In augustus kondigden chemici aan dat ze konden doen wat lang onmogelijk leek: enkele van de meest duurzame persistente organische verontreinigende stoffen afbreken onder milde omstandigheden.Per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS), vaak voor altijd chemicaliën genoemd, stapelen zich in een alarmerend tempo op in het milieu en ons lichaam.Hun duurzaamheid, geworteld in de moeilijk te verbreken koolstof-fluorbinding, maakt PFAS bijzonder nuttig als waterdichte en anti-aanbaklagen en blusschuim, maar het betekent dat de chemicaliën eeuwenlang blijven bestaan.Van sommige leden van deze grote klasse verbindingen is bekend dat ze giftig zijn.
Het team, geleid door de scheikundige William Dichtel van de Northwestern University en de toenmalige afgestudeerde student Brittany Trang, ontdekte een zwak punt in perfluoralkylcarbonzuren en de chemische stof GenX, die deel uitmaakt van een andere klasse van PFAS.Door de verbindingen in een oplosmiddel te verwarmen, wordt de carbonzuurgroep van de chemicaliën afgekapt;de toevoeging van natriumhydroxide doet de rest van het werk, waarbij fluoride-ionen en relatief goedaardige organische moleculen achterblijven.Dit verbreken van de extreem sterke C-F-binding kan worden bereikt bij slechts 120 °C (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868).De wetenschappers hopen de methode te testen tegen andere soorten PFAS.
Vóór dit werk waren de beste strategieën om PFAS te herstellen ofwel de verbindingen te sequestreren of ze af te breken bij extreem hoge temperaturen met behulp van grote hoeveelheden energie - wat misschien niet eens helemaal effectief is, zegt Jennifer Faust, een chemicus aan het College of Wooster."Daarom is dit proces bij lage temperatuur echt veelbelovend", zegt ze.
Deze nieuwe uitsplitsingsmethode was vooral welkom in de context van andere bevindingen uit 2022 over PFAS.In augustus meldden onderzoekers van de Universiteit van Stockholm onder leiding van Ian Cousins dat regenwater over de hele wereld niveaus van perfluoroctaanzuur (PFOA) bevat die hoger zijn dan het adviesniveau van de Amerikaanse Environmental Protection Agency voor die chemische stof in drinkwater (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021 /acs.est.2c02765).De studie vond ook hoge niveaus van andere PFAS in regenwater.
"PFOA en PFOS [perfluoroctaansulfonzuur] zijn al tientallen jaren niet meer in productie, dus het laat zien hoe hardnekkig ze zijn", zegt Faust."Ik had niet gedacht dat er zoveel zou zijn."Het werk van Cousins, zegt ze, "is echt het topje van de ijsberg."Faust heeft nieuwere soorten PFAS gevonden - soorten die niet routinematig worden gecontroleerd door de EPA - in Amerikaans regenwater in hogere concentraties dan deze verouderde verbindingen (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Posttijd: 19 december 2022