Tìm ra phương pháp phá hủy "hóa chất vĩnh cửu"
Khoa học - công nghệ - Ngày đăng : 10:49, 20/08/2022
Ngày 18.8, các nhà hóa học tại Mỹ và Trung Quốc cho biết cuối cùng họ đã tìm ra một phương pháp đột phá để phá hủy các hợp chất độc hại PFAS.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science được cho là có khả năng đưa ra giải pháp xử lý các hợp chất nguy hại với môi trường, vật nuôi và con người.
"Đó thực sự là lý do tại sao tôi làm nghiên cứu khoa học, công việc này đã giúp tôi có thể mang lại những điều tích cực đến thế giới", tác giả cấp cao William Dichtel của Đại học Northwestern (Mỹ) chia sẻ.
.png)
PFAS là những chất hóa học không có trong tự nhiên. Những hỗn hợp nhân tạo này đã xuất hiện ở Mỹ từ những năm 1940. Trong suốt thời gian tồn tại của mình, PFAS được coi là an toàn và do đó được tìm thấy trên nhiều loại sản phẩm.
PFAS được tìm thấy trong quần áo, nhựa, bao bì thực phẩm, đồ điện tử, sản phẩm chăm sóc cá nhân, bọt chữa cháy, thiết bị y tế và nhiều sản phẩm khác. Cũng có thể tìm thấy hóa chất PFAS trong các sản phẩm chống dính, chẳng hạn như Teflon. Nhiều nồi và chảo được sản xuất với lớp phủ Teflon, có thể nhanh chóng tiếp xúc với con người khi nấu ăn.
Theo thời gian, bằng chứng đã dần được xây dựng cho thấy một số PFAS thường được sử dụng độc hại và có thể gây ung thư. Các hợp chất gây ô nhiễm này tích tụ trong môi trường trong nhiều năm, xâm nhập vào không khí, đất, nước, sông hồ do kết quả của các quá trình công nghiệp và từ quá trình rửa trôi qua các bãi chôn lấp.
Một nghiên cứu được công bố vào tuần trước bởi các nhà khoa học của Đại học Stockholm cho thấy, nước mưa ở khắp mọi nơi trên thế giới không an toàn để uống vì nhiễm PFAS.
Tiếp xúc lâu dài với PFAS có liên quan đến tổn thương gan, cholesterol cao, giảm phản ứng miễn dịch, nhẹ cân và một số loại ung thư.
Mặc dù các hóa chất PFAS có thể được lọc ra khỏi nước, nhưng có rất ít giải pháp tốt để xử lý chúng một cách triệt để. Các phương pháp mạnh hiện tại để xử lý PFAS bao gồm như đốt ở nhiệt độ cực cao hoặc chiếu xạ chúng bằng sóng siêu âm. Tuy nhiên, cách xử lý này không dễ áp dụng.
PFAS khó phá hủy là do xuất phát từ sự liên kết carbon-flouride - một trong những dạng liên kết mạnh nhất trong hóa học hữu cơ. Fluorine là nguyên tố tích điện lớn nhất và muốn thu được electron, trong khi carbon sẵn sàng chia sẻ các electron của nó.
Các phân tử PFAS chứa nhiều chuỗi liên kết này. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu trên đã xác định được một điểm yếu nổi bật xuất hiện phổ biến ở một loại PFAS nhất định.
Ở cuối phân tử có một nhóm nguyên tử oxy mang điện tích. Có thể tấn công vào các nguyên tử này bằng một chất thử và chất dung môi phổ biến ở nhiệt độ 80-120 độ C, tiêu hủy nhóm này trước, sau đó mở đường để toàn bộ phân tử bị phân rã trong một phản ứng liên hoàn.
Nghiên cứu trên tập trung vào 10 chất PFAS, trong đó có chất gây ô nhiễm chính được gọi là GenX. Chất này gây ô nhiễm sông Cape Fear ở Bắc Carolina (Mỹ) - nguồn cung cấp nước cho 350.000 người.
Tuy nhiên, đây chỉ là "phần nổi của một tảng băng chìm" vì Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đã xác định có hơn 12.000 hóa chất PFAS đang tồn tại trong thực tế. Kết quả nghiên cứu trên có thể định hướng cho việc cải thiện phương pháp sau này.