永久有毒的化學物質已經遠至北冰洋，最近人們發現它們在海洋噴霧的作用下衝擊著我們的海岸線，這使得將它們從環境中清除變得更加迫切。
迄今為止，全氟或多氟烷基物質（PFAS）的修復一直面臨障礙。在英國，可能需要花費 210 億英鎊（約 250 億歐元）來移除所有永遠化學品根據英國水工業研究中心 (UKWIR) 的數據，僅來自我們的污水。
即使我們確實支付了這筆費用，現有技術的有效性仍然存在一個問號。
但瑞士公司 Oxyle 發現了一種方法，可以顯著淨化受 PFAS 污染的水，同時降低成本。
「很多瓶裝水含有 PFAS，」Oxyle 聯合創始人 Fajer Mushtaq 說。 “經過處理後，我們的水甚至比瓶裝飲用水還要低。”
該技術以 Mushtaq 在蘇黎世聯邦理工學院的博士論文為基礎，她在那裡開發了可以氧化和破壞 PFAS 的奈米顆粒。成長於德里，她的研究受到該市水危機的啟發。
「在我想要的時候無法獲得水，或者在夏季的幾個月裡無法定量供水，這給你留下了印記，」她說。 “從我還是個孩子的時候起，我就知道這是一個非常重要的資源，需要珍惜，如果不好好照顧它會發生什麼。”
為什麼去除 PFAS 如此困難？
全氟磺酸耐熱、防水的特性使它們成為耐磨消費品（如不沾鍋、防水衣服和防污織物）的有吸引力的材料，但這也意味著它們很難被破壞。
當我們清洗含有這些永久化學物質的衣服時，我們無意中將它們通過廢水排入我們的水道。 PFAS 也存在於一些農藥和消防泡沫。
PFAS 對我們健康的確切影響仍在顯現，但是研究化學物質與某些癌症（包括腎臟癌和攝護腺癌）、免疫系統下降、荷爾蒙變化和高血壓有關。
它們向環境中的釋放是普遍存在的，而且一些 PFAS 需要 1,000 多年才能分解，並且已經大量累積。它們的普遍存在帶來了一個代價高昂的問題。
「它們被稱為『永遠的化學品』是有原因的，」Karyn Georges 說，他是 UKWIR 關於 PFAS 解決方案論文的合著者。 「它們不容易生物降解。它們不容易去除。這就是為什麼它們首先被使用的原因。
使問題變得複雜的是 PFAS 之間的差異。 「PFAS 有 10,000 多種不同的種類，」Georges 繼續說道。 “它們包含一系列的物理化學特性，我的意思是你可以通過不同的方式去除它們。”
PFAS的修復方法大致可分為三類：吸附劑、分離法、破壞法。
吸附劑和分離都能有效去除廢水中的 PFAS，但都不能根除有害化學物質。
吸附通常使用顆粒活性碳 (GAC) 從廢水中吸收 PFAS。剩餘的碳隨後被污染並需要處理 - 但將其發送至垃圾掩埋場由於 PFAS 滲入土壤和地下水，因此有進一步污染的風險。
「你必須摧毀它們，否則你只是將它們循環到不同的介質中，無論是污泥還是空氣，」喬治說。
2021 年，UKWIR 將焚燒標記為永久銷毀 PFAS 的唯一方法。這通常需要在1000°C以上的溫度下燃燒，消耗大量的能量。
一些研究質疑焚燒是否會完全破壞 PFAS，或者是否會讓空氣中的顆粒逸出並形成空氣污染。
它還可能釋放四氟甲烷和六氟乙烷等溫室氣體。
奧克賽爾如何發揮作用？
「我們純粹是破壞技術，」穆什塔克說。 “我們正在氧化和還原這些化學物質。”
Oxyle 透過削弱分子之間的鍵、將長鍊和短鏈分解成可安全處置的複合部分來去除 PFAS。
「假設你有一個碳氫鍵。我們打破它。你有一個碳氟鍵，你可以破壞它，」穆什塔克說。 “處理結束後，剩下的就是二氧化碳、水分子、一些氟化物、硫酸鹽和礦物質——基本上都是建築材料。”
她解釋說，這種化學方法並不新鮮，並且已經在多家公司中使用。 Oxyle 的獨特之處在於它如何產生能量來促進反應。
其他人可能透過電極傳遞電力或對廢水施加紫外線（既昂貴又耗能的過程），而 Oxyle 使用機械能，例如由氣泡或水流。
然後，它將穆什塔克博士期間創建的奈米多孔材料應用到水中，形成催化劑。 「它被激活並開始分解水並形成不同的化學物質，這些化學物質能夠破壞這些 PFAS 分子的鍵，」她說。
使用氣泡可以使 Oxyle 的能源消耗減少至少 15%，在某些情況下甚至可以減少 60%。 Mushtaq 表示：「能源是銷毀技術成本的最大驅動因素。」這意味著 Oxyle 可以提供比競爭對手更低的營運費用。
「我們的技術非常模組化，」她繼續說道。 “每個反應器每小時可處理約 10 米立方體，即每小時 10,000 公升。”
這使得 Oxyle 能夠靈活地擴大營運規模，為更大的客戶添加更多反應器。
Oxyle 與誰合作？
喬治表示，處理廢水中的 PFAS 是一項成本高昂的工作，主要由人們的水費承擔。
「英國公眾正在為拆除付費，」她說。 「生產這些化學品的公司應該支付自來水公司例如，去除這些化學物質。
Oxyle 已經將這類 PFAS 生產公司納入了他們的視野。 「主要是工業參與者，」穆什塔克說。 “那些要么生產這些化學物質並必須處理廢水的人，要么污染了周圍的設施並需要進行補救。”
Oxyle 去年與瑞士化學品公司 CIMO 完成了一項試點，當時它處理了受 PFAS 污染的地下水。 Mushtaq 表示，Oxyle 在六個月內每天都去除了 99% 的污染化合物。
「最棒的是我們能夠以能源價值做到這一點，這是他們以前在建築領域從未見過的，」她說。此能源消耗相當於一小時每立方公尺略多於兩千瓦。 “最接近的競爭約為 20 千瓦時，高出 10 倍。”
PFAS 去除的局限性
儘管如此，Oxyle 仍在努力應對巨大的浪潮。由於歷史悠久的 PFAS 污染，以及持續大量洩漏到環境中，我們需要的不僅僅是補救措施來永遠擺脫化學物質。
「我們並沒有像污染發生的那麼快來消除它，」CHEM Trust 的研究員 Shubhi Sharma 說。 「從源頭遏制污染必須是首要任務。修復技術可以並行應用，但它們只是橡皮膏。
雖然歐盟已經提議全面禁止Sharma 表示，從 2026 年起，英國對 10,000 種 PFAS 的監管一直處於停滯狀態。
「英國對 PFAS 監管缺乏行動令人震驚，」她說。她解釋說，在英國脫歐之前，一系列國際條約限制了 PFOS、PFHxS、PFOA 和 TDFA（四種因對健康和環境影響而受到國際關注的 PFAS），但此後沒有新的法規。
“英國政府需要與歐盟保持一致，並提出普遍的 PFAS 限制。”
但是，她警告說，目前還沒有針對 PFAS 的立竿見影的解決方案。 PFOS 於 2009 年被《斯德哥爾摩公約》禁止，但由於其持久性，仍然存在於環境中。
「作為一家修復 PFAS 的公司，我們將存在數十年，」Mushtaq 說。 “我們越早禁止使用它們就越好，因為需要的補救措施就越少。”
