PFAS,被稱為“永久性化學物質”,是當今科學家面臨的最持久的污染物之一。由於這些化合物非常穩定,它們可以在水源、生態系統甚至人體中保留數十年。由於其持久性,PFAS 污染對全球環境和公共衛生構成日益嚴重的威脅。

現在,研究人員發現了一條重要線索,可以幫助改善消除這些化學物質的努力。

對抗PFAS污染的新線索

一項新的研究表明,PFAS 可以用強光分解,而不需要額外的化學物質。更重要的是,調查人員確定了這次故障的主要責任人。

研究小組發現,氫自由基是水暴露在紫外線 (UV) 下時形成的高活性粒子,在破壞 PFAS 分子方面發揮關鍵作用。

這些發現挑戰了早期關於 PFAS 降解如何發生的想法。先前的研究主要集中在其他活性物質作為該過程的主要驅動因素。隨著氫自由基作為主導力量,科學家現在對所涉及的化學有了更清晰的了解。

這種理解很重要,因為確切了解 PFAS 破壞的原因可以幫助研究人員開發更有效的治療技術。

氫自由基如何分解永恆的化學物質

氫自由基非常活躍,能夠攻擊 PFAS 分子。在此過程中,它們逐漸去除氟原子,將化合物分解成更小的物質,在環境中不易持久。

研究人員還發現,該反應在高能量紫外線下效果最好,尤其是在波長低於 300 奈米的情況下。

領導這項研究的奧爾胡斯大學副教授 Zongsu Wei 表示,研究結果為未來的技術發展提供了寶貴的指導:

「我們知道,PFAS 非常穩定,因為它們具有很強的碳氟鍵,而打破這些鍵是主要的挑戰。通過確定氫自由基是罪魁禍首,我們現在對如何設計更有效和可持續的技術來真正破壞這些化學物質而不是去除它們有了更清晰的想法,」他說。

除了去除 PFAS 外,還過渡到 PFAS 銷毀

Wei 表示,目前的許多方法並不能真正解決 PFAS 問題。相反,他們經常將化學物質從一個地方轉移到另一個地方。

「如今,許多技術可以過濾水中的 PFAS,但並不能消除它們。真正的目標是降解:完全分解分子。如果我們想以綠色和可擴展的方式實現這一目標,那麼了解其機制至關重要。”

研究人員警告說,新發現並不是立竿見影的解決方案。降解過程仍然相對緩慢,並且當化學物質分解時可能形成中間化合物。

然而,確定反應背後的主要驅動因素是一個重要的進步。這些發現為科學家提供了重要訊息,有助於開發更有效的 PFAS 治療技術。

最終,研究表明,即使是世界上一些最持久的污染物,當研究人員充分了解其化學成分並直接針對它們時,它們也可能變得脆弱。

什麼是 PFAS?

  • PFAS(全氟烷基物質和多氟烷基物質)是一大類合成化學品,自 20 世紀 40 年代以來一直在使用。
  • 它們存在於防水服裝、食品包裝、阻燃泡沫和不沾鍋等產品中。
  • 它們通常被稱為“永久性化學品”,因為它們在環境中分解非常緩慢
  • PFAS 可以在水、土壤、野生動物和人類中積累
  • 接觸該物質與健康問題有關,包括癌症、肝損傷和荷爾蒙失調
  • 大多數現有的水處理技術可以去除 PFAS,但不會破壞它們

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