Βρέθηκε η μοριακή “Aχίλλειος πτέρνα” των τοξικών PFAS

Ελπίδα για αποσύνθεση των βλαβερών για την υγεία “χημικών για πάντα” δίνουν επιστήμονες με την ανακάλυψη της “Αχίλλειου πτέρνας” των PFAS.

Σε πρόσφατο δημοσίευμα στο ecozen.gr παρουσιάστηκαν οι βλαβερές επιπτώσεις των χημικών αυτών ουσιών που βρίσκονται σε αντικολλητικές επιφάνειες σκευών μαγειρικής, αδιάβροχων ρούχων κλπ και στην αυξημένη πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου του ήπατος.

Οι τοξικές ενώσεις PFAS έχουν το παρατσούκλι “χημικά για πάντα” λόγω της ιδιότητας να παραμένουν στο περιβάλλον αναλλοίωτα για δεκαετίες. Σε μια νέα μελέτη, οι χημικοί ισχυρίζονται ότι βρήκαν την «αχίλλειο πτέρνα» αυτών των εξαιρετικά σταθερών μορίων, χρησιμοποιώντας μια σχετικά απλή χημική αντίδραση για να “αποκεφαλίσουν” ορισμένα είδη PFAS σε τελικά προϊόντα που μπορούν να αποδομηθούν.

Οι υπερ- και πολυφθοροαλκυλικές ουσίες (PFAS) είναι ένας όρος-ομπρέλα για χιλιάδες χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται συνήθως για τις υδατοαπωθητικές τους ιδιότητες σε προϊόντα όπως τα αντικολλητικά μαγειρικά σκεύη, οι συσκευασίες τροφίμων, τα αδιάβροχα ρούχα και ο πυροσβεστικός αφρός.

Τα επίπεδα PFAS στο νερό της βροχής σε όλο τον κόσμο υπερβαίνουν τις κατευθυντήριες γραμμές της EPA

Ωστόσο, ένας αυξανόμενος όγκος ερευνών τις τελευταίες δεκαετίες έχει συνδέσει τα χημικά PFAS με μια σειρά από προβλήματα υγείας, όπως διαβήτη, στειρότητα, υποθυρεοειδισμό και καρκίνο των νεφρών και του ήπατος, οδηγώντας την EPA να μειώσει το όριο ασφαλείας στο πόσιμο νερό σχεδόν στο μηδέν.

Έχουμε εκτεθεί για πολλά χρόνια σε αυτές τις χημικές ουσίες

Ακόμα χειρότερα, οι δεκαετίες εκτεταμένης χρήσης σε συνδυασμό με τη μεγάλη διάρκεια ζωής σημαίνει ότι η έκθεση είναι δύσκολο να αποφευχθεί. Μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι τα επίπεδα PFAS στο νερό της βροχής σε όλο τον κόσμο υπερβαίνουν τις κατευθυντήριες γραμμές της EPA, ακόμη και σε δείγματα που λαμβάνονται από απομακρυσμένες περιοχές όπως η Ανταρκτική ή το οροπέδιο του Θιβέτ.

Οι επιστήμονες έχουν διερευνήσει τρόπους διάσπασης των χημικών ουσιών χρησιμοποιώντας σκόνες νιτριδίου του βορίου ή φωτοχημικές αντιδράσεις.

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Northwestern βρήκαν έναν νέο τρόπο για την αποικοδόμηση των ενώσεων PFAS με τη χρήση απλών και φθηνών χημικών ουσιών και υπό ήπιες συνθήκες.

Διαβάστε ακόμα: Σκεύη κουζίνας τετραπλασιάζουν τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου του ήπατος

Η ανακάλυψη

Τα PFAS αποκτούν την απίστευτη και επικίνδυνη σταθερότητα από τη μοριακή τους δομή – αποτελούνται κυρίως από δεσμούς άνθρακα και φθορίου, οι οποίοι είναι οι ισχυρότεροι γνωστοί στην οργανική χημεία. Όμως η ομάδα ανακάλυψε μια αδυναμία στην κεφαλή του μορίου, όπου βρίσκονται φορτισμένες ομάδες ατόμων όπως το οξυγόνο.

Η ομάδα στόχευσε αυτή την περιοχή, θερμαίνοντας δείγματα PFAS σε θερμοκρασία μεταξύ 80 και 120 °C σε διμεθυλοσουλφοξείδιο ως διαλύτη και υδροξείδιο του νατρίου ως αντιδραστήριο.

Και πράγματι, αυτή η ομάδα της κεφαλής “αποκεφαλίστηκε” από το μόριο, αφήνοντας μια αντιδραστική ουρά που διαπερνούσε τη δομή.

“Αυτό πυροδότησε όλες αυτές τις αντιδράσεις και άρχισε να «φτύνει» άτομα φθορίου από αυτές τις ενώσεις για να σχηματίσει ασφαλέστερη μορφή φθορίου. “, δήλωσε ο William Dichtel, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. “Αν και οι δεσμοί άνθρακα-φθορίου είναι εξαιρετικά ισχυροί, αυτή η φορτισμένη ομάδα κεφαλής είναι η αχίλλειος πτέρνα”.

Χρησιμοποιώντας αυτή τη διαδικασία, η ομάδα διέσπασε επιτυχώς 10 διαφορετικούς τύπους PFAS,  συμπεριλαμβανομένου του PFOA και ενός ιδιαίτερα προβληματικού χημικού που είναι γνωστό ως GenX, διασπώντας το έως και 100% μέσα σε 24 ώρες. Οι ερευνητές λένε ότι οι μελλοντικές εργασίες θα συνεχίσουν τη δοκιμή της μεθόδου σε άλλους τύπους PFAS οι οποίοι είναι χιλιάδες.

ΠΗΓΗ: Northwestren University