Ανακάλυψαν την «αχίλλειο πτέρνα» των ρυπογόνων χημικών ουσιών

Επιστήμονες στις ΗΠΑ ανέπτυξαν μια απλή νέα τεχνική, με την οποία είναι δυνατό για πρώτη φορά να καταστραφούν οι λεγόμενες «παντοτινές» υπερφθοριωμένες και πολυφθοριωμένες αλκυλιωμένες χημικές ουσίες PFAS (per-and polyfluoroalkyl substances), που χρησιμοποιούνται ως αντικολλητικές και αδιάβροχες σε διάφορα προϊόντα (μαγειρικά σκεύη, καλλυντικά, ρούχα κ.α.). Η νέα μέθοδος «αποκεφαλίζει» αυτά τα ρυπογόνα χημικά και τα αποσυνθέτει σε αβλαβείς ουσίες.

Τα PFAS, μια ομάδα χιλιάδων συγγενικών βιομηχανικών χημικών που χρησιμοποιούνται ευρέως από τη δεκαετία του 1940, αποκαλούνται «παντοτινά», επειδή τα βακτήρια δεν μπορούν να τα «φάνε», ούτε η φωτιά να τα κάψει, ούτε το νερό να τα διαλύσει. Αν αυτές οι τοξικές χημικές ουσίες ταφούν στο έδαφος, θα διαρρεύσουν στο χώμα και θα αποτελέσουν πρόβλημα ρύπανσης για αρκετές γενιές.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Northwestern του Ιλινόις, με επικεφαλής τον καθηγητή χημείας Ουίλιαμ Ντίχτελ, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», κατάφεραν αυτό που έως τώρα φαινόταν ανέφικτο: χρησιμοποιώντας χαμηλές θερμοκρασίες και φθηνές δραστικές ουσίες, ανέπτυξαν μια διαδικασία που διασπά δύο βασικές κατηγορίες των PFAS (υπερφθοροαλκυλοκαρβοξυλικά οξέα PFCA και PFECA). 

Το επίτευγμα μπορεί να αποτελέσει μια αποτελεσματική λύση για την οριστική απαλλαγή από αυτά τα χημικά που είναι επιβλαβή για τους ανθρώπους, τα ζώα και το περιβάλλον, καθώς, μεταξύ άλλων, έχουν ανιχνευθεί στο πόσιμο νερό και στο αίμα.

Η έκθεση σε αυτές τις ουσίες έχει συσχετιστεί με μειωμένη γονιμότητα, αναπτυξιακά προβλήματα στα παιδιά, αυξημένο κίνδυνο για διάφορους καρκίνους, βλάβες στον θυρεοειδή και στο ήπαρ, μειωμένη ανοσολογική ικανότητα για καταπολέμηση των λοιμώξεων, αυξημένα επίπεδα χοληστερίνης κ.α. Η αμερικανική Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Προστασίας (ΕΡΑ) πρόσφατα χαρακτήρισε αρκετές PFAS ως μη ασφαλείς, ακόμη και σε πολύ μικρές ποσότητες.

«Τα PFAS έχουν εξελιχτεί σε μείζον κοινωνικό πρόβλημα. Ακόμη και μια μικροσκοπική ποσότητά τους προκαλεί αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, ενώ στη συνέχεια δεν διασπάται. Δεν μπορούμε απλώς να περιμένουμε για να λυθεί το πρόβλημα από μόνο του. Χρησιμοποιήσαμε τη χημεία για να βρούμε μια λύση που ο κόσμος μπορεί να χρησιμοποιήσει και μάλιστα είναι εντυπωσιακό πόσο απλή - και παραγνωρισμένη έως τώρα - είναι αυτή η λύση», δήλωσε ο Ντίχτελ, ο οποίος επεσήμανε ότι, από άποψη κινδύνου, «αρκετές PFAS βρίσκονται στην ίδια κατηγορία κινδύνου με τον μόλυβδο».

Ανθεκτικότητα

Η ανθεκτικότητά τους οφείλεται στο ότι τα PFAS περιέχουν αρκετούς δεσμούς ατόμων άνθρακα-φθορίου, που είναι από τους πιο ισχυρούς στην οργανική χημεία. Οι Αμερικανοί ερευνητές βρήκαν μια χημική «αχίλλειο πτέρνα» των PFAS και έτσι έναν τρόπο -με τη βοήθεια του διμεθυλοσουλφοξείδιου (DMSO)- να διασπούν το μόριο PFAS σε διοξείδιο του άνθρακα και φθορίδια, που είναι ασφαλέστερες φθοριούχες ενώσεις.

Η μέθοδος θα δοκιμαστεί πλέον και σε άλλους τύπους PFAS, καθώς η ΕΡΑ έχει εντοπίσει περισσότερες από 12.000 τέτοιες ουσίες. 

Ο Ντίχτελ δήλωσε αισιόδοξα ότι «η έως τώρα μελέτή μας αντιμετώπισε μία από τις μεγαλύτερες κατηγορίες PFAS, που περιλαμβάνει πολλές από τις πιο ανησυχητικές ουσίες. Υπάρχουν και άλλες κατηγορίες που δεν έχουν την ίδια αχίλλειο πτέρνα, αλλά η κάθε μία θα έχει τη δική της αδυναμία. Αν μπορέσουμε να την εντοπίσουμε, τότε θα μάθουμε πώς να τις καταστρέφουμε και αυτές».

Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση: www.science.org/doi/10.1126/science.abm8868