3M offre un risarcimento di $ 10,3 miliardi per la contaminazione PFAS nei sistemi idrici

3M offre un risarcimento di $ 10,3 miliardi per la contaminazione PFAS nei sistemi idrici

I prodotti chimici PFA inizialmente sembravano essere una buona idea. Come teflon, hanno semplificato la pulizia di vasi dagli anni '40. Hanno reso le giacche impermeabili e i tappeti sporchi. L'imballaggio alimentare, la schiuma di estinzione antincendio e persino il trucco sembravano meglio essere migliori con le sostanze di perfluoralchile e polifluoralchile.

Quindi verifica per rilevare i PFA nel sangue della gente.

Al giorno d'oggi, i PFA in pavimenti, la polvere e l'acqua potabile in tutto il mondo sono diffusi. Gli studi indicano che si verificano nel 98 % dell'organismo americano e sono associati a problemi di salute come malattie della tiroide, danni al fegato e tumore renali e testicolari. Ora ci sono oltre 9.000 tipi di PFA. Sono spesso definiti "prodotti chimici per l'eternità" perché le stesse proprietà che rendono così utili assicurano anche che non siano suddivise in natura.

Il gigante industriale 3M, che ha prodotto PFA per molti scopi per decenni e ha dovuto affrontare cause legali per la contaminazione PFAS, annunciato il 22 giugno 2023, un confronto con fornitori di acqua pubbliche di $ 10,3 miliardi per sostenere il finanziamento di test e trattamenti. La Società non si assume alcuna responsabilità in confronto che richiede l'approvazione giudiziaria. La pulizia potrebbe costare un multiplo di questi costi.

Ma come catturi e distruggi una sostanza chimica eterna?

Il biochimico A. Daniel Jones e lo scienziato di terra Hui Li lavorano presso la Michigan State University su PFAS Solutions e hanno spiegato le promettenti tecniche che vengono testate oggi.

In che modo i PFA dai prodotti di tutti i giorni entrano in acqua, nel terreno e infine negli umani?

Ci sono due principali percorsi di esposizione attraverso i quali i PFA entrano nell'uomo: acqua potabile e consumo di cibo.

PFAS può entrare nel terreno attraverso la terra sulla terra del cibo biologico, cioè fango dal trattamento delle acque reflue e fuori dalle discariche. Quando i resort organici contaminati vengono applicati come fertilizzanti nei campi agricoli, i PFA possono entrare in acqua e colture e verdure.

Ad esempio, gli animali da allevamento possono assorbire i PFA sulle piante che hanno consumato e l'acqua che hanno bevuto. Casi di aumento dei valori PFAS per le mucche da manzo e da latte sono stati segnalati a Michigan, Maine e New Mexico. Quanto è grande il potenziale rischio per gli umani è ancora in gran parte sconosciuto.

Gli scienziati del nostro gruppo di ricerca presso la Michigan State University lavorano sui materiali che vengono aggiunti al suolo e impedirebbero alle piante di registrare i PFA, ma lascerebbero i PFA nel terreno.

Il problema è che queste sostanze chimiche sono ovunque e non esiste un processo naturale nell'acqua o nel pavimento che li scompone efficacemente. Molti prodotti di consumo sono carichi di PFA, tra cui trucco, filo interdentale, corde di chitarra e cera da sci.

In che modo la contaminazione PFAS ora rimuove i progetti di rinnovamento?

Ci sono metodi per filtrarli dall'acqua. Ad esempio, i prodotti chimici si attaccano al carbonio attivo. Tuttavia, questi metodi sono costosi per progetti su larga scala e devi ancora fare a meno delle sostanze chimiche.

Vicino a un'ex base militare vicino a Sacramento, in California, c'è, ad esempio, un enorme serbatoio di carbonio attivo, che assorbe circa 1.500 galloni contaminate le acque sotterranee al minuto, lo filtra e quindi pompa in superficie. Questo progetto di ristrutturazione è costato oltre $ 3 milioni, ma impedisce ai PFA di raggiungere l'acqua potabile utilizzata dal comune.

L'Autorità per la protezione ambientale degli Stati Uniti ha proposto di introdurre regolamenti legalmente applicabili per i valori massimi di sei sostanze chimiche PFA nei sistemi di acqua potabile. Due di questi prodotti chimici, PFOA e PFO, sarebbero riconosciuti come prodotti chimici pericolosi individuali, per cui le misure ufficiali sarebbero implementate se il contenuto di una di queste sostanze chimiche superasse 4 parti per miliardo, che è significativamente inferiore alle linee guida precedenti.

Il filtraggio è solo un passo. Non appena viene raccolto i PFA, è necessario smaltire il carbonio attivo caricato con PFA e PFAS continua a muoversi. Se seppellire i materiali contaminati in una discarica o altrove, i PFA sono finalmente drenati. Quindi è importante trovare il modo di distruggerlo.

Quali sono i metodi più promettenti che gli scienziati hanno scoperto per ridurre i PFA?

Il metodo più comune per la distruzione dei PFA è la combustione, ma la maggior parte dei PFA sono notevolmente resistenti alla combustione. Ecco perché sono inclusi nelle schiume del fuoco.

Nei PFA, diversi atomi di fluori sono legati a un atomo di carbonio e il legame tra carbonio e fluoro è uno dei più forti. Per bruciare qualcosa, di solito devi rompere il legame, ma il fluoro non può essere risolto dal carbonio. La maggior parte dei PFA è completamente scomposta a temperature di combustione intorno a 1.500 gradi Celsius (2.730 gradi Fahrenheit), ma le piante di incenerimento ad alta intensità di energia e idonee sono rare.

Esistono molte altre tecniche sperimentali che sono promettenti, ma non sono state estese al trattamento di grandi quantità di sostanze chimiche.

Un gruppo a Battelle ha sviluppato un'ossidazione dell'acqua -critica per distruggere i PFA. Le alte temperature e pressioni cambiano le condizioni dell'acqua e accelerano la chimica in un modo che può distruggere sostanze pericolose. Tuttavia, il ridimensionamento rimane una sfida.

Altri lavorano con i plasmarattori che usano acqua, elettricità e argonti per abbattere i PFA. Sono veloci, ma anche non facili da ridimensionare.

Cosa vedremo probabilmente in futuro?

Molto dipenderà da ciò che apprendiamo da dove proviene l'esposizione PFAS degli umani.

Se l'esposizione è principalmente tramite acqua potabile, ci sono altri metodi con potenziale. È possibile che alla fine venga distrutta con metodi elettrochimici a livello familiare, ma ci sono anche potenziali rischi che devono ancora essere compresi, come la conversione di sostanze abituali come il cloruro in velenoso da -produce.

La grande sfida nel rinnovamento è garantire che non peggiorassimo il problema rilasciando altri gas o creando sostanze chimiche dannose. Le persone hanno cercato di risolvere i problemi per molto tempo e peggiorano le cose. I frigoriferi sono un buon esempio. Freon, un tessuto fluorescloal di idrocarburi, era la soluzione per sostituire l'ammoniaca tossica e infiammabile nei frigoriferi, ma poi ha causato l'estrazione dell'ozono nella stratosfera. È stato sostituito da idrocarburi che ora contribuiscono al cambiamento climatico.

Se c'è una lezione da imparare, allora dobbiamo pensare durante l'intero ciclo di vita dei prodotti. Quanto tempo abbiamo davvero bisogno di sostanze chimiche per essere resistenti?

Questa è una versione aggiornata di un articolo che è stato originariamente pubblicato il 18 agosto 2022.

a. Daniel Jones, professore di biochimica, Michigan State University e Hui Li, professore di chimica ambientale e del suolo, Michigan State University