新方法銷毀“永久化學品”廉價又方便

全氟烷基和多氟烷基化合物（PFAS）常用于消防泡沫液、防水布料和不粘炊具等產品中。

盡管應用廣泛，但PFAS這種被稱為“永久性化學品”的頑固分子不能在典型環境條件下分解，并在土壤和水中積累，一旦被人體攝入會持續存在。

2015年的一項研究發現，97%的美國人血液中含有PFAS，并與甲狀腺疾病、高膽固醇和癌癥等疾病有關聯。

為此，研究人員開發出了比目前使用方法更簡單、便宜的分解這類長效化學物質的方法——在100攝氏度下使用廉價試劑，有可能分解PFAS家族最大的組之一。相關研究近日發表于《科學》。

該研究還揭示了這些與健康問題有關的化學物質是如何分解的，這將助于最終銷毀該持久性污染物。

“這些化學品最初的設計初衷是要穩定，可一旦它們進入環境，這一特性就變成了缺陷。”加拿大多倫多約克大學環境化學家Shira Joudan說。

目前處理PFAS的方法昂貴、苛刻，其中一些物質的處理需要1000攝氏度以上的高溫和高壓。

此外，新研究負責人、美國西北大學環境化學家Brittany Trang說，有證據表明，焚燒含有PFAS的產品會導致該化合物擴散到環境中，因此需要一種不造成二次污染的同時去除PFAS的方法。

PFAS的“永久性”歸功于一系列碳—氟鍵，它們是自然界最強的化學鍵之一。但Trang和同事并不試圖打破這一穩定的化學鍵，而是瞄準了該分子一端含有氧原子的化學基團。

他們通過在二甲基亞砜（DMSO）溶劑，以及清潔劑和肥皂中發現的一種常見試劑中加熱PFAS，成功去除了上述含氧基團，由此引發了的一系列反應，最終將這些化合物分解為無害產物。同時，計算分析表明，這類PFAS被分解時一次分解兩個或三個碳，而不是人們通常假設的一次分解一個碳。

通過這種方法，研究團隊分解了10種PFAS，其中包括全氟辛酸（PFOA）——一種在大多數國家被禁止使用的化學物質。

到目前為止，科學家已經確定了超1.2萬種PFAS。上述最新的分解方法適用于PFOA及其相關化學品，但不適用于另一類廣泛使用的PFAS——全氟辛烷磺酸（PFOS），它具有潛在毒性，在許多國家已不再上市。

但美國Tetra Tech公司PFAS咨詢負責人Ian Ross指出，相比之下，現行方法PFOA和PFOS都可以分解。此外，在使用DMSO溶劑進行分解可能不現實，Ross是否適合實際應用存在質疑。

“如果大量購買DMSO溶劑，用后將其處理掉也將花費一大筆錢，因為它們不能隨便排進下水道。”Ross說。

對此，研究人員表示他們的研究不是終極方法，他們希望該研究能幫助啟發其他人開發出分解PFAS的新方法。