يوفر 3M تعويضًا قدره 10.3 مليار دولار لتلوث PFAS في أنظمة المياه

يوفر 3M تعويضًا قدره 10.3 مليار دولار لتلوث PFAS في أنظمة المياه

يبدو أن المواد الكيميائية PFAS هي فكرة جيدة. كما Teflon ، جعلوا تنظيف الأواني أسهل من الأربعينيات. جعلوا السترات المقاومة للماء والسجاد الأوساخ. يبدو أن عبوات الأغذية ورغوة إطفاء الحرائق وحتى المكياج أفضل مع مواد perfluoralkyl و polyfluoralkyl.

ثم يختبر للكشف عن PFAs في دم الناس.

في الوقت الحاضر ، فإن PFAs في الطوابق والغبار ومياه الشرب في جميع أنحاء العالم واسعة الانتشار. تشير الدراسات إلى أنها تحدث في 98 ٪ من جسم الأميركيين وترتبط بمشاكل صحية مثل أمراض الغدة الدرقية ، وتلف الكبد وكذلك سرطان الكلى والخصية. يوجد الآن أكثر من 9000 نوع من PFAs. غالبًا ما يشار إليها باسم "مواد كيميائية للأخلار" لأن نفس الخصائص التي تجعلها مفيدة للغاية تضمن أيضًا عدم تعطلها بطبيعتها.

، تم الإعلان عن العملاق الصناعي 3M ، الذي ينتج PFAs لعدة أغراض لعقود من الزمن ، وتواجه دعاوى لتلوث PFAS ، الذي تم الإعلان عنه في 22 يونيو 2023 ، مقارنة بموردي المياه العامة بقيمة 10.3 مليار دولار لدعم تمويل الاختبارات والعلاجات. لا تتحمل الشركة أي مسؤولية في المقارنة التي تتطلب موافقة قضائية. يمكن أن يكلف التنظيف مضاعفًا لهذه التكاليف.

ولكن كيف تصطاد وتدمير مادة كيميائية أبدية؟

يعمل عالم الكيمياء الحيوية A. Daniel Jones والعالم الأرضي Hui Li في جامعة ولاية ميشيغان على حلول PFAS وشرح التقنيات الواعدة التي تم اختبارها اليوم.

كيف تدخل PFAs من المنتجات اليومية إلى الماء ، في الأرض وأخيراً في البشر؟

هناك طريقتان رئيسيتان من التعرض حيث تحصل PFAs على البشر: مياه الشرب والاستهلاك الغذائي.

PFAs الدخول إلى الأرض عبر الأرض على أرض الطعام العضوي ، أي الطين من معالجة مياه الصرف الصحي ، وخارج مدافن النفايات. عندما يتم تطبيق المنتجعات العضوية الملوثة كأسمدة في الحقول الزراعية ، يمكن لـ PFAs الدخول إلى الماء وكذلك في المحاصيل والخضروات.

على سبيل المثال ، يمكن لحيوانات المزرعة امتصاص PFAs حول النباتات التي استهلكوها والمياه التي كانوا في حالة سكر. تم الإبلاغ عن حالات زيادة قيم PFAS لأبقار الألبان والألبان إلى ميشيغان وماين ونيو مكسيكو. كم هو كبير المخاطر المحتملة للبشر لا يزال غير معروف إلى حد كبير. علماء مجموعة الأبحاث لدينا في جامعة ولاية ميشيغان يعملون على المواد التي تضاف إلى التربة ومن سيمنعون النباتات من تسجيل PFAs ، لكنهم سيتركون PFAs في الأرض.

المشكلة هي أن هذه المواد الكيميائية موجودة في كل مكان ولا توجد عملية طبيعية في الماء أو الأرضية التي تقسمها بشكل فعال. يتم تحميل العديد من المنتجات الاستهلاكية مع PFAs ، بما في ذلك المكياج ، خيط الأسنان ، سلاسل الجيتار والشمع التزلج.

كيف يزيل تلوث PFAS الآن مشاريع التجديد؟

هناك طرق لتصفيةهم من الماء. على سبيل المثال ، تلتزم المواد الكيميائية بالكربون المنشط. ومع ذلك ، فإن هذه الطرق باهظة الثمن بالنسبة للمشاريع واسعة النطاق ولا يزال يتعين عليك الاستغناء عن المواد الكيميائية.

بالقرب من قاعدة عسكرية سابقة بالقرب من ساكرامنتو ، كاليفورنيا ، هناك ، على سبيل المثال ، خزان كربون ضخم نشط ، يمتص حوالي 1500 جالون بالمياه الجوفية الملوثة في الدقيقة ، ثم يقوم بتصفيةها ثم يضخها في السطح. يكلف مشروع التجديد هذا أكثر من 3 ملايين دولار ، لكنه يمنع PFAs من الوصول إلى مياه الشرب التي تستخدمها البلدية.

اقترحت هيئة حماية البيئة الأمريكية إدخال لوائح قابلة للتنفيذ من الناحية القانونية لأقصى القيم لستة مواد كيميائية لـ PFAS في أجهزة مياه الشرب العامة. سيتم التعرف على اثنين من هذه المواد الكيميائية ، PFOA و PFOs ، على أنها مواد كيميائية خطرة فردية ، حيث سيتم تنفيذ التدابير الرسمية إذا كان محتوى إحدى هذه المواد الكيميائية يتجاوز 4 أجزاء لكل مليار ، وهو ما يقل عن الإرشادات السابقة.

التصفية ليست سوى خطوة. بمجرد جمع PFAS ، يجب عليك التخلص من الكربون المنشط المحملة بـ PFAs ، ويستمر PFAs في التحرك. إذا كنت دفن مواد ملوثة على مكب النفايات أو في أي مكان آخر ، يتم استنزاف PFAs أخيرًا. لذلك من المهم إيجاد طرق لتدميره.

ما هي الأساليب الواعدة التي وجدها العلماء لتقليل PFAs؟

الطريقة الأكثر شيوعًا لتدمير PFAs هي الاحتراق ، ولكن معظم PFAs مقاومة بشكل ملحوظ للاحتراق. هذا هو السبب في أنها مدرجة في رغاوي النار.

في PFAs ، ترتبط العديد من ذرات الفلورون بذرة الكربون ، والربط بين الكربون والفلور هو واحد من الأقوى. لحرق شيء ما ، عليك عادة كسر الرابطة ، ولكن لا يمكن حل الفلور من الكربون. يتم تحلل معظم PFAs تمامًا في درجات حرارة احتراق حوالي 1500 درجة مئوية (2،730 درجة فهرنهايت) ، لكنها مكثفة في الطاقة وملحقات حرق نادرة.

هناك العديد من التقنيات التجريبية الأخرى الواعدة ، ولكن لم يتم تمديدها لعلاج كميات كبيرة من المواد الكيميائية.

التحدي الكبير في التجديد هو التأكد من أننا لا نجعل المشكلة سوءًا من خلال إطلاق الغازات الأخرى أو إنشاء مواد كيميائية ضارة. كان الناس يحاولون حل المشكلات لفترة طويلة وجعل الأمور أسوأ. الثلاجات مثال جيد. كان Freon ، وهو نسيج فلوريكوالولوالول هيدروكربون ، هو الحل لاستبدال الأمونيا السامة والقابلة للاشتعال في الثلاجات ، ولكن بعد ذلك تسبب في تعدين الأوزون في الستراتوسفير. تم استبداله بالهيدروكربونات التي تسهم الآن في تغير المناخ.

إذا كان هناك درس للتعلم ، فعندئذ يجب أن نفكر خلال دورة حياة المنتجات بأكملها. ما هي المدة التي نحتاج فيها حقًا إلى مواد كيميائية لتكون متينة؟

هذه نسخة محدثة من مقالة تم نشرها في الأصل في 18 أغسطس ، 2022.

أ. دانييل جونز ، أستاذ الكيمياء الحيوية ، جامعة ولاية ميشيغان وهوي لي ، أستاذ كيمياء البيئة والتربة ، جامعة ولاية ميشيغان