I august annonserte kjemikere at de kunne gjøre det som lenge har virket umulig: å bryte ned noen av de mest holdbare persistente organiske miljøgiftene under milde forhold. Per- og polyfluoralkylstoffer (PFAS), ofte kalt evighetskjemikalier, akkumuleres i miljøet og kroppene våre i et alarmerende tempo. Holdbarheten deres, forankret i den vanskelig å bryte karbon-fluor-bindingen, gjør PFAS spesielt nyttige som vanntette og non-stick-belegg og brannslokkingsskum, men det betyr at kjemikaliene vedvarer i århundrer. Noen medlemmer av denne store klassen av forbindelser er kjent for å være giftige.
Teamet, ledet av kjemikeren William Dichtel ved Northwestern University og den daværende masterstudenten Brittany Trang, fant en svakhet ved perfluoralkylkarboksylsyrer og kjemikaliet GenX, som er en del av en annen klasse PFAS. Oppvarming av forbindelsene i et løsemiddel fjerner kjemikalienes karboksylsyregruppe; tilsetning av natriumhydroksid gjør resten av arbeidet, og etterlater fluorider og relativt godartede organiske molekyler. Denne bruddet av den ekstremt sterke C–F-bindingen kan oppnås ved bare 120 °C (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). Forskerne håper å teste metoden mot andre typer PFAS.
Før dette arbeidet var de beste strategiene for å sanere PFAS enten å binde forbindelsene eller bryte dem ned ved ekstremt høye temperaturer med store mengder energi – noe som kanskje ikke engang er helt effektivt, sier Jennifer Faust, kjemiker ved College of Wooster. «Det er derfor denne lavtemperaturprosessen er veldig lovende», sier hun.
Denne nye nedbrytningsmetoden var spesielt velkommen i sammenheng med andre funn om PFAS fra 2022. I august rapporterte forskere ved Stockholms universitet, ledet av Ian Cousins, at regnvann rundt om i verden inneholder perfluoroktansyre (PFOA)-nivåer som overstiger det amerikanske miljøvernbyråets veiledende nivå for dette kjemikaliet i drikkevann (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). Studien fant også høye nivåer av andre PFAS i regnvann.
«PFOA og PFOS [perfluoroktansulfonsyre] har vært ute av produksjon i flere tiår, så det viser hvor vedvarende de er», sier Faust. «Jeg trodde ikke det ville være så mye.» Cousins’ arbeid, sier hun, «er virkelig toppen av isfjellet.» Faust har funnet nyere typer PFAS – de som ikke rutinemessig overvåkes av EPA – i amerikansk regnvann i høyere konsentrasjoner enn disse eldre forbindelsene (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Publisert: 19. desember 2022