“永远的化学物质”被污染清理法摧毁

一种被称为“永久化学物质”的致癌污染物可能并不那么永久。

加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的化学工程和环境科学家最近发表了新的方法，将饮用水中的这些有害物质化学分解成基本无害的小化合物。

这项正在申请专利的工艺向受污染的水中注入氢气，然后用高能量、短波长的紫外线照射水。氢气使水分子极化，使其更具反应性，而光催化化学反应，破坏污染物，即PFAS或聚氟烷基和全氟烷基物质。

这种组合拳打破了使这些污染物在环境中如此持久和积累的强大的氟-碳化学键。事实上，与其他紫外线水处理方法相比，PFAS的分子破坏率从10%增加到近100%，同时没有产生其他不良副产品或杂质，UCR的科学家在《科学》杂志上报道最近发表的一篇论文发表在《危险材料快报》上。

更重要的是，清洁技术是绿色的。

“相互作用后，氢会变成水。这项技术的优势在于它非常可持续。多家刘他是UCR化学与环境工程系副教授，也是该论文的通讯作者。该论文的第一作者陈功德是UCR的项目科学家，曾在刘手下工作。他在加州大学洛杉矶分校获得博士学位，现在是圣安娜地区水质控制委员会的工程师。

刘的实验室在来自40万元资助来自国家科学基金会。

PFAS是一个由数千种化合物组成的家族，其特征是完全氟化的碳原子具有顽固的强化学键，可以无限期地在环境中存在-因此被称为“永远的化学物质”。

从20世纪40年代开始，这些化合物广泛应用于数千种消费品中，因为它们具有耐热、耐水和抗脂类的能力。

含有pfas的产品包括耐油包装纸和容器，如微波炉爆米花袋、披萨盒和糖果包装;用于地毯、室内装潢、衣服和其他织物的防污和防水剂;清洁产品;不粘炊具;油漆、清漆和密封剂，根据美国环境保护署的数据，或EPA。

由于这些化合物在环境中持续存在和积累，乳制品和接触PFAS的动物的肉类也是这些化合物的来源。事实上，PFAS无处不在，根据加州立法机构的一项分析，科学家在几乎所有接受测试的人的血液中都发现了PFAS。

EPA称，研究表明，暴露于一定水平的PFAS与许多健康不良影响有关，包括前列腺癌、肾癌和睾丸癌的风险增加。

接触这些污染物还可能导致孕妇生育能力下降或高血压增加，儿童发育影响或发育迟缓，出生体重过低，青春期加速。人们还发现，PFAS化合物会损害免疫系统抵抗感染的能力，并干扰激素功能。

由于这些对健康的影响，联邦和州官员正在颁布新的PFAS清理标准，规定饮用水和有毒清理地点以下或排放的地下水中的PFAS。

今年秋天，美国环保署就两种全氟辛烷酸和全氟辛烷磺酸作为联邦超级基金有毒场所清理法规定的有害物质的计划征求公众意见。如果这项规定获得批准，它将使污染者对清理污染负责。

在加州，州水资源控制委员会今年发布了一项命令，要求公共饮用水供应商检测PFAS。如果测试超过规定的水平，供应商必须发布公告，删除一个或多个来源，或处理或混合水。

考虑到监管方面的推动，刘的实验室团队在UCR技术合作办公室5万美元的概念验证资助的帮助下，正在“走向商业化”，以扩大这项技术的规模，以处理更大量的水，刘说。

这项技术包括向处理槽发射短波紫外线来激发水分子。

刘说:“我们正在优化它，试图使这项技术适用于广泛的pfas污染水源。”“这项技术在消除饮用水和不同类型的工业废水中的PFAS方面显示出非常有希望的结果。”

参考:陈刚，刘生，石强，等。用于增强全氟烷基物质破坏的氢极化真空紫外光解系统。JHM字母。2022; 3:100072。doi:10.1016 / j.hazl.2022.100072

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