23.05.2022, 10:04
Сергей Васильев
1,1 тыс

Химики научились разрушать «вечные» фторорганические соединения

❋ 4.4

Новый метод поможет нейтрализовывать опасные загрязнители при очистке сточных вод и не позволит им попадать в окружающую среду.

Покрытие из PFAS делает некоторые ткани водозащитными
Покрытие из PFAS делает некоторые ткани водозащитными / ©Brocken Inaglory, Wikimedia Commons / Автор: Euclio Drusus

Многие фторорганические соединения отличаются невероятной устойчивостью, за что их называют «вечными» молекулами. Разрушить и нейтрализовать их крайне сложно, поэтому, как правило, они проходят сквозь все этапы очистки сточных вод и с предприятий попадают прямо в окружающую среду, накапливаясь в ней и нанося вред живым организмам. Однако химикам из Калифорнийского университета в Риверсайде удалось найти метод, позволяющий уничтожать «вечные» молекулы всего за 24 часа. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Environmental Science & Technology.

Химическая промышленность выпускает тысячи видов пер- и полифторалкильных веществ (PFAS) — соединений, содержащих ту или иную органическую молекулу с присоединенными к ней атомами фтора. Их глобальный рынок оценивается более чем в миллиард долларов в год. PFAS обладают полезными поверхностно-активными свойствами, благодаря которым широко применяются в составе красителей и полиролей, в покрытиях и пятновыводителях, на химическом и текстильном производстве.

Такие соединения характеризуются крайней инертностью и практически не вступают в химические реакции, поэтому долгое время считались совершенно безвредными. Сегодня известно, что PFAS способны накапливаться в организме, оказывая многообразное вредное воздействие на здоровье людей и других животных. Благодаря невероятной устойчивости нейтрализовать и разрушить эти вещества, попадающие в сточные воды, весьма непросто, и обычно они свободно поступают в окружающую среду.

Как правило, для этого используют фотохимическое разложение PFAS, происходящие под действием ультрафиолетового излучения в присутствии сульфита. Но этот метод остается довольно медленным, расходует большие количества энергии и способен разделять далеко не все связи между атомами углерода и фтора, которые и отличаются большой устойчивостью. Лишь в 2021 году Цзиньюн Лю (Jinyong Liu) и его коллеги нашли способ разрушать PFAS практически полностью, за счет дополнительной обработки мощными окислителями.

В новой работе ученые из той же команды показали, как можно дополнительно ускорить и облегчить этот процесс: оказалось, достаточно добавить в систему йод. В его присутствии разлагаются даже самые устойчивые PFAS, включая перфлорбутансульфонат (PFBS), который крайне плохо вступал в реакцию под действием УФ-лучей. Йод позволяет нейтрализовывать и PFBS, и другие самые инертные из фторорганических соединений, причем в больших концентрациях. После всего лишь 24 часов обработки в растворе не остается даже их.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий