3M ponúka kompenzáciu vo výške 10,3 miliardy dolárov za kontamináciu PFAS vo vodných systémoch

3M ponúka kompenzáciu vo výške 10,3 miliardy dolárov za kontamináciu PFAS vo vodných systémoch

Chemikálie PFAS sa na prvý pohľad javili ako dobrý nápad. Ako teflón uľahčili čistiace hrnce od 40. rokov 20. storočia. Vyrábali bundy nepremokavé a koberce nečistoty. Balenie potravín, hasičská pena a dokonca aj make -up sa zdajú byť lepšie s perfluólkyldy a polyfluólkylovou látkou.

Potom začali testy detekovať PFA v krvi ľudí.

Dnes sú PFA rozšírené v pôde, prachu a pitnej vode po celom svete. Štúdie naznačujú, že sa nachádzajú v 98% orgánov Američanov, kde sú spojené so zdravotnými problémami, ako je ochorenie štítnej žľazy, poškodenie pečene a rakovina obličiek a rakoviny semenníkov. V súčasnosti existuje viac ako 9 000 typov PFA. Často sa označujú ako „navždy chemikálie“, pretože tie isté vlastnosti, vďaka ktorým sú tak užitočné, tiež zabezpečujú, že sa nerozpadajú.

Priemyselný gigant 3m, ktorý vyrába PFA pre mnoho použití po celé desaťročia a čelil súdnym sporom o kontamináciu PFAS, oznámil 22. júna 2023 osídlenie vo výške 10,3 miliárd dolárov s verejnými vodnými spoločnosťami, aby pomohla financovanie testovania a liečby. Spoločnosť nepredpokladá žiadnu zodpovednosť v urovnaní, čo si vyžaduje schválenie súdu. Vyčistenie by mohlo stáť mnohokrát túto sumu.

Ale ako zachytíte a zničíte večnú chemikáliu?

Biochemista A. Daniel Jones a vedec pôdy Hui Li pracujú na riešeniach PFAS na Michiganskej štátnej univerzite a vysvetlili sľubné techniky, ktoré sa dnes testujú.

Ako sa PFA dostávajú z každodenných výrobkov do vody, pôdy a nakoniec do ľudí?

Existujú dve hlavné cesty expozície, prostredníctvom ktorých PFA vstupuje do ľudí: pitná voda a spotreba potravín.

PFA môžu vstúpiť na pôdu pomocou pozemkových aplikácií biologických látok, t. J. Kalu z čistenia odpadových vôd a vylúhovanie zo skládok. Ak sa kontaminované biosolidy aplikujú na poľnohospodárske polia ako hnojivo, PFA sa môžu vylúhovať do vody a do plodín a zeleniny.

Napríklad hospodárske zvieratá môžu absorbovať PFA cez rastliny, ktoré jedia, a vodu, ktorú pijú. V Michigane, Maine a Novom Mexiku boli hlásené prípady zvýšených hladín PFAS u hovädzieho a mliečnych kráv. Rozsah potenciálneho rizika pre ľudí je stále do značnej miery neznámy.

Vedci v našej výskumnej skupine na Michiganskej štátnej univerzite pracujú na materiáloch, ktoré by sa mohli pridať do pôdy, a zabrániť rastlinám absorbovať PFA, ale opustili by PFA v pôde.

Problém je v tom, že tieto chemikálie sú všade a vo vode alebo pôde neexistuje prirodzený proces, ktorý ich účinne rozkladá. Mnoho spotrebiteľských výrobkov je naložených s PFA, vrátane make -upu, zubnej nite, gitarových reťazcov a lyžiarskeho vosku.

Ako teraz vylučujú projekty nápravy kontamináciu PFA?

Existujú metódy na ich filtrovanie z vody. Napríklad chemikálie sa držia aktívneho uhlíka. Tieto metódy sú však drahé pre veľké projekty a stále sa musíte obísť bez chemikálií.

Napríklad v blízkosti bývalej vojenskej základne neďaleko Sacramenta v Kalifornii je obrovský aktívny uhlík, ktorý zaberá asi 1 500 galónov kontaminovanej podzemnej vody za minútu, filtruje ju a potom ju pumpuje pod zemou. Tento projekt vyčistenia stojí viac ako 3 milióny dolárov, ale bráni PFA vstúpiť do pitnej vody používanej komunitou.

Americká agentúra na ochranu životného prostredia navrhla stanovenie právne vynútiteľných požiadaviek na maximálnu úroveň šiestich chemikálií PFAS vo verejných systémoch pitnej vody. Dve z týchto chemikálií, PFOA a PFO, by sa považovali za jednotlivé nebezpečné chemikálie, pričom regulačné akcie sa presadzujú, ak hladiny ktorejkoľvek z týchto chemikálií presahujú 4 diely na bilión, čo je výrazne pod predchádzajúcim usmernením.

Filtrovanie je len jeden krok. Akonáhle je PFA zachytený, musíte zlikvidovať aktívny aktívny uhlie s PFAS a PFA sa naďalej pohybuje. Ak na skládke alebo inde pochováte kontaminované materiály, PFA nakoniec vylúhujú. Preto je dôležité nájsť spôsoby, ako ho zničiť.

Aké sú najsľubnejšie metódy, ktoré vedci zistili, že rozkladajú PFA?

Najbežnejšou metódou ničenia PFA je spaľovanie, ale väčšina PFA je pozoruhodne rezistentná na spaľovanie. Preto sú zahrnuté v hasičských penách.

PFA má viac atómov fluóru viazaných na jeden atóm uhlíka a väzba medzi uhlíkom a fluórom je jednou z najsilnejších. Aby ste spaľovali niečo, čo zvyčajne musíte prelomiť väzbu, ale fluór sa nedá oddeliť od uhlíka. Väčšina PFA sa pri spaľovacích teplotách úplne rozkladá okolo 1 500 stupňov Celzia (2 730 stupňov Fahrenheita), ale je energeticky náročná a vhodné zariadenia na spaľovanie sú zriedkavé.

Existuje niekoľko ďalších experimentálnych techník, ktoré ukazujú sľub, ale neboli rozšírené na liečbu veľkých množstiev chemikálií.

Skupina v Battelle vyvinula superkritickú oxidáciu vody na zničenie PFA. Vysoké teploty a tlaky menia stav vody a urýchľujú chémiu spôsobmi, ktoré môžu zničiť nebezpečné látky. Škálovanie však zostáva výzvou.

Iní pracujú s plazmovými reaktormi, ktoré využívajú vodu, elektrinu a argónový plyn na rozdelenie PFA. Sú rýchle, ale tiež nie je ľahké škálovať.

Čo pravdepodobne uvidíme v budúcnosti?

Veľa bude závisieť od toho, čo sa dozvieme o tom, odkiaľ pochádza väčšina vystavení ľudskému PFA.

Ak dôjde k expozícii predovšetkým pitnou vodou, existujú aj iné metódy s potenciálom. Je možné, že sa nakoniec zničí na úrovni domácnosti elektrochemickými metódami, ale existujú aj potenciálne riziká, ktoré sa majú pochopiť, napríklad konverzia spoločných látok, ako je chlorid, na toxickejšie vedľajšie produkty.

Veľkou výzvou v náprave je zabezpečiť, aby sme problém nezhoršili uvoľnením iných plynov alebo vytvorením škodlivých chemikálií. Ľudia sa už dlho snažili vyriešiť problémy a zhoršiť veci. Chladničky sú dobrým príkladom. Freon, chlorofluórový uhlík, bol roztokom, ktorý nahradil toxický a horľavý amoniak v chladničkách, ale potom spôsobil vyčerpanie ozónu v stratosfére. Nahradil sa fluórokarbónmi, ktoré teraz prispievajú k zmene klímy.

Ak je potrebné sa naučiť lekciu, musíme premýšľať počas celého životného cyklu výrobkov. Ako dlho skutočne potrebujeme chemikálie, aby sme vydržali?

Toto je aktualizovaná verzia článku pôvodne uverejneného 18. augusta 2022.

A. Daniel Jones, profesor biochémie, Michiganská štátna univerzita a Hui Li, profesor chémie životného prostredia a pôdy, Michiganská štátna univerzita