3M nabízí kompenzaci za kontaminaci PFAS ve vodních systémech 10,3 miliardy dolarů

3M nabízí kompenzaci za kontaminaci PFAS ve vodních systémech 10,3 miliardy dolarů

PFAS Chemicals vypadal zpočátku jako dobrý nápad. Jako teflon usnadnili úklidové květináče od 40. let 20. století. Vyrobili bundy vodotěsné a koberce nečistoty. Zdálo se, že balení potravin, hasičské pěny a dokonce i make -up fungují lépe s perfluoroalkyl a polyfluorolylovými látkami.

Poté testy začaly detekovat PFA v krvi lidí.

Dnes jsou PFA rozšířeny v půdě, prachu a pitné vodě po celém světě. Studie naznačují, že jsou nalezeny v 98% těl Američanů, kde jsou spojeny se zdravotními problémy, jako je onemocnění štítné žlázy, poškození jater a ledvina a rakovina varlat. Nyní existuje více než 9 000 typů PFA. Často jsou označovány jako „navždy chemikálie“, protože stejné vlastnosti, díky nimž jsou tak užitečné, také zajišťují, že se neporuší v přírodě.

Průmyslový gigant 3M, který vyráběl PFA pro mnoho využití po celá desetiletí a čelil soudním sporům ohledně kontaminace PFAS, oznámil 22. června 2023 vypořádání 10,3 miliardy dolarů s veřejnými vodovodními společnostmi, aby pomohl testování a léčbu financování. Společnost nepřebírá žádnou odpovědnost v vypořádání, což vyžaduje schválení soudu. Čištění by mohlo stát mnohokrát tuto částku.

Jak ale zachytíte a zničíte věčnou chemickou látku?

Biochemik A. Daniel Jones a vědec půdy Hui Li pracují na řešeních PFAS na Michiganské státní univerzitě a vysvětlili slibné techniky testované dnes.

Jak se PFA dostanou z každodenních produktů do vody, půdy a nakonec do lidí?

Existují dvě hlavní cesty expozice, pomocí kterých PFA vstupuje na člověka: pitná voda a spotřeba potravin.

PFA mohou vstoupit do půdy pomocí půdy nanášení biosolidů, tj. Kalu z čištění odpadních vod a Leach ze skládek. Když jsou kontaminované biosolidy aplikovány na zemědělská pole jako hnojivo, PFAS může vyluhovat do vody a do plodin a zeleniny.

Například hospodářská zvířata mohou absorbovat PFA prostřednictvím rostlin, které jedí, a vodou, kterou pijí. V Michiganu, Maine a Novém Mexiku byly hlášeny případy zvýšených hladin PFA v hovězích a dojnicích. Rozsah potenciálního rizika pro lidi je stále do značné míry neznámý.

Vědci v naší výzkumné skupině na Michiganské státní univerzitě pracují na materiálech, které by mohly být přidány do půdy a brání rostlinám v absorpci PFA, ale nechaly by PFA v půdě.

Problém je v tom, že tyto chemikálie jsou všude a ve vodě nebo půdě není žádný přirozený proces, který je účinně rozbije. Mnoho spotřebních produktů je nabité PFA, včetně make -upu, zubních nůžků, kytarových strun a lyžařského vosku.

Jak nyní eliminují projekty sanace kontaminace PFA?

Existují metody, jak je odfiltrovat z vody. Například chemikálie se drží aktivovaného uhlíku. Tyto metody jsou však pro velké projekty drahé a stále se musíte obejít bez chemikálií.

Například poblíž bývalé vojenské základny poblíž Sacramento v Kalifornii je obrovská aktivovaná uhlíková nádrž, která zabírá asi 1 500 galonů kontaminované podzemní vody za minutu, filtruje ji a poté ji pumpuje pod zemí. Tento projekt vyčištění stojí více než 3 miliony dolarů, ale brání PFA v vstupu do pitné vody používané komunitou.

Americká agentura pro ochranu životního prostředí navrhla stanovení právně vymahatelných požadavků na maximální úrovně šesti chemikálií PFAS ve veřejných systémech pitné vody. Dva z těchto chemikálií, PFOA a PFOS, by byly rozpoznány jako jednotlivé nebezpečné chemikálie, přičemž regulační účinek byla vynucena, pokud hladiny některé z těchto chemikálií přesahují 4 díly na bilion, což je výrazně pod předchozím vedením.

Filtrování je jen jeden krok. Po zachycení PFAS musíte zlikvidovat aktivovaný uhlík naložený PFAS a PFA se stále pohybuje. Pokud pohřbíte kontaminované materiály na skládce nebo jinde, PFAS nakonec vyluhuje. Proto je důležité najít způsoby, jak to zničit.

Jaké jsou nejslibnější metody, které vědci zjistili, že rozkládají PFA?

Nejběžnější metodou ničení PFA je spalování, ale většina PFA je pozoruhodně odolná vůči spalování. Proto jsou zahrnuty do hasičských pěn.

PFAS má více atomů fluoru spojeného s jedním atomem uhlíku a vazba mezi uhlíkem a fluorinem je jednou z nejsilnějších. Chcete -li spálit něco, co obvykle musíte zlomit vazbu, ale fluorin nelze oddělit od uhlíku. Většina PFA se zcela rozkládá při teplotách spalování kolem 1 500 stupňů Celsia (2 730 stupňů Fahrenheita), ale je to energeticky náročná a vhodná spalovací zařízení jsou vzácné.

Existuje několik dalších experimentálních technik, které ukazují slibné, ale nebyly rozšířeny o léčbu velkého množství chemikálií.

Skupina v Battelle vyvinula superkritickou oxidaci vody, aby zničila PFA. Vysoké teploty a tlaky mění stav vody a zrychlují chemii způsobem, který může zničit nebezpečné látky. Měřítko však zůstává výzvou.

Jiní pracují s plazmatickými reaktory, které používají vodu, elektřinu a argonový plyn k rozpadu PFA. Jsou rychlé, ale také není snadné.

Co pravděpodobně uvidíme v budoucnu?

Hodně bude záviset na tom, co se dozvíme o tom, odkud pochází většina lidských expozice PFA.

Pokud dojde k expozici primárně pomocí pitné vody, existují i ​​jiné metody s potenciálem. Je možné, že bude nakonec zničen na úrovni domácnosti elektrochemickými metodami, ale existují také potenciální rizika, která je třeba pochopit, jako je přeměna běžných látek, jako je chlorid na toxičtější produkty.

Velkou výzvou při nápravě je zajistit, abychom tento problém nezhoršili uvolněním jiných plynů nebo vytvořením škodlivých chemikálií. Lidé se dlouho snažili řešit problémy a zhoršovat věci. Chladničky jsou dobrým příkladem. Freon, chlorofluorokarbon, byl roztokem pro nahrazení toxického a hořlavého amoniaku v chladničkách, ale pak to způsobilo vyčerpání ozonu ve stratosféře. Byl nahrazen fluorokarbony, které nyní přispívají ke změně klimatu.

Pokud je třeba se naučit, je to, že musíme myslet na celý životní cyklus produktů. Jak dlouho skutečně potřebujeme chemikálie, aby vydržely?

Toto je aktualizovaná verze článku původně zveřejněného 18. srpna 2022.

A. Daniel Jones, profesor biochemie, Michigan State University a Hui Li, profesor environmentální a půdní chemie, Michigan State University