科學家發現兩種常見的廉價物質可以分解有害的“永久化學物質”

科學家相信,他們找到了一種分解所謂「永久化學物質」的解決方案——人造化學物質,稱為「永久化學物質」。全氟磺酸- 現在據信這種現像在世界各地普遍存在。

「永久化學物質」通常不會在自然界中產生,也不會在環境中分解,對人類健康和野生動物構成風險。

雖然已經有一些解決方案可以分解其中一些化學品,但這些過程通常非常昂貴、能源密集型,涉及高壓或高達 400 攝氏度的極高溫度。

但現在,專家認為他們找到了一種世界上大多數化學實驗室都可以使用的解決方案:氫氧化鈉(也稱為鹼液)和二甲基亞砜(DMSO),一種常用於醫學中減輕發炎和疼痛的溶劑。

美國伊利諾州西北大學的一組科學家發現,這兩種化合物能夠降解一種主要類型的“永久化學物質”,即全氟烷基羧酸(PFCA),它含有羧酸,常見於水中耐穿的衣服。

這項研究於8 月18 日發表在《科學》雜誌上,認為它已經找到了「永遠的化學物質」的「阿基里斯之踵」:科學家並沒有試圖打破有機化學中最強的PFCA碳氟鍵,而是只瞄準了這些分子末端帶電的氧原子。

科學家在 DMSO 和鹼液中加熱 PFCA,基本上「斬首」了該分子,留下了氟化物,這是氟的最安全形式。

領導這項研究的化學家威廉·迪克特爾(William Dichtel)說:“雖然碳氟鍵非常強,但帶電的頭基是其致命弱點。”

什麼是「永久化學品」?

全氟磺酸代表全氟烷基和多氟烷基物質,是一大類人造化學品,由於其不粘和防污特性,已用於製造家居用品,例如食品包裝、電子產品、化妝品和炊具- 以及自20世紀40 年代以來的防水服裝和消防泡沫。

由於它們不會在環境中自然分解,這些化學物質會積聚在土壤和水中,一旦攝入就會殘留在人體中。

它們的危害有多大?

專家們還不確定「永久化學品」對人們健康的真正影響。但毫無疑問,這些物質正在產生重大影響:2015 年的一項研究發現,97% 的美國人的血液中都存在這種化學物質。

其他研究將這些化學物質與甲狀腺疾病、高膽固醇、癌症、生育問題以及兒童發育遲緩聯繫起來。

最近,新研究發現地球上任何地方的雨水都是不安全的飲用是因為其中含有「永久化學物質」的含量。

這項新研究意味著什麼?

伊利諾州的研究證明,利用低溫和常見的化學試劑,可以以廉價、節能的方式永久分解化學物質。

儘管這是個好消息,但該研究結果僅適用於迄今為止已發現的 12,000 種 PFAS 中的 10 種。

但迪克特爾希望能夠找到更多解決方案來消除永久化學品的威脅。

「我們的工作涉及最大類別的 PFAS 之一,其中包括我們最關心的許多類別,」他說。

「還有其他職業沒有相同的致命弱點,但每個職業都有自己的弱點。如果我們能夠識別它,那麼我們就知道如何激活它來摧毀它」。