Το 3M προσφέρει 10,3 δισεκατομμύρια δολάρια σε αποζημίωση έναντι μόλυνσης από PFAs σε συστήματα νερού

Το 3M προσφέρει 10,3 δισεκατομμύρια δολάρια σε αποζημίωση έναντι μόλυνσης από PFAs σε συστήματα νερού

Τα PFAs Chemicals φαινόταν σαν μια καλή ιδέα στην αρχή. Ως Teflon, έκαναν ευκολότερα τα δοχεία καθαρισμού από τη δεκαετία του 1940. Έκαναν σακάκια αδιάβροχα και χαλιά. Η συσκευασία των τροφίμων, ο αφρός πυρόσβεσης και ακόμη και το μακιγιάζ φάνηκε να αποδίδουν καλύτερα με ουσίες υπερφθοροαλκυλίου και πολυφρουροαλκυλίου.

Στη συνέχεια, οι δοκιμές άρχισαν να ανιχνεύουν PFAs στο αίμα των ανθρώπων.

Σήμερα, οι PFA είναι ευρέως διαδεδομένες στο έδαφος, στη σκόνη και στο πόσιμο νερό σε όλο τον κόσμο. Μελέτες υποδεικνύουν ότι βρίσκονται στο 98% των οργανισμών των Αμερικανών, όπου συνδέονται με προβλήματα υγείας όπως η νόσο του θυρεοειδούς, η ηπατική βλάβη και ο καρκίνος των νεφρών και των όρχεων. Υπάρχουν τώρα πάνω από 9.000 τύποι PFAs. Συχνά αναφέρονται ως "χημικά για πάντα", επειδή οι ίδιες ιδιότητες που τις καθιστούν τόσο χρήσιμες εξασφαλίζουν επίσης ότι δεν καταρρέουν στη φύση.

Ο Βιομηχανικός Γίγαντας 3M, ο οποίος έχει κατασκευάσει PFAs για πολλές χρήσεις για δεκαετίες και αντιμετώπισε αγωγές για τη μόλυνση των PFAs, ανακοίνωσε διακανονισμό ύψους 10,3 δισεκατομμυρίων δολαρίων με δημόσιες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας στις 22 Ιουνίου 2023 για να βοηθήσει στη χρηματοδότηση των δοκιμών και της θεραπείας. Η Εταιρεία δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη στον διακανονισμό, ο οποίος απαιτεί έγκριση από το δικαστήριο. Ο καθαρισμός θα μπορούσε να κοστίσει πολλές φορές αυτό το ποσό.

Αλλά πώς συλλαμβάνετε και καταστρέφετε ένα αιώνιο χημικό;

Ο βιοχημικός A. Daniel Jones και ο επιστήμονας του εδάφους Hui Li εργάζονται σε λύσεις PFAS στο Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν και εξήγησαν τις υποσχόμενες τεχνικές που δοκιμάζονται σήμερα.

Πώς παίρνουν οι PFA από τα καθημερινά προϊόντα σε νερό, έδαφος και τελικά σε ανθρώπους;

Υπάρχουν δύο κύριες διαδρομές έκθεσης μέσω των οποίων οι PFAs εισέρχονται στους ανθρώπους: πόσιμο νερό και κατανάλωση τροφίμων.

Τα PFAs μπορούν να εισέλθουν στο έδαφος μέσω της εφαρμογής γης των βιοσωδίων, δηλαδή της λάσπης από την επεξεργασία των λυμάτων και της εκπίστωσης από τους χώρους υγειονομικής ταφής. Όταν τα μολυσμένα βιοσώματα εφαρμόζονται στα γεωργικά πεδία ως λιπάσματα, οι PFAs μπορούν να διέλθουν σε νερό και σε καλλιέργειες και λαχανικά.

Για παράδειγμα, τα ζώα μπορούν να απορροφήσουν PFAs μέσω των φυτών που τρώνε και το νερό που πίνουν. Περιπτώσεις αυξημένων επιπέδων PFAs σε αγελάδες βοείου κρέατος και γαλακτοκομικών προϊόντων έχουν αναφερθεί στο Μίτσιγκαν, το Μέιν και το Νέο Μεξικό. Η έκταση του δυνητικού κινδύνου για τον άνθρωπο εξακολουθεί να είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστη.

Οι επιστήμονες στην ερευνητική μας ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν εργάζονται σε υλικά που θα μπορούσαν να προστεθούν στο έδαφος και να εμποδίσουν τα φυτά από την απορρόφηση PFAs, αλλά θα αφήσουν PFAs στο έδαφος.

Το πρόβλημα είναι ότι αυτές οι χημικές ουσίες είναι παντού και δεν υπάρχει φυσική διαδικασία στο νερό ή στο έδαφος που τα σπάει αποτελεσματικά. Πολλά καταναλωτικά προϊόντα φορτώνονται με PFAs, όπως μακιγιάζ, οδοντικό νήμα, χορδές κιθάρας και κερί σκι.

Πώς τα έργα αποκατάστασης εξαλείφουν τη μόλυνση PFAs τώρα;

Υπάρχουν μέθοδοι για να τις φιλτράρετε από το νερό. Οι χημικές ουσίες κολλάνε στον ενεργό άνθρακα, για παράδειγμα. Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι είναι ακριβές για μεγάλα έργα και πρέπει να κάνετε χωρίς τα χημικά.

Για παράδειγμα, κοντά σε μια πρώην στρατιωτική βάση κοντά στο Σακραμέντο της Καλιφόρνια, υπάρχει μια τεράστια δεξαμενή άνθρακα που παίρνει περίπου 1.500 γαλόνια μολυσμένα υπόγεια ύδατα ανά λεπτό, το φιλτράρει και στη συνέχεια το αντλεί υπόγεια. Αυτό το έργο καθαρισμού κοστίζει πάνω από 3 εκατομμύρια δολάρια, αλλά εμποδίζει την είσοδο στο PFAS στο πόσιμο νερό που χρησιμοποιείται από την κοινότητα.

Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των Η.Π.Α. πρότεινε την καθιέρωση νομικά εκτελεστών απαιτήσεων για μέγιστα επίπεδα έξι χημικών ουσιών PFAS σε δημόσια συστήματα πόσιμου νερού. Δύο από αυτές τις χημικές ουσίες, PFOA και PFOs, θα αναγνωρίζονταν ως μεμονωμένες επικίνδυνες χημικές ουσίες, με ρυθμιστική δράση που επιβάλλεται εάν τα επίπεδα οποιασδήποτε από αυτές τις χημικές ουσίες υπερβαίνουν τα 4 μέρη ανά τρισεκατομμύριο, πολύ κάτω από προηγούμενες οδηγίες.

Το φιλτράρισμα είναι μόνο ένα βήμα. Μόλις συλληφθεί το PFAs, πρέπει να απορρίψετε τον άνθρακα ενεργοποιημένου με PFAS και το PFAS συνεχίζει να κινείται. Εάν θάβετε μολυσμένα υλικά σε χώρο υγειονομικής ταφής ή αλλού, οι PFAs θα ξεπεράσουν τελικά. Γι 'αυτό είναι σημαντικό να βρείτε τρόπους για να το καταστρέψετε.

Ποιες είναι οι πιο ελπιδοφόρες μεθόδους που έχουν βρει οι επιστήμονες να καταρρίψουν τα PFAs;

Η πιο συνηθισμένη μέθοδος καταστροφής των PFA είναι η αποτέφρωση, αλλά οι περισσότερες PFAs είναι αξιοσημείωτα ανθεκτικές στην αποτέφρωση. Γι 'αυτό περιλαμβάνονται στους αφρούς πυρόσβεσης.

Το PFAS έχει πολλαπλά άτομα φθορίου που συνδέονται με ένα άτομο άνθρακα και ο δεσμός μεταξύ άνθρακα και φθορίου είναι ένας από τους ισχυρότερους. Για να κάψετε κάτι που συνήθως πρέπει να σπάσετε τον δεσμό, αλλά το φθόριο δεν μπορεί να διαχωριστεί από τον άνθρακα. Οι περισσότεροι PFAs αποσυντίθενται πλήρως σε θερμοκρασίες καύσης περίπου 1.500 βαθμούς Κελσίου (2.730 βαθμοί Φαρενάιτ), αλλά είναι εντατικές και κατάλληλες εγκαταστάσεις αποτέφρωσης είναι σπάνιες.

Υπάρχουν αρκετές άλλες πειραματικές τεχνικές που δείχνουν υπόσχεση αλλά δεν έχουν επεκταθεί για τη θεραπεία μεγάλων ποσοτήτων των χημικών ουσιών.

Μια ομάδα στο Battelle έχει αναπτύξει υπερκρίσιμη οξείδωση του νερού για να καταστρέψει τα PFAs. Οι υψηλές θερμοκρασίες και οι πιέσεις αλλάζουν την κατάσταση του νερού και επιταχύνουν τη χημεία με τρόπους που μπορούν να καταστρέψουν τις επικίνδυνες ουσίες. Ωστόσο, η κλιμάκωση παραμένει μια πρόκληση.

Άλλοι εργάζονται με αντιδραστήρες πλάσματος που χρησιμοποιούν νερό, ηλεκτρικό ρεύμα και αέριο αργού για να σπάσουν τα PFAs. Είναι γρήγοροι, αλλά επίσης δεν είναι εύκολο να κλιμακωθούν.

Τι είναι πιθανό να δούμε στο μέλλον;

Πολλά θα εξαρτηθούν από αυτό που μαθαίνουμε για το πού προέρχεται η περισσότερη έκθεση σε ανθρώπινα σε PFAs.

Εάν η έκθεση εμφανιστεί κυρίως μέσω πόσιμου νερού, υπάρχουν και άλλες μέθοδοι με δυνατότητες. Είναι πιθανό ότι τελικά θα καταστραφεί σε επίπεδο νοικοκυριού με ηλεκτροχημικές μεθόδους, αλλά υπάρχουν επίσης πιθανοί κίνδυνοι που παραμένουν κατανοητοί, όπως η μετατροπή κοινών ουσιών όπως το χλωριούχο σε πιο τοξικά υποπροϊόντα.

Η μεγάλη πρόκληση για την αποκατάσταση είναι να διασφαλίσουμε ότι δεν κάνουμε το πρόβλημα χειρότερο με την απελευθέρωση άλλων αερίων ή τη δημιουργία επιβλαβών χημικών ουσιών. Οι άνθρωποι έχουν προσπαθήσει από καιρό να λύσουν προβλήματα και να κάνουν τα πράγματα χειρότερα. Τα ψυγεία είναι ένα καλό παράδειγμα. Ο Freon, ένας χλωροφθόροτος, ήταν το διάλυμα για την αντικατάσταση τοξικής και εύφλεκτης αμμωνίας σε ψυγεία, αλλά στη συνέχεια προκάλεσε την εξάντληση του όζοντος στη στρατόσφαιρα. Έχει αντικατασταθεί από φθοροκαρδούς, οι οποίοι τώρα συμβάλλουν στην αλλαγή του κλίματος.

Εάν υπάρχει ένα μάθημα που πρέπει να μάθει, είναι ότι πρέπει να σκεφτούμε ολόκληρο τον κύκλο ζωής των προϊόντων. Πόσο καιρό χρειαζόμαστε πραγματικά χημικά για να διαρκέσει;

Πρόκειται για μια ενημερωμένη έκδοση ενός άρθρου που δημοσιεύθηκε αρχικά στις 18 Αυγούστου 2022.

A. Daniel Jones, Καθηγητής Βιοχημείας, Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν και Hui Li, Καθηγητής Περιβαλλοντικής και Χημείας Εδάφους, Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν