Các nhà khoa học phát hiện ra kỹ thuật mới có thể phá hủy các hóa chất vĩnh viễn

Các hóa chất độc hại được cho là đang gây ô nhiễm nước uống của hơn 200 triệu người Mỹ.
Các nhà khoa học phát hiện ra kỹ thuật mới có thể phá hủy các hóa chất vĩnh viễn
Uống nước trực tiếp từ nước máy.

Trong một bước đột phá lớn, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một phương pháp mới để phá vỡ "hóa chất vĩnh viễn" nguy hiểm.

Một phương pháp mới để phân hủy một số hợp chất PFAS (hóa chất vĩnh viễn) có thể là một bước đột phá lớn trong việc giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường lan rộng trên toàn thế giới, theo một bản tin được The Guardian công bố hôm thứ Năm.

PFAS, hay các chất per và polyfluoroalkyl, được mệnh danh là "hóa chất vĩnh viễn" vì chúng không phân hủy tự nhiên và các quá trình nhân tạo để tiêu hủy chúng rất tốn kém, tốn nhiều năng lượng và không quá hiệu quả.

Will Dichtel, nhà nghiên cứu của Đại học Northwestern và là đồng tác giả của nghiên cứu mới cho biết: “Kiến thức cơ bản về cách PFAS phân hủy là điều quan trọng nhất từ ​​nghiên cứu này."

Khoảng 12.000 hợp chất bao gồm lớp PFAS, và phương pháp được phát triển bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Tây Bắc California tại Đại học Los Angeles và Thiên Tân có hiệu quả trên một phân lớp, axit perfluoro cacboxylic.

Mọi hợp chất PFAS đều có một điểm chung khiến chúng hầu như không thể phá hủy cho đến nay: chúng đều có ít nhất một nguyên tử cacbon flo hóa.

Phương pháp mới "khử flo" các hợp chất bằng dung dịch nước và dung môi aprotic lưỡng cực dimethyl sulfoxit (DMSO), tạo ra cacbon và florua vô cơ, cả hai đều tương đối vô hại.

PFAS không phân hủy

PFAS không phân hủy tiếp tục lưu thông và tích tụ trong môi trường, và các hóa chất độc hại hiện được cho là đang gây ô nhiễm nguồn nước uống của hơn 200 triệu người Mỹ.

Chúng được tìm thấy ở Bắc Cực, dưới mưa trên khắp thế giới và được cho là có trong 98% máu của người Mỹ. Nghiên cứu mới đã phát hiện ra chúng ở nồng độ cao đáng báo động trong một số loại thực phẩm và không khí.

Trước đó, Tạp chí Kỹ thuật Thú vị đã ghi lại cách nước mưa không còn an toàn để uống nữa do 'hóa chất mãi mãi.'

Mặc dù thực tế là công nghệ loại bỏ PFAS khỏi môi trường đã tồn tại, các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể tìm ra cách phân hủy hoàn toàn các hóa chất sau khi loại bỏ cho đến nay.
Hiệu quả của kỹ thuật nhiệt độ thấp mới để phá vỡ PFAS đã được mô tả trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science hôm thứ Năm.

Những người ủng hộ sức khỏe cộng đồng từ lâu đã lo ngại về việc thải bỏ hóa chất tràn lan thông qua các hoạt động như giếng tiêm sâu và chôn lấp. Bằng chứng cho thấy rằng các hóa chất được đốt thường xuyên chỉ phá vỡ các hợp chất, giải phóng các mảnh PFAS nguy hiểm tiềm tàng vào không khí.

Brittany Trang, nhà nghiên cứu tại Northwestern và là một trong những tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Không có cách nào để loại bỏ PFAS là lành tính, vì vậy cần có một phương pháp để loại bỏ PFAS mà không gây ô nhiễm."

Nhiều ngành công nghiệp và hàng nghìn mặt hàng tiêu dùng sử dụng PFAS để làm cho chúng có khả năng chống nhiệt, chống nước và vết bẩn. Tuy nhiên, các hợp chất lại có liên quan đến các bệnh nghiêm trọng như ung thư, khuyết tật bẩm sinh, bệnh gan, các vấn đề về thận, giảm khả năng miễn dịch và cholesterol cao.

Những phát hiện 'có ý nghĩa'

Theo các nhà nghiên cứu, phương pháp của họ có thể được mở rộng để giải quyết PFAS ở các lớp con khác, đòi hỏi ít năng lượng hơn so với các phương pháp khác được sử dụng để cố gắng tiêu diệt PFAS.

William Dichtel, giáo sư hóa học tại Đại học Northwestern cho biết: “Phương pháp này hoạt động trong điều kiện dịu nhẹ và tạo ra các sản phẩm lành tính, và điều đó khiến nó ngay lập tức có triển vọng cho các nghiên cứu sâu hơn."

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng những phát hiện này chỉ là sơ bộ và phương pháp này còn lâu mới sẵn sàng được nhân rộng và áp dụng thương mại. Thẩm thấu ngược, than hoạt tính dạng hạt, hoặc các hình thức lọc khác sẽ cần được sử dụng để lọc hóa chất đầu tiên ra khỏi nước bị ô nhiễm vì chúng có trong đó với lượng độc hại ở nồng độ rất thấp.
Phương pháp mới có thể được sử dụng để xử lý các hóa chất tập trung trong nước thải.

"Chúng tôi chưa bao giờ có câu trả lời thỏa đáng cho 'Chúng tôi sẽ làm gì với những thứ này và làm thế nào chúng tôi có thể làm sạch nước của mình'?" Dichtel cho biết.

Dichtel, người đã nghiên cứu phát triển các phương pháp phân hủy PFAS trong khoảng bảy năm, gọi những phát hiện này là "có ý nghĩa".

Hữu Phước
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM