Новый способ борьбы с «вечными химикатами» вызвал опасения у ученых
Ученые из Университета Аделаиды разработали активируемый солнечным светом материал, способный разлагать пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС) в воде. Работа под заголовком «Микропирамиды CdIn2S4 для восстановительной фотокаталитической деградации перфтороктансульфоновой кислоты» опубликована в журнале Small.
Открытие может стать прорывом в поиске энергоэффективного метода очистки от «вечных химикатов» воды и окружающей среды в целом. Однако знакомство с работой рождает серьезные опасения у всех, кто знаком с коварством тяжелых металлов.
Ведущий исследователь доктор Кэмерон Ширер из Университета Аделаиды подчеркнул, что загрязнение ПФАС продолжает представлять угрозу здоровью во всем мире, и новая работа стала важным шагом на пути к более чистым экосистемам.
Многие загрязнители воды можно нейтрализовать путем добавления реактивных химикатов, связывающихся с углеродом. Однако в молекулах ПФАС атомы углерода защищены электрохимической мощью фтора. Команда изменила условия и оптимизировала катализатор для воздействия на атомы фтора, защищающие соединения что привело к полному разложению считавшихся неразлагаемыми «вечных химикатов».
ПФАС — это группа синтетических длинноцепочных соединений, в которых атомы водорода замещены атомами фтора. Они используются в производстве антипригарной посуды, огнетушащих пен и водоотталкивающих тканей. Они чрезвычайно устойчивы к разрушению из-за прочных связей C-F и поэтому накапливаются в окружающей среде и организме человека и других живых существ. Существуют предположения, что эти вещества связаны с серьезными проблемами со здоровьем, включая нарушения развития плода и младенцев, бесплодие и рак.
Материалы, которые мы разработали в ходе наших исследований, могут использоваться в цепочках очистки ПФАС, которые сначала улавливают и концентрируют ПФАС в воде, а затем могут разлагаться под воздействием наших активируемых светом материалов. Мы планируем развивать это исследование в рамках нашей постоянной работы по повышению стабильности материалов, прежде чем их можно будет применять в крупномасштабных системах.Кэмерон Ширерруководитель исследовательской группы.
Авторы намерены провести аналогичные эксперименты в отношении еще четырех сульфидов металлов: CdS, ZnIn2S4, Co9S8 и комплекса Ni3S2-Co9S8.
Из огня да в полымя
Основной вопрос, который возникает после знакомства с новым методом — не приведет ли нейтрализация «вечных химикатов» к еще более печальным последствиям. В качестве фотохимического катализатора авторы предлагают использовать сульфид кадмия и индия CdIn2S4. После реакции получаются фториды индия и кадмия. И если первые не замечены в нанесении ущерба живым организмам, то кадмий и все его производные невероятно ядовиты. Утечка даже небольшой доли катализатора или продукта фотокатализа в очищаемую воду сделает ее намного более опасной, чем она была до очистки.
Другой нюанс связан с избирательностью действия катализатора — пока подтверждена лишь его способность разлагать перфтороктансульфоновую кислоту (C8F17SO3H). Всего в списке ПФАС сегодня более 9000 соединений. Степень эффективности чудо-пирамидок в отношении прочих «вечных химикатов» пока неизвестна.
О другом потенциальном «убийце вечных химикатов» читайте в материале Hi-Tech Mail.
