3M oferă o compensație de 10,3 miliarde de dolari pentru contaminarea PFAS în sistemele de apă

3M oferă o compensație de 10,3 miliarde de dolari pentru contaminarea PFAS în sistemele de apă

Produsele chimice PFAS păreau inițial o idee bună. În calitate de teflon, au făcut curățarea vaselor din anii ’40. Au făcut jachete impermeabile și covoare murdărie. Ambalajele alimentare, spuma de stingere a incendiilor și chiar machiajul păreau mai bine să fie mai bune cu substanțele perfluoralchil și polifluoralchil.

Apoi, testele au început să detecteze PFA în sângele oamenilor.

Astăzi, PFA -urile sunt răspândite în sol, praf și apă potabilă din întreaga lume. Studiile sugerează că se găsesc în 98% din corpurile americanilor, unde sunt legate de probleme de sănătate, cum ar fi boala tiroidiană, leziuni hepatice și cancer la rinichi și testiculare. Acum există peste 9.000 de tipuri de PFA. Ele sunt adesea denumite „produse chimice pentru totdeauna”, deoarece aceleași proprietăți care le fac atât de utile, de asemenea, asigură că nu se descompun în natură.

Gigantul industrial 3M, care produce PFA -uri în mai multe scopuri de zeci de ani și s -a confruntat cu reclamații cu privire la contaminarea PFAS, anunțat la 22 iunie 2023, o comparație cu furnizorii publici de apă de 10,3 miliarde de dolari pentru a sprijini finanțarea testelor și tratamentelor. Compania nu își asumă nicio răspundere în comparație care necesită aprobare judiciară. Curățarea ar putea costa un multiplu dintre aceste costuri.

Dar cum capturați și distrugeți o substanță chimică eternă?

Biochimistul A. Daniel Jones și omul de știință al solului Hui Li lucrează la Universitatea de Stat din Michigan la soluțiile PFAS și au explicat tehnicile promițătoare care sunt testate astăzi.

Cum intră PFA -urile din produsele de zi cu zi în apă, în pământ și, în sfârșit, la oameni?

Există două rute principale de expunere prin care PFAS intră la om: apă potabilă și consum alimentar.

PFA -urile pot intra în sol prin aplicarea terestră a biosolidelor, adică nămolul din tratarea apelor uzate și scurgerea de la depozitele de deșeuri. Atunci când biosolidele contaminate sunt aplicate pe câmpurile agricole ca îngrășământ, PFA -urile se pot scurge în apă și în culturi și legume.

De exemplu, animalele pot absorbi PFA -urile prin plantele pe care le mănâncă și apa pe care o beau. Au fost raportate cazuri de niveluri crescute de PFAS la vacile de vită și lactate în Michigan, Maine și New Mexico. Mărimea riscului potențial pentru oameni este încă în mare măsură necunoscută.

Oamenii de știință din grupul nostru de cercetare de la Universitatea de Stat din Michigan lucrează la materiale care ar putea fi adăugate în sol și împiedică plantele să absoarbă PFAS, dar ar lăsa PFA -uri în sol.

Problema este că aceste substanțe chimice sunt peste tot și nu există un proces natural în apă sau sol care să le descompună efectiv. Multe produse de consum sunt încărcate cu PFA, inclusiv machiaj, ață dentară, șiruri de chitară și ceară de schi.

Cum elimină contaminarea PFAS proiectele de renovare acum?

Există metode pentru a le filtra din apă. Produsele chimice se lipesc de carbonul activ, de exemplu. Cu toate acestea, aceste metode sunt costisitoare pentru proiecte mari și mai trebuie să faceți fără substanțe chimice.

În apropiere de o fostă bază militară din apropiere de Sacramento, California, există, de exemplu, un rezervor uriaș de carbon activat, care absoarbe aproximativ 1.500 de galoane apei subterane contaminate pe minut, îl filtrează și apoi pompează la suprafață. Acest proiect de renovare a costat peste 3 milioane de dolari, dar împiedică PFA -urile să intre în apa potabilă folosită de municipalitate.

Agenția pentru Protecția Mediului din SUA a propus să stabilească cerințe executorii din punct de vedere legal pentru niveluri maxime de șase substanțe chimice PFAS în sistemele publice de apă potabilă. Două dintre aceste substanțe chimice, PFOA și PFO -uri, ar fi recunoscute ca substanțe chimice periculoase individuale, cu acțiune de reglementare pusă în aplicare dacă nivelurile de oricare dintre aceste substanțe chimice depășesc 4 părți pe trilion, cu mult sub îndrumarea anterioară.

Filtrarea este doar un pas. De îndată ce PFAS este colectat, trebuie să eliminați carbonul activat încărcat cu PFAS, iar PFAS continuă să se miște. Dacă îngropați materiale contaminate pe un depozit de deșeuri sau în altă parte, PFA -urile sunt în cele din urmă drenate. De aceea, este important să găsim modalități de a -l distruge.

Care sunt cele mai promițătoare metode pe care oamenii de știință le -a descoperit pentru a descompune PFA -urile?

Cea mai frecventă metodă de distrugere a PFA -urilor este incinerarea, dar majoritatea PFA -urilor sunt remarcabil de rezistente la incinerare. De aceea, sunt incluse în spumele de stingere a incendiilor.

În PFAS, mai mulți atomi de fluoron sunt legați de un atom de carbon, iar legarea dintre carbon și fluor este una dintre cele mai puternice. Pentru a arde ceva, de obicei trebuie să rupeți legătura, dar fluorul nu poate fi rezolvat din carbon. Majoritatea PFA -urilor sunt complet descompuse în temperaturi de ardere în jur de 1.500 de grade Celsius (2.730 grade Fahrenheit), dar este rară instalații de incinerare intensitoare și adecvate.

Există mai multe alte tehnici experimentale care arată promisiune, dar nu au fost extinse pentru a trata cantități mari de substanțe chimice.

Un grup din Battelle a dezvoltat oxidare supercritică a apei pentru a distruge PFAS. Temperaturile și presiunile ridicate schimbă starea apei și accelerează chimia în moduri care pot distruge substanțele periculoase. Cu toate acestea, scalarea rămâne o provocare.

Alții lucrează cu reactoare cu plasmă care folosesc apă, electricitate și gaz argon pentru a descompune PFA -urile. Sunt rapide, dar, de asemenea, nu sunt ușor de extins.

Ce vom vedea în viitor?

Multe vor depinde de ceea ce aflăm de unde provine expunerea PFAS a oamenilor.

Dacă expunerea este în principal prin apă potabilă, există și alte metode cu potențial. Este posibil ca acesta să fie în cele din urmă distrus de metode electrochimice la nivelul gospodăriei, dar există și riscuri potențiale care trebuie să fie încă înțelese, cum ar fi conversia substanțelor obișnuite, cum ar fi clorura în otrăvuri prin produse.

Marea provocare în remediere este să ne asigurăm că nu înrăutățirea problemei prin eliberarea altor gaze sau crearea de substanțe chimice dăunătoare. Oamenii au încercat de mult timp să rezolve problemele și să înrăutățească lucrurile. Frigiderele sunt un bun exemplu. Freon, un clorofluorocarbon, a fost soluția pentru a înlocui amoniacul toxic și inflamabil în frigidere, dar apoi a provocat epuizarea ozonului în stratosferă. A fost înlocuit cu fluorocarburi, care contribuie acum la schimbările climatice.

Dacă există o lecție de învățat, atunci trebuie să ne gândim pe întregul ciclu de viață al produselor. Cât timp avem cu adevărat nevoie de substanțe chimice pentru a fi durabile?

Aceasta este o versiune actualizată a unui articol publicat inițial pe 18 august 2022.

A. Daniel Jones, profesor de biochimie, Universitatea de Stat din Michigan și Hui Li, profesor de chimie de mediu și sol, Universitatea de Stat din Michigan