In augustus kondigden chemici aan dat ze iets hadden bereikt wat lange tijd onmogelijk leek: het afbreken van enkele van de meest hardnekkige, persistente organische verontreinigende stoffen onder milde omstandigheden. Per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS), vaak 'eeuwige chemicaliën' genoemd, hopen zich in een alarmerend tempo op in het milieu en ons lichaam. Hun duurzaamheid, die voortkomt uit de moeilijk te verbreken koolstof-fluorbinding, maakt PFAS bijzonder nuttig als waterdichte en antiaanbaklagen en brandblusschuim, maar het betekent ook dat de chemicaliën eeuwenlang blijven bestaan. Van sommige leden van deze grote groep verbindingen is bekend dat ze giftig zijn.
Het team, onder leiding van chemicus William Dichtel van Northwestern University en toenmalig promovendus Brittany Trang, ontdekte een zwakte in perfluoralkylcarbonzuren en de chemische stof GenX, die tot een andere klasse van PFAS behoort. Door de verbindingen in een oplosmiddel te verhitten, wordt de carbonzuurgroep van de chemicaliën verwijderd; de toevoeging van natriumhydroxide doet de rest van het werk, waarbij fluoride-ionen en relatief onschadelijke organische moleculen achterblijven. Deze breuk van de extreem sterke C–F-binding kan al bij slechts 120 °C worden bereikt (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). De wetenschappers hopen de methode te testen op andere soorten PFAS.
Vóór dit onderzoek waren de beste strategieën voor het saneren van PFAS het afvangen van de verbindingen of het afbreken ervan bij extreem hoge temperaturen met behulp van grote hoeveelheden energie – wat mogelijk niet eens volledig effectief is, aldus Jennifer Faust, chemicus aan het College of Wooster. "Daarom is dit proces bij lage temperaturen zo veelbelovend", zegt ze.
Deze nieuwe analysemethode was vooral welkom in het licht van andere bevindingen uit 2022 over PFAS. In augustus rapporteerden onderzoekers van de Universiteit van Stockholm onder leiding van Ian Cousins dat regenwater wereldwijd perfluoroctaanzuur (PFOA)-niveaus bevat die de door het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) vastgestelde advieswaarde voor deze stof in drinkwater overschrijden (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). De studie toonde ook hoge concentraties van andere PFAS in regenwater aan.
"PFOA en PFOS [perfluoroctaansulfonzuur] worden al tientallen jaren niet meer geproduceerd, dus dat laat zien hoe hardnekkig ze zijn", zegt Faust. "Ik had niet gedacht dat er zoveel van zou zijn." Het werk van Cousins, zegt ze, "is echt maar het topje van de ijsberg." Faust heeft nieuwere soorten PFAS – stoffen die niet routinematig door de EPA worden gecontroleerd – in Amerikaans regenwater aangetroffen in hogere concentraties dan deze oudere verbindingen (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Geplaatst op: 19 december 2022