfoxide và cho chúng tiếp xúc với nhiệt độ lên tới 248 độ F. Các hóa chất bị phân hủy thành các ion florua và các sản phẩm phụ vô hại khác.
William Dichtel, giáo sư hóa học tại Đại học Northwestern và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Một phần cụ thể của các phân tử này rơi ra và tạo ra một loạt các phản ứng mà cuối cùng sẽ phân hủy các hợp chất PFAS này thành các sản phẩm tương đối lành tính”. một cuộc gọi. với các phóng viên.
PFAS gần như không thể bị phá hủy do liên kết carbon-flo mạnh của chúng. Brittany Trang, một đồng tác giả khác, đã so sánh quá trình phá vỡ các phân tử với việc phá vỡ một khối Lego thành từng mảnh.
Hiện tại, PFAS có thể được lọc ra khỏi nước, nhưng sau đó nó phải bị phá hủy theo một cách nào đó. Nếu hóa chất được đổ vào bãi chôn lấp hoặc ném vào lò đốt, chúng vẫn có thể gây ô nhiễm môi trường.
Ông nói: “Cách hiện tại mà mọi người sẽ cố gắng xử lý bọt chữa cháy có chứa PFAS là đốt chúng, nhưng đã có bằng chứng cho thấy những lò đốt này thực sự chỉ làm lan truyền PFAS xung quanh cộng đồng nơi có lò đốt”. Trảng. “Vì vậy, cần có một phương pháp xử lý PFAS theo cách không tiếp tục gây ô nhiễm.”
Những thách thức trong xử lý nước uống
PFASs được phát minh vào những năm 1930 và được sử dụng trong lớp chống dính và chống thấm nước cho hàng tiêu dùng bắt đầu từ những năm 1940 và 1950. Kể từ đó, hóa chất này được tìm thấy trong mọi loại đồ gia dụng, bao gồm thảm, đồ dùng nhà bếp và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
PFOA và PFOS phần lớn đã bị loại bỏ khỏi quá trình sản xuất hóa chất và sản phẩm của Hoa Kỳ vào giữa những năm 2000, nhưng kể từ đó đã được thay thế bằng một nhóm hóa chất PFAS mới có tên là GenX. Nhưng các hóa chất cũ vẫn tồn tại trong môi trường, ngay cả trong nước uống.
Cơ quan Bảo vệ Môi trường đã ban hành các giới hạn mới về mức độ an toàn của PFAS trong nước uống vào tháng Sáu. Theo cơ quan này, mức PFOA có thể gây hại trên 0,004 phần tỷ, trong khi mức PFOS có thể gây hại trên 0,02 phần tỷ. Cơ quan này cũng đặt giới hạn 10 phần tỷ cho GenX.
EPA đã thừa nhận trong một thông cáo báo chí vào thời điểm đó rằng “một số tác động tiêu cực đến sức khỏe có thể xảy ra ở nồng độ PFOA hoặc PFOS trong nước gần bằng 0 và thấp hơn khả năng phát hiện của EPA.”
Các nhà nghiên cứu của Northwestern đã phá vỡ các phân tử PFAS ở nồng độ cao hơn EPA khuyến nghị, mặc dù họ tin rằng quá trình này cũng có thể loại bỏ nồng độ thấp hơn khỏi nước.
Tuy nhiên, trong khi phương pháp mới có thể phá vỡ các hóa chất PFOA và GenX, Dichtel cho biết, PFOS không thể bị phá hủy theo cách tương tự. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đang xem xét các phương pháp khác cho điều đó.
Nhóm Công tác Môi trường, một nhóm nghiên cứu và vận động tập trung vào các hóa chất độc hại, theo dõi các chất gây ô nhiễm trong nước uống và ước tính vào tháng 6 rằng 2.000 cộng đồng Hoa Kỳ có mức PFAS trong nước uống của họ vượt quá giới hạn mới của EPA.
Christopher Sales, phó giáo sư kỹ thuật môi trường tại Đại học Drexel, người không tham gia vào nghiên cứu mới, cho biết các nhà khoa học có thể sẽ mất vài năm để phát triển một giải pháp có thể thực hiện được trong các cộng đồng này.
“Nhiều phương pháp được sử dụng để tiêu diệt [PFAS] Nó đã không thực sự được chứng minh là có thể tiêu diệt nó ở những nồng độ rất thấp,” ông nói.
Nếu phương pháp mới được áp dụng để xử lý nước quy mô lớn, nước có thể sẽ cần phải được chuyển từ cơ sở xử lý đến một địa điểm bên ngoài. Ở đó, PFAS có thể được chiết xuất và sau đó tiếp xúc với hỗn hợp thuốc tẩy và dimethyl sulfoxide cần thiết.
“Câu hỏi lớn là liệu quy trình này có thể được nhân rộng hay không,” Sales nói.
Ông nói rằng các nhà nghiên cứu khác cũng đang tìm cách tiêu diệt PFAS ở nhiệt độ thấp hơn, thậm chí có thể ở nhiệt độ phòng.
Nói chung, vấn đề có thể cần nhiều giải pháp, Sales nói: “Tôi không nghĩ có một loại thuốc chữa bách bệnh duy nhất để điều trị PFAS.”
