Kimyasalların gerçekten ne kadar süre dayanması gerekiyor? Getty Images aracılığıyla Andrew Brookes
PFAS kimyasalları ilk başta iyi bir fikir gibi göründü. Gibi Teflon1940'lardan başlayarak tencerelerin temizlenmesini kolaylaştırdılar. Ceketleri su geçirmez ve halıları leke tutmaz hale getirdiler. Gıda ambalajları, yangın söndürme köpüğü, hatta makyaj malzemesi bile perfloroalkil ve polifloroalkil maddelerle daha iyi görünüyordu.
Sonra testler tespit etmeye başladı İnsanların kanındaki PFAS.
Bugün, PFAS dünya çapında toprakta, tozda ve içme suyunda yaygındır. Çalışmalar onların içinde olduklarını gösteriyor Amerikalıların vücutlarının %98'i, nerede olduklarını sağlık sorunları ile ilişkili tiroid hastalığı, karaciğer hasarı ve böbrek ve testis kanseri dahil. şimdi var 9,000'den fazla tip PFAS'ın. Genellikle "sonsuza dek kimyasallar" olarak anılırlar çünkü onları bu kadar kullanışlı kılan aynı özellikler aynı zamanda doğada parçalanmamalarını sağlamak.
PFAS kontaminasyonuyla ilgili davalarla karşı karşıya kalan ve PFAS'ı onlarca yıldır pek çok kullanım için üreten endüstri devi 3M, 10.3 milyar dolarlık anlaşmayı duyurdu 22 Haziran 2023'te kamuya ait su tedarikçileriyle test ve tedavi masraflarının karşılanmasına yardımcı olacak. Şirket, mahkeme onayı gerektiren anlaşmada hiçbir sorumluluk kabul etmez. Temizleme maliyeti olabilir bu miktarın birçok katı.
Ama kalıcı bir kimyasalı nasıl yakalar ve yok edersiniz?
Biyokimyacı Daniel Jones ve toprak bilimcisi Hui Li Michigan Eyalet Üniversitesi'nde PFAS çözümleri üzerinde çalışın ve bugün test edilen gelecek vaat eden teknikleri açıkladı.
PFAS günlük ürünlerden suya, toprağa ve sonunda insanlara nasıl geçer?
PFAS'ın insanlara bulaşması için iki ana maruz kalma yolu vardır - içme suyu ve gıda tüketimi.
PFAS, biyosolidlerin, yani atık su arıtımından kaynaklanan çamurun toprağa uygulanması yoluyla toprağa girebilir ve çöplüklerden sızabilir. Kirlenmiş biyosolidler ise tarlalara gübre olarak uygulanır, PFAS suya, ekinlere ve sebzelere karışabilir.
Örneğin, çiftlik hayvanları yedikleri mahsuller ve içtikleri su yoluyla PFAS tüketebilirler. oldu Michigan'da bildirilen vakalar, Maine ve Yeni Meksika sığır ve süt ineklerinde yüksek PFAS seviyeleri. İnsanlar için potansiyel riskin ne kadar büyük olduğu hala büyük ölçüde bilinmeyen.
Maine'deki bir çiftlikte yüksek düzeyde PFAS içeren inekler bulundu. Getty Images aracılığıyla Adam Glanzman/Bloomberg
Michigan Eyalet Üniversitesi'ndeki araştırma grubumuzdaki bilim adamları, bitkilerin PFAS'ı almasını engelleyebilecek, ancak toprakta PFAS bırakacak olan toprağa eklenen malzemeler üzerinde çalışıyorlar.
Sorun şu ki, bu kimyasallar her yerdeler ve doğal süreç yok suda veya toprakta onları parçalamada etkilidir. Makyaj malzemeleri, diş ipi, gitar telleri ve kayak mumu gibi birçok tüketici ürünü PFAS ile yüklenir.
İyileştirme projeleri şu anda PFAS kontaminasyonunu nasıl ortadan kaldırıyor?
Bunları sudan filtrelemek için yöntemler mevcuttur. Örneğin, kimyasallar aktif karbona yapışacaktır. Ancak bu yöntemler büyük ölçekli projeler için pahalıdır ve yine de kimyasallardan kurtulmanız gerekir.
Örneğin, California, Sacramento yakınlarındaki eski bir askeri üssün yakınında, devasa bir aktif karbon tankı var. yaklaşık 1,500 galon dakikada kirli yeraltı suyunu filtreler ve sonra yeraltına pompalar. Bu iyileştirme projesinin maliyeti var 3 milyon dolardan fazla, ancak PFAS'ın topluluğun kullandığı içme suyuna geçmesini engeller.
ABD Çevre Koruma Ajansı, yasal olarak uygulanabilir düzenlemelerin oluşturulmasını önerdi umumi içme suyu sistemlerinde maksimum altı PFAS kimyasalı seviyesi için. Bu kimyasallardan ikisi, PFOA ve PFOS, münferit tehlikeli kimyasallar olarak kabul edilecek ve seviyelerin biri trilyonda 4 parçayı geçtiğinde, ki bu önceki kılavuzdan önemli ölçüde daha düşük, düzenleyici işlemler uygulanacaktır.
Filtreleme sadece bir adımdır. PFAS yakalandıktan sonra, PFAS yüklü aktif karbonları atmanız gerekir ve PFAS hareket etmeye devam eder. Kirlenmiş malzemeleri bir çöp sahasına veya başka bir yere gömerseniz, PFAS sonunda dışarı sızar. Bu yüzden onu yok etmenin yollarını bulmak çok önemlidir.
Bilim adamlarının PFAS'ı parçalamak için buldukları en umut verici yöntemler nelerdir?
PFAS'ı yok etmenin en yaygın yöntemi yakmadır, ancak çoğu PFAS yanmaya karşı oldukça dirençlidir. Bu yüzden yangın söndürme köpüklerindeler.
PFAS birden fazla var bir karbon atomuna bağlı flor atomları ve karbon ile flor arasındaki bağ en güçlülerinden biridir. Normalde bir şeyi yakmak için bağı koparmanız gerekir, ancak flor karbondan kopmaya karşı direnç gösterir. PFAS'ların çoğu yaklaşık yakma sıcaklıklarında tamamen bozulur. 1,500 derece Celsius (2,730 derece Fahrenheit), ancak enerji yoğun ve uygun yakma fırınları azdır.
Umut verici olan ancak büyük miktarlarda kimyasalları işlemek için ölçeklendirilmemiş birkaç başka deneysel teknik var.
Battelle'de bir grup geliştirildi süper kritik su oksidasyonu PFAS'ı yok etmek için. Yüksek sıcaklıklar ve basınçlar suyun durumunu değiştirerek kimyayı tehlikeli maddeleri yok edebilecek şekilde hızlandırır. Ancak, ölçeği büyütmek bir zorluk olmaya devam ediyor.
Diğerleri şunlardır ile çalışan plazma reaktörleri, PFAS'ı parçalamak için su, elektrik ve argon gazı kullanan. Hızlıdırlar, ancak ölçeklendirmeleri de kolay değildir.
Gelecekte ne görmemiz muhtemel?
Pek çok şey, insanların PFAS maruziyetinin birincil olarak nereden geldiği hakkında öğrendiklerimize bağlı olacaktır.
Maruz kalma çoğunlukla içme suyundan geliyorsa, potansiyeli olan daha fazla yöntem vardır. Sonunda ev düzeyinde elektro-kimyasal yöntemlerle yok edilmesi mümkündür, ancak klorür gibi yaygın maddeleri daha zehirli yan ürünlere dönüştürmek gibi anlaşılması gereken potansiyel riskler de vardır.
İyileştirmenin en büyük zorluğu, başka gazlar salarak veya zararlı kimyasallar yaratarak sorunu daha da kötüleştirmediğimizden emin olmaktır. İnsanların sorunları çözmeye çalışmak ve işleri daha da kötüleştirmek konusunda uzun bir geçmişi vardır. Buzdolapları harika bir örnektir. Bir kloroflorokarbon olan Freon, buzdolaplarındaki zehirli ve yanıcı amonyağın yerini alacak çözümdü, ancak daha sonra stratosferde ozon tabakasının incelmesine neden oldu. Şimdi hidroflorokarbonlarla değiştirildi. iklim değişikliğine katkıda bulunmak.
Öğrenilecek bir ders varsa, o da ürünlerin tüm yaşam döngüsünü baştan sona düşünmemiz gerektiğidir. Kimyasalların gerçekten ne kadar süre dayanmasına ihtiyacımız var?
Yazar hakkında
Daniel Jones, Biyokimya Profesörü, Michigan State University ve Hui Li, Çevre ve Toprak Kimyası Profesörü, Michigan State University
Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.
Amazon'un En Çok Satanlar listesinden Çevre Üzerine Kitaplar
"Sessiz Bahar"
kaydeden Rachel Carson
Bu klasik kitap, pestisitlerin zararlı etkilerine ve doğal dünya üzerindeki etkilerine dikkat çekerek çevrecilik tarihinde bir dönüm noktasıdır. Carson'ın çalışması, modern çevre hareketine ilham vermeye yardımcı oldu ve çevre sağlığının zorluklarıyla boğuşmaya devam ettiğimiz günümüzde geçerliliğini koruyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Yaşanmaz Dünya: Isındıktan Sonra Yaşam"
David Wallace-Wells tarafından
Bu kitapta David Wallace-Wells, iklim değişikliğinin yıkıcı etkileri ve bu küresel krizin acilen ele alınması gerektiği konusunda kesin bir uyarı sunuyor. Kitap, harekete geçmezsek karşı karşıya kalacağımız geleceğe iç karartıcı bir bakış sağlamak için bilimsel araştırmalardan ve gerçek dünyadan örneklere dayanıyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Ağaçların Gizli Hayatı: Ne Hissediyorlar, Nasıl İletişim Kuruyorlar? Gizli Bir Dünyanın Keşifleri"
kaydeden Peter Wohlleben
Bu kitapta Peter Wohlleben, ağaçların büyüleyici dünyasını ve ekosistemdeki rollerini araştırıyor. Kitap, bilimsel araştırmalardan ve Wohlleben'in bir ormancı olarak kendi deneyimlerinden yola çıkarak ağaçların birbirleriyle ve doğal dünyayla etkileşiminin karmaşık yollarına dair içgörüler sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Evimiz Yanıyor: Bir Ailenin ve Krizdeki Bir Gezegenin Sahneleri"
Greta Thunberg, Svante Thunberg ve Malena Ernman tarafından
Bu kitapta, iklim aktivisti Greta Thunberg ve ailesi, iklim değişikliğini ele almanın acil ihtiyacı konusunda farkındalık yaratma yolculuklarının kişisel bir anlatımını sunuyor. Kitap, karşılaştığımız zorlukların ve harekete geçme ihtiyacımızın güçlü ve dokunaklı bir anlatımını sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Altıncı Yok Oluş: Doğal Olmayan Bir Tarih"
Elizabeth Kolbert tarafından
Bu kitapta Elizabeth Kolbert, insan faaliyetinin neden olduğu türlerin devam eden kitlesel yok oluşunu araştırıyor, insan faaliyetinin doğal dünya üzerindeki etkisine ciddi bir bakış sağlamak için bilimsel araştırmalardan ve gerçek dünya örneklerinden yararlanıyor. Kitap, Dünya'daki yaşam çeşitliliğini korumak için zorlayıcı bir eylem çağrısı sunuyor.
al
