「フォーエバー ケミカル」は、不滅で持続性があり、ほぼどこにでもあるという評判があります。たとえば、飲料水のように、そうであってはならない多くの場所も含まれます。
しかし今、環境や健康の問題を引き起こさないように、これらの分子を本質的に粉々に砕く新しい方法が注目されています。 それは、今日発表された研究で説明されています ジャーナル 化学. プロセスには注意点がありますが、多くの専門家が喜んでいるのは、このような頑丈な物質の場合は驚くほど簡単なことです。
「それは、私が過去10年間に知ってきたことすべてに真逆です。 他の誰かがこの情報を取得して利用し、私たちが必要とする技術に適応させることができるので、これは本当に素晴らしいことです」 視点 における新しい研究について 化学.
広く普及している化学物質は、PFAS としてより一般的に知られているパーフルオロアルキルおよびポリフルオロアルキル物質です。 ファーストフードの包み紙から焦げ付き防止のフライパンまで、あらゆるものに使われるほど無害だと信じられていましたが、最近では、これらの化学物質が人や環境にどのように害を及ぼすかについての懸念が高まっています. さまざまな種類の PFAS がありますが、それらの決定的な特徴は、環境や非常に高温のような厳しい条件でも容易に分解されないことです。 その弾力性により、PFAS は 1950 年代以来、あらゆる種類の用途で求められてきました。たとえば、物を水や汚れに強いものにしたり、消火用泡に適用したときに炎を鎮めたりすることができます。
PFAS は、 炭素とフッ素の間の特に丈夫な結合 以内 化学構造 9,000 種類ほどのさまざまな種類の化学物質です。 それが本質的に「永遠に」を「永遠に化学物質」に入れるものです。 PFAS を取り除くために、研究者はそれらの結合を断ち切る方法を見つけようとしています。 しかし、通常は、摂氏 700 度 (華氏 1,292 度) 以上で焼却するなど、多くの労力が必要です。
新しい研究で非常に驚くべきことは、そのエネルギーの一部を使用してそれらの結合を引き裂く方法を発見したことです. 新しい研究の著者は、一般的に使用される工業用溶媒と水酸化ナトリウム (灰汁に含まれる化学物質) を特定のクラスの PFAS に添加することにより、摂氏 80 から 120 度 (176 から華氏248度）。 鍋に水を沸騰させるよりもエネルギーはかかりません。
このプロセスは、PFAS を専門家が言う 6 つの異なる副産物に分解します。 ザ・バージ 比較的良性です。 そのうちの 5 つは自然界に存在し、歯磨き粉や洗顔料に含まれる成分でさえあるかもしれません。 6 番目に残った生成物であるトリフルオロアセテートには、厄介な炭素-フッ素結合が残っていますが、PFAS ほど危険ではありません。 最終的に、これらの分解された破片はすべて石に変えるか、安全に廃棄することができます。PFAS とは異なり、埋め立て地から漏れ出し、焼却後に空気中に残留する可能性さえあります。
ですから、化学物質が食品包装、テフロン製のフライパン、デンタルフロス、水道水から簡単に人間の体に入ったとしても、何の不思議もありません。 1990 年代までに、CDC によって実施された全国的な血液サンプリングにより、PFAS が発見されました。 98%以上 テストされたアメリカ人の数。 それはまた、米国中の水源、魚、および土壌で発見されています. そして、その汚染はしばしば低レベルで見られますが、周囲の多くの地域でより集中しています 軍事基地 PFAS を多用する工場 (泡消火剤および製造)。
CDC が「広範な化学物質への曝露、その露出が人間の健康と環境に与える影響に関する研究は遅れています。 永久化学物質の使用を規制する努力も必要です。 EPA はちょうど健康を発行しました 勧告 6 月には、何年にもわたって環境と健康の擁護者がより多くの規制を推進してきた後、飲料水中で安全であると見なされる PFAS の量について。 これらの勧告は基本的に、連邦、州、および地方の役人に対する拘束力のない勧告にすぎません。 しかし、彼らはすでに 法的異議申し立て 業界別。
科学者たちは、PFAS がどの程度蔓延しているか、化学物質がどのような脅威をもたらす可能性があるかをよりよく理解しようとしています。 しかし、高レベルの PFAS は リンクされた 特定の種類のがん、肝臓の損傷、コレステロールの増加のリスクが高くなるだけでなく、妊娠中の女性の血圧の上昇や乳児の出生時体重の低下などの生殖に関する健康上のリスクもあります. その結果、一部の企業はすでに最も一般的なタイプの PFAS の使用をやめていますが、現在では代替化学物質と呼ばれる同様の懸念があります。 GenX.
「 [forever] 私たちがすでに放出した化学物質は、何千年もの間私たちと共にあります。 これは私たちが犯した間違いであり、すでに何世代にもわたって残るでしょう」と、アリゾナ州立大学の環境衛生工学バイオデザイン センターの所長である Rolf Halden は言います。 「したがって、どれだけの量を放出し、これらの化学物質をどのように捕捉して破壊するかを検討するのに、遅すぎることはなく、早すぎることもありません。」
で発表された新しい研究 化学 今日は有望ですが、研究から実際の行動に至るまでにはまだ長い道のりがあります. まず第一に、この種の破壊的な化学反応を起こす前に、永遠に化学物質を水や土壌からろ過するか、巻き上げた場所から取り出す必要があります.
さらに、化学物質を永久に分解するこの新たに発見されたプロセスは、すべての種類の PFAS をうまく破壊するわけではありません。 (ここで我慢してください。厄介なほど似た頭字語がたくさん出てきます。) 新しいプロセスは、ペルフルオロアルキルカルボン酸 (PFCA) として知られているものを攻撃します。 ありがたいことに、これには、最も一般的に見られる永遠の化学物質の 1 つであるパーフルオロオクタン酸 (PFOA) が含まれています。 他の多くの種類の永久化学物質は最終的に一種のPFCAに分解され、この新しい研究はそれらに適用される可能性があります.
この研究のもう 1 つの優れた点は、PFAS を破壊する方法を探している他の科学者が、PFAS を分解する方法をよりよく理解できるようになることです。 「もしあなたがレゴを持っていて、それを粉々に砕いたら、それがどのようにばらばらになったのか、ある種の構造分析を行うことができたでしょう」と、新しい 化学 紙。
「すべてを解決するために 1 つの論文を求めることはできません。 しかし、私はそれを言うでしょう [study] 非常に多くの PFAS 分解技術の研究者に、システムをさらに改善する方法を考えるように教える、または導くのに非常に役立つでしょう」今年初めに他の研究者と一緒に論文を発表しました 別の潜在的な方法 紫外線や亜硫酸塩を利用したPFASの破壊に。
「私は言うだろう [the new study] 破壊できるようになりつつある武器庫に別のツールを追加します [PFAS]コロラド鉱山学校のティモシー・ストラスマン教授は、次のように述べています。 研究した 水熱技術を使用して PFAS を分解します。 最終的に、メソッドの武器庫全体 動員する必要があるかもしれません PFAS が残した大きな混乱を片付けるために。