“مواد شیمیایی برای همیشه” در منابع آب آشامیدنی ما، کف دریا و اسپری، باران و آب های زیرزمینی، یخ دریا و حتی خون انسان وجود دارد – بنابراین اکنون تلاش ها برای شناسایی، حذف و از بین بردن آنها در حال افزایش است.
با افزایش شواهدی که مواد پر و پلی فلوروآلکیل (PFAS) را با سرطان ها، نقایص مادرزادی و اثرات منفی بر سیستم ایمنی انسان و حیوانات مرتبط می کند، فشار برای محدود کردن این مواد شیمیایی ضد آب مفید که در همه چیز از تابه تفلون و دستگاه های پزشکی گرفته تا لوازم آرایشی وجود دارد، رو به افزایش است. و جعبه های پیتزا
طبق گفته صنایع Nijhuis Saur که بیش از 80 فناوری برای درمان مواد شیمیایی برای همیشه مانند PFOS ممنوعه یا محدود شده، PFOA و PFHxS ساخته است، حذف و از بین بردن این PFAS دشوار و گران است.
ویلبرت منکولد، مدیر ارشد فناوری، در کنفرانس Aquatech آمستردام گفت: «آنها مواد شیمیایی همیشه نامیده می شوند، زیرا نمی توان آنها را به راحتی حذف کرد، به راحتی تجزیه نمی شوند، بنابراین برای همیشه باقی خواهند ماند. و ما در مورد غلظت های بسیار کم صحبت می کنیم: یک نانوگرم در لیتر مانند یک لیوان کولا در یک میلیون تانکر است.
حتی زمانی که آنها ممنوع شده اند، خلاص شدن از آثار ماندگار آنها دشوار است: پاکسازی آب باید با غلظت های مختلف آلاینده ها و محدودیت های ملی مقابله کند.
در بریتانیا، دستورالعمل 100 نانوگرم در لیتر برای PFAS در آب آشامیدنی وجود دارد، در حالی که در کشورهای اتحادیه اروپا مانند هلند، موسسه بهداشت عمومی RIVM حداکثر 4.4 نانوگرم در لیتر را توصیه می‌کند. حدود مشابهی برای شش مورد از مواد شیمیایی در سال جاری توسط آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده در “شاخص سمیت” پیشنهاد شده است.
در حالی که اتحادیه اروپا در حال کار بر روی ممنوعیت گسترده تر مواد شیمیایی است، بسیاری از آنها در حال حاضر در محیط زیست هستند. منکولد گفت که هیچ محدودیتی برای فاضلاب وجود ندارد.
دکتر دیوید مگسون، مدرس ارشد شیمی و پزشکی قانونی محیط زیست در دانشگاه متروپولیتن منچستر، گفت که برخی از آلاینده‌ها حتی آزمایش نمی‌شوند، هیچ پروتکل تست استانداردی برای بسیاری از ترکیبات وجود ندارد و قوانین نیز عقب مانده است.
او گفت: «هیچ سازگاری در رویکرد، به ویژه در سطح جهانی وجود ندارد. “ایالات متحده متعهد به انجام مطالعات و آزمایشات است، در اروپا اتفاقات زیادی در حال وقوع است – به ویژه در سوئد – و پنج سال پیش در بریتانیا ما واقعاً پشت توپ بودیم. مردم نظارت معمول بیشتری را انجام می دهند، اما تعداد PFAS که باید نگران آن باشیم از دو، به 17، به 47 رسیده است و اکنون می توانیم 14000 داشته باشیم. تا زمانی که یک برنامه نظارتی دو ساله انجام شد، تقریباً منسوخ شده است.
به گفته روزنامه نگاران و دانشگاهیان که در پروژه آلودگی Forever Polution مشارکت دارند، 20 مرکز تولیدی و بیش از 2100 سایت در اروپا وجود دارد که “می توان آنها را کانون های PFAS در نظر گرفت”.
سال گذشته، Chemours، DuPont و Corteva موافقت کردند که 1.185 میلیارد دلار برای تسویه ادعای مسئولیت سیستم های آب عمومی آمریکا در مورد آلودگی PFAS بپردازند. شرکت شیمیایی 3M با حل و فصل دعاوی مشابه در آمریکا موافقت کرده است، در حالی که دولت فلاندر و 3M سال گذشته یک توافق نامه اصلاحی 571 میلیون یورویی را اعلام کردند و دولت هلند می خواهد شرکت را مسئول آلودگی مرتبط با کارخانه Westerschelde بداند. اما حتی با پول نقد، پاکسازی پیچیده است.
نوع تصفیه ای که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرد به این بستگی دارد که آلاینده ها مواد شیمیایی با زنجیره کوتاه یا بلند هستند و همچنین ترکیب آنها و اینکه آیا هدف جداسازی آنها از آب یا همچنین از بین بردن آنها است.
هر چه زنجیره طولانی تر باشد، بهتر جذب می شود. دسترسی به زنجیره های کوتاه بسیار سخت است، بنابراین شما نیاز به انتخابی دارید [technology]منکولد گفت. “شما می توانید PFAS را متمرکز کنید، اما در پایان باید یک فناوری تخریب داشته باشید.”
بر اساس مروری که او توسط Blue Tech Research در ماه مارس به آن اشاره کرد، عملی‌ترین و توسعه‌یافته‌ترین فناوری‌ها شامل نانوفیلتراسیون یا اسمز معکوس با استفاده از یک غشای ویژه برای جدا کردن ذرات بزرگ‌تر از آب آشامیدنی است.
فیلتراسیون کربن فعال گرانولی روش دیگری است – اگرچه شما باید کربن را قبل از استفاده مجدد، قرار دادن در محل دفن یا تخریب آن تصفیه کنید – و همچنین رزین‌های تبادل یونی گران‌تری برای جداسازی و متمرکز کردن آلاینده وجود دارد.
after newsletter promotion
Conventional treatments such as coagulation – adding another chemical to help purify the water – remove only limited amounts, but advanced coagulation using a reactor can do more, leaving PFAS in a sludge.
The options to destroy this concentrated waste include low-energy electrochemical oxidation, supercritical water oxidation – which requires high temperature, pressure and specialist operators – and expensive, high-temperature incineration at more than 1,400C.
“You need to have different solutions each and every time,” said Menkveld.
Scientists are working on more techniques. Dr Madeleine Bussemaker, a senior lecturer in chemical engineering at the University of Surrey, wants to start a first commercial pilot for an ultrasound method, sonolysis, that can completely degrade the strong carbon-fluorine bonds of PFAS into relatively harmless carbon dioxide and fluoride.
“We have seen that ultrasound works with other organics or different cell concentrations: the next step is going to the bigger scale and employing it in real life,” she said. “An American study has shown hydrofluorocarbons around the incineration location: you don’t want to create another pollution stream that you have to deal with later. Sonolysis breaks down those bonds using sound waves.”
But experts are calling for more work globally. In the UK, bodies such as the Royal Society of Chemistry have urged more action, while the Health and Safety Executive issued new recommendations in April. In Europe, the implementation of a new drinking water directive and a proposed PFAS ban are looming.
“Funding, legislation and awareness all go hand in hand,” said Bussemaker. “One of the most alarming things for me is that in order to find a blood sample that does not have PFAS in it, one study had to get blood from [1948-1951 American] سربازان جنگ کره ... به خودی خود از بین نمی رود.»