V auguste chemici oznámili, že dokážu to, čo sa dlho zdalo nemožné: rozložiť niektoré z najodolnejších perzistentných organických znečisťujúcich látok za miernych podmienok. Perfluóralkylové a polyfluórované látky (PFAS), často nazývané „navždy fungujúce chemikálie“, sa hromadia v životnom prostredí a našich telách alarmujúcou rýchlosťou. Ich trvanlivosť, ktorá pramení z ťažko rozrušiteľnej väzby uhlík-fluór, robí PFAS obzvlášť užitočnými ako vodeodolné a nepriľnavé nátery a hasiace peny, ale to znamená, že tieto chemikálie pretrvávajú stáročia. Niektoré zlúčeniny z tejto veľkej triedy zlúčenín sú známe svojou toxickosťou.
Tím vedený chemikom z Northwestern University Williamom Dichtelom a vtedajšou doktorandkou Brittany Trangovou objavil slabinu v perfluóralkylkarboxylových kyselinách a chemickej látke GenX, ktorá je súčasťou inej triedy PFAS. Zahrievaním zlúčenín v rozpúšťadle sa odštiepuje karboxylová skupina chemikálií; pridanie hydroxidu sodného vykoná zvyšok práce a zanechá po sebe fluoridové ióny a relatívne neškodné organické molekuly. Toto prerušenie extrémne silnej väzby C-F je možné dosiahnuť už pri 120 °C (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). Vedci dúfajú, že metódu otestujú aj s inými typmi PFAS.
Pred touto prácou boli najlepšími stratégiami na sanáciu PFAS buď sekvestrácia zlúčenín, alebo ich rozklad pri extrémne vysokých teplotách s použitím veľkého množstva energie – čo nemusí byť ani úplne účinné, hovorí Jennifer Faust, chemička z College of Wooster. „Preto je tento nízkoteplotný proces skutočne sľubný,“ hovorí.
Táto nová metóda rozdelenia bola obzvlášť vítaná v kontexte ďalších zistení z roku 2022 o PFAS. V auguste výskumníci zo Štokholmskej univerzity pod vedením Iana Cousins uviedli, že dažďová voda na celom svete obsahuje hladiny kyseliny perfluóroktánovej (PFOA), ktoré prekračujú odporúčanú hladinu pre túto chemickú látku v pitnej vode stanovenú Agentúrou na ochranu životného prostredia USA (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). Štúdia zistila aj vysoké hladiny iných PFAS v dažďovej vode.
„PFOA a PFOS [kyselina perfluóroktánsulfónová] sa už desaťročia nevyrábajú, čo dokazuje, aké sú odolné,“ hovorí Faustová. „Nemyslela som si, že ich bude toľko.“ Cousinsovej práca je podľa nej „skutočne len špičkou ľadovca.“ Faustová našla v dažďovej vode v USA novšie typy PFAS – tie, ktoré EPA bežne nemonitoruje – vo vyšších koncentráciách ako tieto staršie zlúčeniny (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Čas uverejnenia: 19. decembra 2022