“游戏规则改变者”:热门新技术将 Forever Chemicals 转化为宝贵资源
全氟烷基和多氟烷基物质 (PFAS) 或“永久化学品”几乎已经蔓延开来地球上无处不在,并且越来越多地被链接健康状况不佳.现在我们可能有一种新的、急需的方法来摧毁它们。
这些化学物质之所以得名,是因为它们会留在环境中并且很难摆脱,但由德克萨斯州莱斯大学的研究人员领导的一个团队发现,极端温度(超过 3,000 °C 或 5,432 °F)可以迅速分解 PFAS。
不仅如此,研究人员开创的方法还产生了石墨烯来自颗粒活性炭 (GAC),这是一种从样品中捕获 PFAS 的材料。永久化学物质本身会变成无机物氟化物盐.
“我们的方法不仅销毁这些危险化学品;它把废物变成有价值的东西。说来自莱斯大学的化学家 James Tour。
“通过将废碳升级回收为石墨烯,我们创造了一种不仅对环境有益,而且在经济上可行的工艺,有助于抵消修复成本。”
广汽集团以前使用过作为从水中去除 PFAS 的一种方式,但它本身就会成为一种有害物质。通过使用这种突然而急剧的加热过程,称为闪焦耳热(FJH) 中,这种材料实际上被升级回收了。这不仅对环境更友好,而且可以收回一些清理成本。
研究人员能够证明,他们的方法从 GAC 中去除了 99.98% 的全氟辛酸(最常见的 PFAS 之一)。
除了实验室实验之外,通过计算机模拟,该团队还能够弄清楚,极端高温有助于拆开内部的键PFAS 分子,钠盐和钙盐作为矿化剂。
“这种双重目的的方法改变了游戏规则,”说来自莱斯大学的材料科学家 Phelecia Scotland。
“它将废物转化为资源,同时为紧迫的环境问题提供可扩展、经济高效的解决方案。”
此处概述的方法快速且成本低廉,并且与其他 PFAS 去除工艺相比,能耗相对较低。研究人员相信,它们可以扩大规模以更广泛地使用,并与其他永久性化学品一起使用。
这些化学品变得如此普遍的部分原因是它们非常有用,并且对许多现代产品至关重要:它们是用于制造使材料耐热、耐水和耐油,现在共有 9,000 多种 PFAS。
寻找方法将它们从环境中移除安全快速可能是一种比完全停止使用它们更实用的方法——尤其是作为科学家了解更多相关信息它们对人类、野生动物和生态系统的潜在毒性有多大。
“随着对 PFAS 污染的担忧不断增长,这一突破为保护全球水质和保护公众健康带来了希望,”说苏格兰。
该研究已发表在自然 水.