بیش از یک قرن است که جهان ما مملو از پلاستیک شده است. پلاستیک در همه چیز از فوم آتش نشانی گرفته تا بطری های آب و تابه های نچسب، محصولی مناسب و ماندگار را به ارمغان می آورد. اما در درازمدت، پلاستیک مواد شیمیایی خطرناکی به نام مواد پرفلوروآلکیل و پلی فلوئوروآلکیل (PFAS) آزاد می‌کند که به خاک و آب‌های زیرزمینی نفوذ می‌کند. این مواد شیمیایی برای همیشه در همه جا خواهند بود: در منابع نوشیدنی، غذا، هوا و حتی بدن ما و می توانند منجر به عواقب ناخوشایندی از جمله سرطان، مشکلات رشد نوزاد و ضعف سیستم ایمنی می شوند.دانشمندان بر روی روش هایی برای از بین بردن مواد شیمیایی PFAS پلاستیک که در محیط ما نفوذ می کنند کار کرده اند، اما هیچ روش آسانی وجود ندارد. چراکه این ترکیبات به هیچ چیز، نه عوامل بیولوژیکی یا سایر عوامل شیمیایی، واکنش نشان نمی دهند؛ آنها فقط به یکدیگر می چسبند و در برابر تجزیه شدن مقاومت می کنند. به گفته شیمیدانان دانشگاه نورث وسترن در ایلینویز، روش‌های کنونی به شرایط بسیار سخت برای تجزیه این ترکیبات نیاز دارند.کار اخیر این تیم که در ژورنال ساینس در ۱۸ آگوست منتشر شد، ثابت می کند که قدرت سرسخت PFAS در واقع می تواند شکسته شود. دانشمندان راهی برای تجزیه دو شکل متمرکز و سمی PFAS به ترکیبات کوچکتر و بی ضرری که تجزیه پذیرند، کشف کردند. این روش با استفاده از حرارت کم، حلال و هیدروکسید سدیم ساده و ارزان است. این روش برای دو دسته عمده از PFAS که امروزه در محیط زیست نفوذ می کنند اثربخش است: اسید پرفلوئورواکتانوئیک (PFOA) و یکی از جایگزین های رایج آن، معروف به GenX.به نظر می رسد که مواد شیمیایی PFAS پلاستیک نقطه ضعفی دارند: آنها اغلب شامل اتم های اکسیژن باردار در انتهای مولکول های خود هستند. تیم دیشتل Dichtel یک حلال غیر معمول به نام دی متیل سولفوکسید را انتخاب کرد که به آنها اجازه می داد PFAS را به آرامی بین ۸۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد همراه با هیدروکسید سدیم، یک کاتالیزور معمولی که به ایجاد واکنش شیمیایی کمک می کند، گرم کنند. نتیجه واکنش‌های متعددی بود که با ریزش اتم‌های اکسیژن باردار شروع شد. سپس اتم های فلوئور نیز سقوط کردند و کربن خود را آزاد کردند تا فلوراید، شکل ایمن فلوئور را به خود بگیرد. کل فرآیند تنها ۱۲ ساعت طول کشید و تا آن زمان، بیش از ۹۰ درصد از مواد شیمیایی PFAS پلاستیک به محصولات جانبی کربن ایمن تبدیل شدند. دیشتل این گروهی از اتم های باردار را «پاشنه آشیل» مولکول PFAS نامیدند. دیشتل امیدوار است که تجزیه و تحلیل آنها کلیدی برای انجام تحقیقات مشابه برای دیگران باشد.دیشتل معتقد است که روش جدید می تواند روزی برای حذف ترکیبات PFAS طبقه بندی شده به عنوان کربوکسیلات ها افزایش یابد. در حالی که این مطالعه با موفقیت ده اسید پرفلوئوروآلکیل کربوکسیلیک (PFCAs) و پرفلوئوروآلکیل اتر کربوکسیلیک اسید (PFECAs) را تجزیه کرد، راه طولانی در پیش است. EPA تخمین می زند که ۱۱۹۹۰ نوع PFAS دیگر هنوز وجود دارد.
دانشمندان بر روی روش هایی برای از بین بردن مواد شیمیایی PFAS پلاستیک که در محیط ما نفوذ می کنند کار کرده اند، اما هیچ روش آسانی وجود ندارد. چراکه این ترکیبات به هیچ چیز، نه عوامل بیولوژیکی یا سایر عوامل شیمیایی، واکنش نشان نمی دهند؛ آنها فقط به یکدیگر می چسبند و در برابر تجزیه شدن مقاومت می کنند. به گفته شیمیدانان دانشگاه نورث وسترن در ایلینویز، روش‌های کنونی به شرایط بسیار سخت برای تجزیه این ترکیبات نیاز دارند.
کار اخیر این تیم که در ژورنال ساینس در ۱۸ آگوست منتشر شد، ثابت می کند که قدرت سرسخت PFAS در واقع می تواند شکسته شود. دانشمندان راهی برای تجزیه دو شکل متمرکز و سمی PFAS به ترکیبات کوچکتر و بی ضرری که تجزیه پذیرند، کشف کردند. این روش با استفاده از حرارت کم، حلال و هیدروکسید سدیم ساده و ارزان است. این روش برای دو دسته عمده از PFAS که امروزه در محیط زیست نفوذ می کنند اثربخش است: اسید پرفلوئورواکتانوئیک (PFOA) و یکی از جایگزین های رایج آن، معروف به GenX.
به نظر می رسد که مواد شیمیایی PFAS پلاستیک نقطه ضعفی دارند: آنها اغلب شامل اتم های اکسیژن باردار در انتهای مولکول های خود هستند. تیم دیشتل Dichtel یک حلال غیر معمول به نام دی متیل سولفوکسید را انتخاب کرد که به آنها اجازه می داد PFAS را به آرامی بین ۸۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد همراه با هیدروکسید سدیم، یک کاتالیزور معمولی که به ایجاد واکنش شیمیایی کمک می کند، گرم کنند. نتیجه واکنش‌های متعددی بود که با ریزش اتم‌های اکسیژن باردار شروع شد. سپس اتم های فلوئور نیز سقوط کردند و کربن خود را آزاد کردند تا فلوراید، شکل ایمن فلوئور را به خود بگیرد. کل فرآیند تنها ۱۲ ساعت طول کشید و تا آن زمان، بیش از ۹۰ درصد از مواد شیمیایی PFAS پلاستیک به محصولات جانبی کربن ایمن تبدیل شدند. دیشتل این گروهی از اتم های باردار را «پاشنه آشیل» مولکول PFAS نامیدند. دیشتل امیدوار است که تجزیه و تحلیل آنها کلیدی برای انجام تحقیقات مشابه برای دیگران باشد.
دیشتل معتقد است که روش جدید می تواند روزی برای حذف ترکیبات PFAS طبقه بندی شده به عنوان کربوکسیلات ها افزایش یابد. در حالی که این مطالعه با موفقیت ده اسید پرفلوئوروآلکیل کربوکسیلیک (PFCAs) و پرفلوئوروآلکیل اتر کربوکسیلیک اسید (PFECAs) را تجزیه کرد، راه طولانی در پیش است. EPA تخمین می زند که ۱۱۹۹۰ نوع PFAS دیگر هنوز وجود دارد.
بدون نظر