V srpnu chemici oznámili, že dokážou to, co se dlouho zdálo nemožné: rozložit některé z nejodolnějších perzistentních organických polutantů za mírných podmínek. Perfluoralkylové a polyfluoralkylové látky (PFAS), často nazývané „věčné chemikálie“, se hromadí v životním prostředí a v našem těle alarmující rychlostí. Jejich trvanlivost, zakořeněná v těžko rozložitelné vazbě uhlík-fluor, činí PFAS obzvláště užitečnými jako vodotěsné a nepřilnavé nátěry a hasicí pěny, ale to znamená, že tyto chemikálie přetrvávají po staletí. O některých členech této velké třídy sloučenin je známo, že jsou toxické.
Tým vedený chemikem z Northwestern University Williamem Dichtelem a tehdejší postgraduální studentkou Brittany Trangovou objevil slabinu v perfluoralkylkarboxylových kyselinách a v chemické látce GenX, která patří do jiné třídy perfluorovaných kyselin perfluorovaných (PFAS). Zahřívání sloučenin v rozpouštědle odštěpuje karboxylovou skupinu chemikálií; přidání hydroxidu sodného provede zbytek práce a zanechá po sobě fluoridové ionty a relativně neškodné organické molekuly. Toto přerušení extrémně silné vazby C-F lze dosáhnout již při 120 °C (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). Vědci doufají, že metodu otestují i s jinými typy PFAS.
Před touto prací byly nejlepšími strategiemi pro sanaci PFAS buď sekvestrace sloučenin, nebo jejich rozklad při extrémně vysokých teplotách s využitím velkého množství energie – což nemusí být ani zcela účinné, říká Jennifer Faust, chemička z College of Wooster. „Proto je tento nízkoteplotní proces opravdu slibný,“ říká.
Tato nová metoda rozkladu byla obzvláště vítaná v kontextu dalších zjištění z roku 2022 o perfluoroktanových kyselinách (PFAS). V srpnu vědci ze Stockholmské univerzity pod vedením Iana Cousinse oznámili, že dešťová voda po celém světě obsahuje hladiny kyseliny perfluoroktanové (PFOA), které překračují doporučenou úroveň pro tuto chemikálii v pitné vodě stanovenou Agenturou pro ochranu životního prostředí USA (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). Studie zjistila vysoké hladiny i dalších PFAS v dešťové vodě.
„PFOA a PFOS [kyselina perfluoroktansulfonová] se nevyrábějí již desítky let, což ukazuje, jak jsou perzistentní,“ říká Faust. „Nemyslela jsem si, že jich bude tolik.“ Cousinsova práce je podle ní „skutečnou špičkou ledovce.“ Faust objevila v dešťové vodě v USA novější typy PFAS – ty, které EPA běžně nemonitoruje – ve vyšších koncentracích než tyto starší sloučeniny (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
Čas zveřejnění: 19. prosince 2022