3M nudi naknadu od 10,3 milijarde dolara za onečišćenje PFA -a u vodenim sustavima

3M nudi naknadu od 10,3 milijarde dolara za onečišćenje PFA -a u vodenim sustavima

PFAS Chemicals u početku se činilo kao dobra ideja. Kao teflon olakšali su čišćenje lonaca od četrdesetih godina prošlog vijeka. Napravili su jakne vodootporne i tepihe prljavštinu. Pakiranje hrane, pjena za gašenje požara, pa čak i šminkanje, činilo se da je bolje biti bolje s perfluoralkil i polifluoralkilnim tvarima.

Zatim testovi za otkrivanje PFA -a u krvi ljudi.

Danas su PFA -i u podovima, prašini i pitkoj vodi širom svijeta rašireni. Studije pokazuju da se javljaju u 98 % tijela Amerikanaca i povezane su s zdravstvenim problemima poput bolesti štitnjače, oštećenja jetre, kao i raka bubrega i testisa. Sada postoji preko 9.000 vrsta PFA -a. Često se nazivaju "kemikalijama za vječnost", jer ista svojstva koja čine toliko korisna također osiguravaju da se u prirodi ne razgrađuju.

3M industrijski gigant, koji već desetljećima proizvodi PFA -ove u više svrhe i suočen je s tužbama za kontaminaciju PFAS -a, najavljenog 22. lipnja 2023. godine, što je usporedba s javnim dobavljačima vode u iznosu od 10,3 milijarde dolara za potporu financiranju testova i tretmana. Društvo ne preuzima nikakvu odgovornost u usporedbi koja zahtijeva pravosudno odobrenje. Čišćenje bi moglo koštati više od tih troškova.

Ali kako uhvatiti i uništiti vječnu kemikaliju?

Biokemičar A. Daniel Jones i zemaljski znanstvenik Hui Li rade na Državnom sveučilištu Michigan na PFAS Solutions i objasnili obećavajuće tehnike koje su danas testirane.

Kako PFA -i iz svakodnevnih proizvoda ulaze u vodu, u zemlju i na kraju kod ljudi?

Postoje dvije glavne rute izloženosti kroz koje PFA ulaze u ljude: pitku vodu i konzumaciju hrane.

PFA -i mogu ući u zemlju kroz zemlju na zemlji organske hrane, tj. Blata od pročišćavanja otpadnih voda i od odlagališta. Kada se kontaminirana organska odmarališta primjenjuju kao gnojiva na poljoprivrednim poljima, PFA -i mogu ući u vodu, kao i u usjevima i povrću.

Na primjer, domaće životinje mogu apsorbirati PFA -e o biljkama koje su konzumirali i vodi koju su pili. Slučajevi povećanih vrijednosti PFAS -a za govedinu i mliječne krave prijavljeni su Michiganu, Maineu i Novom Meksiku. Koliko je veliki potencijalni rizik za ljude još uvijek nepoznat.

Znanstvenici naše istraživačke skupine na Državnom sveučilištu Michigan rade na materijalima koji su dodani u tlo i spriječili bi biljke da bilježe PFA, ali bi ostavili PFA -ove u zemlji.

Problem je u tome što su ove kemikalije posvuda i u vodi ili podu ne postoji prirodni proces koji ih učinkovito razbija. Mnogi su potrošački proizvodi napunjeni PFAS-om, uključujući šminku, zubnu flos, žice gitare i skijaški vosak.

Kako zagađenje PFAS -om sada uklanja projekte obnove?

Postoje metode za njihovo filtriranje iz vode. Na primjer, kemikalije se drže aktivnog ugljika. Međutim, ove su metode skupe za velike projekte i još uvijek morate učiniti bez kemikalija.

U blizini bivše vojne baze u blizini Sacramenta u Kaliforniji postoji, na primjer, ogroman spremnik s aktivnim ugljikom, koji apsorbira oko 1.500 galona kontaminiranog podzemne vode u minuti, filtrira je, a zatim pumpa u površinu. Ovaj projekt obnove koštao je više od tri milijuna dolara, ali sprečava PFA -ove da dosegnu pitku vodu koju koristi općina.

Američko tijelo za zaštitu okoliša predložilo je uvesti zakonski izvršne propise za maksimalne vrijednosti šest PFAS kemikalija u javnim sustavima za pitku vodu. Dvije ove kemikalije, PFOA i PFOS, prepoznale bi se kao pojedinačne opasne kemikalije, pri čemu će se provesti službene mjere ako sadržaj jedne od tih kemikalija prelazi 4 dijela na milijardu, što je značajno ispod prethodnih smjernica.

Filtriranje je samo korak. Čim se prikuplja PFA, morate zbrinuti aktivni ugljik napunjen PFAS -om, a PFAS se i dalje kreće. Ako zakopate kontaminirane materijale na odlagalištu ili negdje drugdje, PFA -i se konačno isušuju. Stoga je važno pronaći načine kako ga uništiti.

Koje su najperspektivnije metode za koje su znanstvenici utvrdili da smanjuju PFA?

Najčešća metoda uništavanja PFA -a je izgaranje, ali većina PFA -a izuzetno je otporna na izgaranje. Zbog toga su uključeni u vatrene pjene.

U PFAS -u je nekoliko atoma fluorona vezano na atom ugljika, a vezanje između ugljika i fluora jedno je od najjačih. Da biste nešto spalili, obično morate razbiti vezu, ali fluor se ne može riješiti iz ugljika. Većina PFA -a potpuno se razgrađuje u temperaturama izgaranja oko 1.500 stupnjeva Celzija (2.730 stupnjeva Fahrenheita), ali to su energetski intenzivne i prikladne biljke spaljivanja su rijetke.

Postoji nekoliko drugih eksperimentalnih tehnika koje obećavaju, ali nisu proširene na liječenje velikih količina kemikalija.
Grupa u Battelleu razvila se preko -kritične oksidacije vode za uništavanje PFA -a. Visoke temperature i pritisci mijenjaju stanje vode i ubrzavaju kemiju na način koji može uništiti opasne tvari. Međutim, skaliranje ostaje izazov.

Drugi rade s plazmaraktorima koji koriste vodu, električnu energiju i argongas za razbijanje PFA -a. Brzi su, ali i nisu lako skalirati.

Što ćemo vjerojatno vidjeti u budućnosti?

Mnogo će ovisiti o tome što ćemo saznati odakle dolazi izloženost PFAS -a.

Ako je izloženost uglavnom putem pitke vode, postoje i druge metode s potencijalom. Moguće je da će se na kraju uništiti elektrokemijskim metodama na razini kućanstva, ali postoje i potencijalni rizici koje još uvijek treba razumjeti, poput pretvorbe uobičajenih tvari poput klorida u otrovne proizvodima.

Veliki izazov u obnovi je osigurati da problem ne pogoršamo oslobađanjem drugih plinova ili stvaranjem štetnih kemikalija. Ljudi već dugo pokušavaju riješiti probleme i pogoršati stvari. Hladnjaci su dobar primjer. Freon, ugljikovodična fluorekloalna tkanina, bila je otopina za zamjenu toksičnih i zapaljivih amonijaka u hladnjacima, ali tada je uzrokovala miniranje ozona u stratosferi. Zamijenili su ga ugljikovodici koji sada doprinose klimatskim promjenama.

Ako postoji lekcija za učenje, onda moramo razmišljati kroz cijeli životni ciklus proizvoda. Koliko dugo nam trebaju kemikalije da budu izdržljive?

Ovo je ažurirana verzija članka koji je izvorno objavljen 18. kolovoza 2022.

a. Daniel Jones, profesor biokemije, Državno sveučilište Michigan i Hui Li, profesor kemije okoliša i tla, Državno sveučilište Michigan