3M biedt een vergoeding van $ 10,3 miljard voor PFAS -besmetting in watersystemen
3M biedt een vergoeding van $ 10,3 miljard voor PFAS -besmetting in watersystemen
PFAS -chemicaliën leken aanvankelijk een goed idee te zijn. Als Teflon maakten ze het reinigen van potten gemakkelijker vanaf de jaren 1940. Ze maakten jassen waterdicht en tapijten vuil. Voedselverpakking, brandschuim en zelfs make-up leken beter om beter te zijn met perfluoralkyl- en polyfluoralkyl-stoffen.
Test vervolgens om PFA's in het bloed van de mensen te detecteren.
Tegenwoordig zijn PFA's in vloeren, stof en drinkwater over de hele wereld wijdverbreid. Studies geven aan dat ze optreden bij 98 % van het Amerikaans lichaam en worden geassocieerd met gezondheidsproblemen zoals schildklierziekten, leverschade en nier- en zaadbalkanker. Er zijn nu meer dan 9.000 soorten PFA's. Ze worden vaak "chemicaliën voor de eeuwigheid" genoemd, omdat dezelfde eigenschappen die ze zo nuttig maken, er ook voor zorgen dat ze niet in de natuur worden afgebroken.
De 3M industriële reus, die al tientallen jaren PFA's produceert en wordt geconfronteerd met rechtszaken voor PFAS -besmetting, aangekondigd op 22 juni 2023, een vergelijking met openbare waterleveranciers van $ 10,3 miljard ter ondersteuning van de financiering van tests en behandelingen. Het bedrijf neemt geen aansprakelijkheid in vergelijking die gerechtelijke goedkeuring vereist. Het opruimen kan een veelvoud van deze kosten kosten.
Maar hoe vang je en vernietig je een eeuwige chemische stof?
De biochemist A. Daniel Jones en de grondwetenschapper Hui Li werken aan de Michigan State University aan PFAS -oplossingen en legden de veelbelovende technieken uit die vandaag worden getest.
Hoe komen PFA's van alledaagse producten in het water, in de grond en uiteindelijk bij mensen?
Er zijn twee hoofdblootstellingsroutes waardoor PFA's bij mensen terechtkomen: drinkwater en voedselconsumptie.
PFAS kan de grond binnenkomen door het land op het land van biologisch voedsel, d.w.z. modder van afvalwaterbehandeling en uit stortplaatsen. Wanneer vervuilde organische resorts worden toegepast als meststoffen in landbouwvelden, kan PFA's zowel in het water als in gewassen en groenten binnenkomen.
Boerderijdieren kunnen bijvoorbeeld PFA's absorberen over de planten die ze hebben geconsumeerd en het water dat ze hebben gedronken. Gevallen van verhoogde PFAS -waarden voor rundvlees en melkkoeien werden gemeld aan Michigan, Maine en New Mexico. Hoe groot het potentiële risico voor mensen is nog steeds grotendeels onbekend. 
Wetenschappers van onze onderzoeksgroep van de Michigan State University werken aan materialen die aan de bodem worden toegevoegd en zouden voorkomen dat planten PFA's registreren, maar PFA's in de grond zouden achterlaten.
Het probleem is dat deze chemicaliën overal zijn en dat er geen natuurlijk proces in het water of de vloer is die ze effectief afbreekt. Veel consumentenproducten zitten vol met PFA's, waaronder make-up, tandfloss, gitaarreeksen en skiwas.
Hoe verwijdert de PFAS -besmetting nu renovatieprojecten?
Er zijn methoden om ze uit het water te filteren. De chemicaliën houden bijvoorbeeld vast aan geactiveerde koolstof. Deze methoden zijn echter duur voor grootschalige projecten en u moet het nog steeds zonder de chemicaliën doen.
nabij een voormalige militaire basis in de buurt van Sacramento, Californië, is er bijvoorbeeld een enorme geactiveerde koolstoftank, die ongeveer 1500 gallons absorbeert met vervuilde grondwater per minuut, filtert het en pompt vervolgens in het oppervlak. Dit renovatieproject kost meer dan $ 3 miljoen, maar het voorkomt dat PFA's het drinkwater bereiken dat door de gemeente wordt gebruikt.
De US Environmental Protection Authority heeft voorgesteld om wettelijk afdwingbare voorschriften te introduceren voor de maximale waarden van zes PFAS -chemicaliën in openbare drinkwatersystemen. Twee van deze chemicaliën, PFOA en PFO's, zouden worden erkend als individuele gevaarlijke chemicaliën, waarbij officiële maatregelen zouden worden geïmplementeerd als het gehalte van een van deze chemicaliën 4 delen per miljard overschrijdt, wat aanzienlijk onder de vorige richtlijnen ligt.
filteren is slechts een stap. Zodra PFAS wordt verzameld, moet u activering van actieve kool die met PFA's worden geladen weggooien en blijft PFAS zich bewegen. Als u besmette materialen op een stortplaats of elders begraven, worden PFA's eindelijk leeggemaakt. Het is dus belangrijk om manieren te vinden om het te vernietigen.
Wat zijn de meest veelbelovende methoden die wetenschappers hebben gevonden om PFA's te verminderen?
De meest voorkomende methode voor vernietiging van PFAS is de verbranding, maar de meeste PFA's zijn opmerkelijk resistent tegen verbranding. Daarom zijn ze opgenomen in brandschuimen.
In PFA's zijn verschillende fluoronatomen gebonden aan een koolstofatoom, en de binding tussen koolstof en fluor is een van de sterkste. Om iets te verbranden, moet u meestal de binding verbreken, maar fluor kan niet van de koolstof worden opgelost. De meeste PFA's zijn volledig ontbonden in verbrandingstemperaturen rond 1500 graden Celsius (2.730 graden Fahrenheit), maar het zijn energie -intensieve en geschikte verbrandingsplanten zijn zeldzaam.
Er zijn verschillende andere experimentele technieken die veelbelovend zijn, maar niet zijn uitgebreid tot de behandeling van grote hoeveelheden chemicaliën.
Een groep in Battelle heeft zich ontwikkeld over -kritische wateroxidatie om PFA's te vernietigen. Hoge temperaturen en druk veranderen de toestand van het water en versnellen de chemie op een manier die gevaarlijke stoffen kan vernietigen. Het schalen blijft echter een uitdaging.
Anderen werken met plasmaractoren die water, elektriciteit en argonga's gebruiken om PFA's af te breken. Ze zijn snel, maar ook niet gemakkelijk te schalen.
Wat zullen we waarschijnlijk in de toekomst zien?
Veel zal afhangen van wat we leren over waar de PFAS -blootstelling van mensen vandaan komt.
Als de blootstelling voornamelijk via drinkwater is, zijn er andere methoden met potentieel. Het is mogelijk dat het uiteindelijk zal worden vernietigd door elektrochemische methoden op het niveau van huishoudens, maar er zijn ook mogelijke risico's die nog moeten worden begrepen, zoals de omzetting van gebruikelijke stoffen zoals chloride in giftig door -producten.
De grote uitdaging in de renovatie is om ervoor te zorgen dat we het probleem niet erger maken door andere gassen vrij te geven of schadelijke chemicaliën te creëren. Mensen proberen al lang problemen op te lossen en dingen erger te maken. Koelkasten zijn een goed voorbeeld. Freon, een fluorecloal -stof van koolwaterstoffen, was de oplossing om giftige en brandbare ammoniak in koelkasten te vervangen, maar toen veroorzaakte het ozonwinning in de stratosfeer. Het werd vervangen door koolwaterstoffen die nu bijdragen aan klimaatverandering.
Als er een les is om te leren, dan moeten we nadenken over de hele levenscyclus van producten. Hoe lang hebben we echt chemicaliën nodig om duurzaam te zijn?
Dit is een bijgewerkte versie van een artikel dat oorspronkelijk werd gepubliceerd op 18 augustus 2022.
a. Daniel Jones, hoogleraar biochemie, Michigan State University en Hui Li, hoogleraar milieu- en bodemchemie, Michigan State University