>>>Работа! Продавайте контент на сайте Vinegret! Узнай как!<<< ||| >>>Хочешь иметь свою мобильную версию сайта в Play Market? Узнай как!<<<
Учёные нашли простой способ уничтожить «вечные химические вещества».

Учёные нашли простой способ уничтожить «вечные химические вещества».

3 мин


Синтетические соединения, известные как «вечные химические вещества», потому что они никогда не разрушаются в окружающей среде, на самом деле могут быть уничтожены — путём обезглавливания.

Учёные открыли простой метод уничтожения, который работает с 10 типами этих химических веществ, известных как пер- и полифторалкильные вещества (PFAS, или фторсодержащие поверхностно-активные вещества). Исследователи надеются, что этот метод выявит слабые места в ещё большем количестве веществ класса PFAS, что приведёт к лёгкому и дешёвому удалению этих химикатов из питьевой воды.

Свои выводы исследователи 18 августа опубликовали в журнале Science.

Учёные нашли простой способ уничтожить «вечные химические вещества».Изображение: Unsplash/engin akyurt

Вечные химические вещества повсюду

Соединения PFAS содержатся в огромном разнообразии продуктов: от пищевой упаковки до шампуней, посуды с антипригарным покрытием и электроники. Химические вещества состоят из головки, часто содержащей заряженные молекулы кислорода, и хвоста из атомов углерода и фтора, которые соединены связью, которую ничто в природе не в состоянии разорвать. В результате, по данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), соединения PFAS сохраняются в низких концентрациях в почве, воздухе, воде и даже в образцах крови человека. Исследователи всё ещё работают над пониманием последствий воздействия PFAS на здоровье, но уже известно, что эти химические вещества могут влиять на гормоны организма, повышать уровень холестерина, влиять на фертильность и увеличивать риск возникновения некоторых видов рака, согласно EPA.

Химические вещества PFAS в состоянии проходить через водоочистные сооружения в неизменном виде, тогда как современные методы очистки непомерно дороги, рассказала Science Таша Штойбер (Tasha Stoiber), химик-эколог из Environmental Working Group, некоммерческой организации, которая отслеживает загрязнение окружающей среды. Стоит отметить, что сама Штойбер не принимала участие в новом исследовании. Их фильтрация и хранение химикатов PFAS на свалках только повышает риск того, что они позже будут выщелачиваться, другие же методы очистки часто производят вредные побочные продукты, для разрушения которых требуются сложные шаги.

Химики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Северо-Западного университета выбрали более простой подход — нацеливаясь на головки молекул с помощью химической гильотины. Обычно заряженные молекулы кислорода вступают в реакцию с другими химическими веществами, поэтому химик Северо-Западного университета Уильям Дихтель (William Dichtel) вместе с докторантом Бриттани Транг (Brittany Trang) и решили заняться этим слабым местом.

Исследователи использовали обычный растворитель, диметилсульфоксид (ДМСО), поскольку предыдущие исследования EPA показали, что PFAS медленно разлагается при воздействии ДМСО. Испытывая различные рецепты при разных температурах, Дихтел и его коллеги обнаружили, что самый быстрый способ обезвредить PFAS — это нагреть «вечное химическое вещество» до кипения вместе с ДМСО и щелочью или гидроксидом натрия — распространённым химическим веществом, присутствующим во многих типах мыла.

«Это вызвало все эти реакции, и оно начало выделять атомы фтора из этих соединений с образованием фторида, который является самой безопасной формой фтора, — говорится в заявлении Дихтеля. — И хотя углерод-фтористые связи сверхпрочны, эта заряженная головная группа является их ахиллесовой пятой.»

Очистка воды

В небольших количествах фтор безопасен для человека и часто добавляется в питьевую воду, чтобы предотвратить развитие кариеса. Другими побочными продуктами реакции являются углекислый газ и муравьиная кислота, которая представляет собой химическое вещество, используемое некоторыми видами муравьёв для защиты и обладающее низкой токсичностью — кислоту даже иногда добавляют в корм для животных, чтобы уменьшить рост бактерий, не нанося вреда домашнему скоту.

Поскольку новый метод не производит вредных химических веществ, его можно использовать для очистки питьевой воды, сказала Транг журналу Science. Соединения PFAS можно было бы отфильтровать, а затем обезглавить отдельно, оставив после этого только безвредные химические вещества.

Исследователи обнаружили, что этот метод может очистить любые соединения PFAS, содержащие головки карбоновых кислот, богатых кислородом. К сожалению, подобное не распространяется на все классы PFAS, но Дихтел и его коллеги надеются, что их метод сможет вдохновить на создание новых средств борьбы с более устойчивыми химическими веществами PFAS.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Включить уведомления Да Спасибо, не надо