Για δεκαετίες, οι ενώσεις PFAS θεωρούνταν σχεδόν άφθαρτες. Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικά προϊόντα, αδιάβροχα υλικά, συσκευασίες τροφίμων και δεκάδες άλλες εφαρμογές έχουν αποκτήσει διεθνώς τη φήμη των «παντοτινών χημικών», καθώς παραμένουν στο περιβάλλον και στον ανθρώπινο οργανισμό για εξαιρετικά μεγάλα χρονικά διαστήματα. Από το πόσιμο νερό μέχρι το αίμα ανθρώπων σε ολόκληρο τον πλανήτη, τα PFAS έχουν μετατραπεί σε ένα από τα πιο επίμονα προβλήματα περιβαλλοντικής ρύπανσης που καλείται να αντιμετωπίσει η επιστημονική κοινότητα.
Τώρα, μια νέα επιστημονική ανακάλυψη δημιουργεί ελπίδες ότι ίσως στο μέλλον υπάρξει τρόπος πραγματικής αποδόμησης αυτών των ενώσεων και όχι απλής μεταφοράς ή φιλτραρίσματός τους.
Η υπεριώδης ακτινοβολία και ο ρόλος των ριζών υδρογόνου
Ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ισχυρή υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει τη διάσπαση των PFAS χωρίς τη χρήση πρόσθετων χημικών ουσιών. Το πιο σημαντικό στοιχείο της μελέτης είναι ότι εντοπίστηκε ο βασικός μηχανισμός πίσω από τη διαδικασία: οι λεγόμενες ρίζες υδρογόνου.
Πρόκειται για εξαιρετικά δραστικά σωματίδια που δημιουργούνται από το νερό όταν αυτό εκτίθεται σε υπεριώδη ακτινοβολία υψηλής έντασης.
Τα νέα ευρήματα αμφισβητούν προηγούμενες θεωρίες, σύμφωνα με τις οποίες άλλες χημικές ενώσεις θεωρούνταν υπεύθυνες για τη διάσπαση των PFAS.
Η αναγνώριση των ριζών υδρογόνου ως του κυρίαρχου παράγοντα επιτρέπει πλέον στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τις αντιδράσεις που εμπλέκονται στη διαδικασία αποδόμησης αυτών των εξαιρετικά σταθερών χημικών ενώσεων.
Πώς διασπώνται τα «παντοτινά χημικά»
Οι ρίζες υδρογόνου λειτουργούν επιθετικά απέναντι στα μόρια PFAS αφαιρώντας άτομα φθορίου από τη δομή τους.
Με την πάροδο του χρόνου, η διαδικασία αποδυναμώνει τους πολύ ισχυρούς δεσμούς άνθρακα-φθορίου που καθιστούν τις ενώσεις τόσο ανθεκτικές, οδηγώντας τελικά στη διάσπασή τους σε μικρότερες και λιγότερο επίμονες ουσίες.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αντίδραση είναι πιο αποτελεσματική όταν χρησιμοποιείται υπεριώδης ακτινοβολία υψηλής ενέργειας, ιδιαίτερα σε μήκη κύματος κάτω από τα 300 νανόμετρα.
Ο αναπληρωτής καθηγητής Ζονγκσού Γουέι του Πανεπιστήμιο Άαρχους στη Δανία, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης, σημείωσε ότι τα ευρήματα μπορεί να αποτελέσουν τη βάση για πιο αποτελεσματικές τεχνολογίες καθαρισμού νερού και περιβάλλοντος.
Όπως εξήγησε, η μεγάλη πρόκληση είναι η διάσπαση των ισχυρών δεσμών άνθρακα-φθορίου που χαρακτηρίζουν τις ενώσεις PFAS.
«Εντοπίζοντας τις ρίζες υδρογόνου ως τον βασικό παράγοντα, αποκτούμε πλέον σαφέστερη εικόνα για το πώς μπορούν να σχεδιαστούν πιο αποδοτικές και βιώσιμες τεχνολογίες που θα καταστρέφουν πραγματικά αυτές τις χημικές ουσίες αντί απλώς να τις απομακρύνουν», ανέφερε.
Η ανάγκη για πραγματική αποδόμηση
Ο Γουέι υπογράμμισε ότι πολλές από τις σημερινές τεχνολογίες περιορίζονται ουσιαστικά στο φιλτράρισμα ή στη μεταφορά των PFAS από ένα σημείο σε άλλο, χωρίς να εξαλείφουν τις ενώσεις.
«Ο πραγματικός στόχος είναι η πλήρης αποδόμηση των μορίων», τόνισε, προσθέτοντας ότι η κατανόηση του μηχανισμού είναι απαραίτητη για να επιτευχθεί μια πράσινη και επεκτάσιμη λύση.
Παρά την πρόοδο, οι επιστήμονες ξεκαθαρίζουν ότι τα νέα ευρήματα δεν αποτελούν ακόμη άμεση λύση για τη ρύπανση από PFAS.
Η διαδικασία διάσπασης παραμένει σχετικά αργή, ενώ κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας μπορεί να σχηματίζονται ενδιάμεσες ενώσεις που απαιτούν περαιτέρω μελέτη.
Ωστόσο, η αποκάλυψη του βασικού χημικού μηχανισμού θεωρείται σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών μεθόδων αντιμετώπισης ενός από τα δυσκολότερα περιβαλλοντικά προβλήματα της σύγχρονης εποχής.
Η νέα μελέτη ενισχύει την αισιοδοξία ότι ακόμη και οι πιο ανθεκτικοί βιομηχανικοί ρύποι ίσως μπορούν τελικά να αντιμετωπιστούν, αρκεί η επιστήμη να κατανοήσει πλήρως τη χημεία που κρύβεται πίσω από τη συμπεριφορά τους.
Διαβάστε ακόμη
Επίδειξη τέλος: Οι καταναλωτές εγκαταλείπουν τα luxury brands και στρέφονται στις εμπειρίες
«Πράσινο φως» στην Ελλάδα από ESM και EFSF για πρόωρη αποπληρωμή δανείων 6,94 δισ. ευρώ
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα
Σχολίασε εδώ
Για να σχολιάσεις, χρησιμοποίησε ένα ψευδώνυμο.