3M은 물 시스템의 PFAS 오염에 대해 103억 달러 합의금을 제안합니다. 이제 '영원한 화학 물질'을 어떻게 파괴합니까?

PFAS 화학물질은 처음에는 좋은 생각처럼 보였습니다.처럼 테프론, 1940년대부터 화분을 더 쉽게 청소할 수 있게 되었습니다.그들은 재킷을 방수 처리하고 카펫을 얼룩 방지 처리하도록 만들었습니다.식품 포장지, 소방용 폼, 심지어 화장품에도 퍼플루오로알킬과 폴리플루오로알킬 성분이 더 잘 어울리는 것 같았습니다.

그런 다음 테스트가 감지되기 ​​시작했습니다. 사람들의 혈액 속 PFAS.

오늘날 PFAS는 전 세계의 토양, 먼지 및 식수에 널리 퍼져 있습니다.연구에 따르면 그들은 미국인 신체의 98%, 그들이 있었던 곳 건강 문제와 관련된 갑상선 질환, 간 손상, 신장 및 고환암 등이 포함됩니다.지금은 있습니다 9,000가지 이상의 유형 PFAS의.그들은 종종 "영원한 화학 물질"이라고 불립니다. 그 이유는 그것들을 매우 유용하게 만드는 동일한 특성이 또한 자연적으로 분해되지 않도록.

수십 년 동안 PFAS를 다양한 용도로 사용해 온 거대 산업체 3M은 PFAS 오염에 대한 소송에 직면해 있습니다. 103억 달러 규모 합의 발표 2023년 6월 22일 공공 물 공급업체와 협력하여 검사 및 치료 비용 지불을 지원합니다.회사는 법원의 승인이 필요한 합의에 대해 어떠한 책임도 인정하지 않습니다.청소 비용이 발생할 수 있음 그 금액의 몇 배.

하지만 영원히 지속되는 화학물질을 어떻게 포착하고 파괴할 수 있을까요?

생화학자 에이.다니엘 존스 그리고 토양학자 리 휘 Michigan State University에서 PFAS 솔루션을 연구하고 있으며 현재 테스트되고 있는 유망한 기술에 대해 설명했습니다.

PFAS는 어떻게 일상 제품에서 물, 토양, 최종적으로 인간에게 전달됩니까?

PFAS가 인간에게 유입되는 두 가지 주요 노출 경로는 식수와 식품 섭취입니다.

PFAS는 생물학적 고형물, 즉 폐수 처리 시 발생하는 슬러지의 토지 적용을 통해 토양에 들어갈 수 있으며 매립지에서 침출될 수 있습니다.오염된 바이오솔리드가 있는 경우 비료로 농지에 적용, PFAS는 물과 농작물 및 야채에 들어갈 수 있습니다.

예를 들어, 가축은 먹는 작물과 마시는 물을 통해 PFAS를 섭취할 수 있습니다.있었습니다 미시간에서 보고된 사례, 메인 그리고 뉴멕시코 쇠고기와 젖소의 PFAS 수치가 높아졌습니다.인간에 대한 잠재적인 위험은 여전히 ​​얼마나 큰가 크게 알려지지 않은.

미시간 주립 대학 연구 그룹의 과학자들은 식물이 PFAS를 흡수하는 것을 방지할 수 있지만 토양에 PFAS를 남길 수 있는 토양에 첨가된 물질을 연구하고 있습니다.

문제는 이러한 화학물질이 어디에나 있다는 것입니다. 자연적인 과정이 없다 물이나 토양에서 분해하는 데 효과적입니다.화장품, 치실, 기타줄, 스키 왁스 등 많은 소비자 제품에는 PFAS가 포함되어 있습니다.

현재 PFAS 오염을 제거하는 복원 프로젝트는 어떻게 진행되고 있습니까?

이를 물에서 여과하는 방법이 존재합니다.예를 들어 화학 물질은 활성탄에 달라붙습니다.그러나 이러한 방법은 대규모 프로젝트에는 비용이 많이 들고, 여전히 화학물질을 제거해야 합니다.

예를 들어, 캘리포니아 주 새크라멘토 근처의 옛 군사 기지 근처에는 거대한 활성탄 탱크가 있습니다. 약 1,500갤런 분당 오염된 지하수를 여과한 후 지하로 펌핑합니다.해당 개선 프로젝트에는 비용이 발생합니다. 300만 달러 이상, 하지만 이는 PFAS가 지역 사회가 사용하는 식수로 이동하는 것을 방지합니다.

미국환경보호국은 법적으로 집행 가능한 규정 제정 제안 공공 식수 시스템의 최대 6가지 PFAS 화학 물질 수준.이들 화학물질 중 PFOA와 PFOS는 개별 유해 화학물질로 인식되며, 그 수준이 이전 지침보다 상당히 낮은 4ppt를 초과할 경우 규제 조치가 시행됩니다.

필터링은 단지 한 단계일 뿐입니다.PFAS가 포착되면 PFAS가 포함된 활성탄을 폐기해야 하며 PFAS는 여전히 이동합니다.오염된 물질을 매립지나 다른 곳에 묻어두면 결국 PFAS가 침출됩니다.그렇기 때문에 그것을 파괴할 방법을 찾는 것이 필수적입니다.

과학자들이 PFAS를 분해하기 위해 발견한 가장 유망한 방법은 무엇입니까?

PFAS를 파괴하는 가장 일반적인 방법은 소각이지만, 대부분의 PFAS는 연소에 매우 강합니다.그것이 바로 그들이 소방용 폼 속에 있는 이유입니다.

PFAS에는 여러 가지가 있습니다 탄소 원자에 불소 원자가 붙어 있으며, 탄소와 불소 사이의 결합은 가장 강한 것 중 하나입니다.일반적으로 무언가를 태우려면 결합을 끊어야 하지만 불소는 탄소에서 떨어져 나가는 것을 방지합니다.대부분의 PFAS는 약 100℃의 소각 온도에서 완전히 분해됩니다. 섭씨 1,500도 (화씨 2,730도), 하지만 에너지 집약적이고 적합한 소각로는 부족합니다.

유망한 몇 가지 다른 실험 기술이 있지만 대량의 화학 물질을 처리하기 위해 규모가 확대되지 않았습니다.

Battelle의 한 그룹이 개발했습니다. 초임계수 산화 PFAS를 파괴합니다.높은 온도와 압력은 물의 상태를 변화시켜 유해 물질을 파괴할 수 있는 방식으로 화학 반응을 가속화합니다.그러나 규모 확장은 여전히 ​​과제로 남아 있습니다.

다른 사람들은 함께 일하다 플라즈마 원자로, PFAS를 분해하기 위해 물, 전기 및 아르곤 가스를 사용합니다.속도는 빠르지만 확장이 쉽지 않습니다.

우리는 미래에 무엇을 보게 될까요?

인간의 PFAS 노출이 주로 어디에서 발생하는지에 대해 우리가 무엇을 배우는지에 따라 많은 것이 달라질 것입니다.

노출이 대부분 식수로 인한 것이라면 잠재적인 방법이 더 많습니다.결국 전기화학적 방법을 사용하여 가정 차원에서 파괴될 수도 있지만, 염화물과 같은 일반 물질을 더 독성이 강한 부산물로 변환하는 등 이해해야 할 잠재적인 위험도 있습니다.

문제 해결의 가장 큰 과제는 다른 가스를 방출하거나 유해한 화학 물질을 생성하여 문제를 악화시키지 않도록 하는 것입니다.인간은 오랫동안 문제를 해결하고 상황을 악화시키려고 노력해 왔습니다.냉장고가 좋은 예입니다.염화불화탄소인 프레온은 냉장고의 독성 및 가연성 암모니아를 대체하는 솔루션이었지만, 그 이후에는 성층권 오존층 파괴를 일으켰다.현재는 하이드로플루오로카본으로 대체되었습니다. 기후변화에 기여하다.

배워야 할 교훈이 있다면 제품의 전체 수명주기를 통해 생각해야 한다는 것입니다.실제로 지속되는 화학 물질이 얼마나 오래 필요합니까?

이것은 원래 기사의 업데이트된 버전입니다. 8월에 출판됨2022년 18일.