Kỹ thuật mới phá vỡ các hóa chất khó phân hủy

Các nhà khoa học đã tìm ra một phương pháp mới để phá hủy một nhóm các hóa chất khó phân hủy liên quan đến sự tồn tại của nhiều vấn đề sức khỏe.

Các hóa chất này được gọi là PFAS (các chất per- và polyfluoroalkyl), vốn là là các hợp chất hóa học organofluorine tổng hợp có nhiều nguyên tử flo gắn với một chuỗi alkyl và được gọi là hóa chất khó phân hủy bởi rất khó để loại trừ chúng khỏi môi trường.

Trong một nghiên cứu mới, xuất bản trên tạp chí Science, các nhà nghiên cứu đã phá hủy được PFAS bằng việc hòa chúng với nước, một thành phần gốc xà phòng và một loại dung môi thông thường. Khi họ gia nhiệt cho dung dịch này, phần lớn PFAS đã bị phá vỡ thành những chất phụ ít độc trong vòng vài giờ, và phần còn lại trong vòng vài ngày, theo nhận xét trên báo New York Times.

Kỹ thuật mới chỉ phá hủy được một vài dạng PFAS. Nhưng nó có thể trở nên đơn giản hơn và rẻ hơn nhiều phương pháp hiện hành vẫn áp dụng để phân rã hóa chất, theo giới thiệu trên Science. “Đây là lần đầu tiên tôi thấy một cơ chế phân rã mà tôi từng nghĩ ‘đây có thể tạo ra một khác biệt trên thực tế’”, Shira Joudan, một nhà hóa học môi trường tại đại học York ở Toronto, Canada, và không tham gia nghiên cứu, nói với Nature News.

PFAS từng được sử dụng trong ngành công nghiệp để sản xuất hàng hóa tiêu dùng kể từ những năm 1940. Chúng đã được đưa thêm vào các dodofddongs gói thực phẩm, nồi niêu chống dính, đồ nội thất, đồ trang điểm, dưỡng da và nhiều loại khác nữa. Để sản xuất ra sản phẩm mong muốn, các hóa chất này là một lựa chọn rất tối ưu: chúng không tương tác với những phân tử khác, vì vậy chúng có khả năng đẩy lùi nước và mỡ, theo tin của Gizmodo.

“Các hóa chất này ban đầu được chế tạo bởi các công ty sản xuất để làm tăng độ bền cho sản phẩm – đó là một ưu điểm nhưng một khi thoát vào môi trường thì nó tạo ra một lỗ hổng sinh thái”, Joudan nói thêm với Nature News.

Các nhà máy sản xuất đã làm PFAS thoát vào không khí và các công ty đã để chúng hòa vào nước sông, nơi chúng có thể tồn tại một cách bền bỉ qua nhiều thế hệ. Hiện tại nước Mỹ có 3.000 địa điểm ô nhiễm PFAS, theo Science. “Chúng ta thực sự làm ô nhiễm cả thế giới này với loại hóa chất này”, William Dichtel, đồng tác giả của nghiên cứu mới này và là nhà hóa học tại trường đại học Northwestern, nói.

Kể từ khi PFAS không thể bị phân hủy, chúng chồng chất trong nước uống, đất và không khí, cuối cùng thì rơi vào cơ thể của chúng ta, theo Gizmodo. Một nghiên cứu đã ước tính là có thể tìm thấy PFAS trong máu của 97% người Mỹ.

Nhà khoa học đã tìm kiếm những giải pháp cách hiệu quả, rẻ tiền và an toàn để loại bỏ hóa chất này. Chúng có thể được lọc được khỏi nước, nhưng nếu sau đó chúng ra một bãi rác thì chúng sẽ ngấm vào đất, theo Science. Các nhà khoa học đã thử đốt PFAS nhưng cách làm tốn kém này vẫn không loại trừ được một cách hoàn toàn và khiến một số hóa chất vẫn tồn tại và thoát ra ngoài không khí.

Các chuyên gia cho biết, dù cách làm đầy hứa hẹn mới có thể loại bỏ được PFAS đây vẫn không phải là “viên đạn bạc”. Có hàng ngàn cách có thể loại PFAS và phương pháp mới chỉ hiệu quả với một số loại chính của chúng. Và theo Dichtel, vẫn cần rất nhiều công việc cần phải được thực hiện trước khi áp dụng kỹ thuật này trên diện rộng.

Thêm vào đó, phương pháp mới chỉ loại bỏ PFAS ra khỏi nước. Nhà hóa học Brittany Trang, tác giả thứ nhất của bài báo, cho biết “sẽ không tốt nếu chỉ đổ xà phòng và dung môi hòa tan PFAS vào nguồn cung cấp nước”.

Tuy nhiên, đây vẫn là một bước tiến tới giải pháp loại bỏ hoàn toàn PFAS. “Đó là một phương pháp hiệu quả”, Chris Sales, một kỹ sư môi trường tại Đại học Drexel, người không tham gia vào nghiên cứu, nói. “Câu hỏi lớn nhất vẫn là làm thế nào để điều chỉnh giải pháp này và mở rộng quy mô xử lý của nó?”