ในเดือนสิงหาคม นักเคมีได้ประกาศว่าพวกเขาสามารถทำสิ่งที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้มานานแล้ว นั่นคือการสลายสารมลพิษอินทรีย์ที่คงทนที่สุดบางชนิดภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรง สารเพอร์และโพลีฟลูออโรอัลคิล (PFAS) ซึ่งมักเรียกว่าสารเคมีตลอดกาล กำลังสะสมอยู่ในสิ่งแวดล้อมและร่างกายของเราในอัตราที่น่าตกใจ ความทนทานของสารเหล่านี้ ซึ่งมีรากฐานมาจากพันธะคาร์บอน-ฟลูออรีนที่ยากต่อการทำลาย ทำให้ PFAS มีประโยชน์อย่างยิ่งในฐานะสารเคลือบกันน้ำและกันติด และโฟมดับเพลิง แต่หมายความว่าสารเคมีเหล่านี้จะคงอยู่เป็นเวลาหลายศตวรรษ สมาชิกบางชนิดในกลุ่มสารประกอบขนาดใหญ่นี้เป็นที่ทราบกันดีว่ามีพิษ
ทีมวิจัยนำโดยวิลเลียม ดิชเทล นักเคมีจากมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น และบริตทานี ตรัง นักศึกษาปริญญาโทในขณะนั้น ค้นพบจุดอ่อนในกรดเพอร์ฟลูออโรอัลคิลคาร์บอกซิลิกและสารเคมีเจเน็กซ์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสาร PFAS อีกประเภทหนึ่ง การให้ความร้อนแก่สารประกอบเหล่านี้ในตัวทำละลายจะตัดหมู่กรดคาร์บอกซิลิกของสารเคมีออก การเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์จะทำปฏิกิริยาที่เหลือ โดยทิ้งไอออนฟลูออไรด์และโมเลกุลอินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตรายไว้ การทำลายพันธะ C–F ที่แข็งแกร่งมากนี้สามารถทำได้ที่อุณหภูมิเพียง 120 องศาเซลเซียส (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868) นักวิทยาศาสตร์หวังที่จะทดสอบวิธีการนี้กับสาร PFAS ประเภทอื่นๆ ต่อไป
ก่อนหน้านี้ กลยุทธ์ที่ดีที่สุดในการกำจัดสาร PFAS คือการกักเก็บสารประกอบเหล่านั้น หรือสลายสารเหล่านั้นที่อุณหภูมิสูงมากโดยใช้พลังงานปริมาณมาก ซึ่งอาจไม่ได้ผลอย่างสมบูรณ์ด้วยซ้ำ เจนนิเฟอร์ ฟอสต์ นักเคมีจากวิทยาลัยวูสเตอร์กล่าว “นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมกระบวนการที่อุณหภูมิต่ำนี้จึงดูมีอนาคตที่สดใส” เธอกล่าวเสริม
วิธีการวิเคราะห์แบบใหม่นี้เป็นที่น่ายินดีอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากผลการค้นพบอื่นๆ เกี่ยวกับ PFAS ในปี 2022 ในเดือนสิงหาคม นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสตอกโฮล์ม นำโดยเอียน คูซินส์ รายงานว่า น้ำฝนทั่วโลกมีระดับกรดเพอร์ฟลูออโรออกตาโนอิก (PFOA) สูงเกินกว่าระดับคำแนะนำของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาสำหรับสารเคมีชนิดนี้ในน้ำดื่ม (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765) การศึกษายังพบระดับ PFAS อื่นๆ ในน้ำฝนในระดับสูงอีกด้วย
“PFOA และ PFOS [กรดเพอร์ฟลูออโรออกเทนซัลโฟนิก] เลิกผลิตไปนานหลายทศวรรษแล้ว ดังนั้นจึงแสดงให้เห็นว่าสารเหล่านี้คงอยู่ได้นานเพียงใด” ฟอสต์กล่าว “ฉันไม่คิดว่ามันจะมีมากขนาดนี้” เธอกล่าวว่างานของคูซินส์ “เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของภูเขาน้ำแข็งเท่านั้น” ฟอสต์พบสาร PFAS ชนิดใหม่ๆ ซึ่งหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (EPA) ไม่ได้ตรวจสอบเป็นประจำ ในน้ำฝนของสหรัฐฯ ในความเข้มข้นที่สูงกว่าสารประกอบดั้งเดิมเหล่านี้ (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j)
วันที่โพสต์: 19 ธันวาคม 2022