科学家发现能分解某些"永久化学物质"（PFAS）的细菌

科学家发现能分解某些"永久化学物质"（PFAS）的细菌伯恩斯工程学院助理教授门玉洁和她的团队发现，这些细菌能够清除特定亚类的全氟和多氟烷基物质，即所谓的全氟辛烷磺酸，尤其是那些在其化学结构中含有一个或多个氯原子的物质。他们的研究结果发表在科学杂志《自然-水》上。由于碳-氟键异常牢固，有害健康的化学物质会在环境中持续存在几十年甚至更长的时间。值得注意的是，加州大学洛杉矶分校的研究小组发现，细菌能裂解污染物的氯碳键，从而引发一系列反应，破坏永久化学结构，使其变得无害。加州大学河滨分校助理教授门玉丽和研究生金乔森。图片来源：UCR张思卓摄"我们发现，细菌可以先进行碳-氯键裂解，产生不稳定的中间产物，"门玉丽说。"然后这些不稳定的中间产物会发生自发的脱氟反应，也就是碳-氟键的裂解。"氯化全氟辛烷磺酸是由数千种化合物组成的永远的化学家族中的一大类。它们包括工业中使用的各种不易燃液压油，以及用于制造化学性质稳定的薄膜的化合物，这些薄膜在各种工业、包装和电子应用中用作防潮层。门氏研究小组发现的两种细菌--嗜氨脱硫弧菌（Desulfovibrioaminophilus）和孢子菌（Sporomusasphaeroides）--是天然存在的，已知它们生活在地下水可能受到全氟辛烷磺酸污染的地下微生物群中。为了加快清理工作，可以向地下水中注入甲醇等廉价营养物质，以促进细菌生长。这将大大增加细菌的存在，从而更有效地破坏污染物，如果细菌尚未存在，可以在受污染的水中接种其中一种细菌。生物净化过程的概念图。图片来源：埃文-菲尔兹（EvanFields）绘制的UCR图像Men是该论文的通讯作者，UCR化学与环境工程研究生BosenJin是论文的第一作者，UCR的其他共同作者包括博士后高金玉、前博士后刘华清、前研究生车顺和于耀春，以及副教授刘金勇。这项研究拓展了早先的研究成果，她在研究中证明微生物可以分解一类顽固的全氟辛烷磺酸，即氟化羧酸。长期以来，微生物一直被用于溢油和其他工业污染物的生物净化，包括她研究的工业溶剂三氯乙烯（TCE）。但是，关于利用微生物净化全氟辛烷磺酸的研究还处于起步阶段，她的发现带来了巨大的希望，因为如果有有效的食污染物微生物，生物处理通常比化学处理成本更低、更环保。吞噬污染物的微生物还可以注入地下难以到达的位置。最新的PFAS研究正值美国环保署颁布新法规，推动清理全国各地受PFAS污染的地下水点之际，因为这些化学物质与一系列不良健康影响有关，包括癌症、肾病和激素紊乱。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372659.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372659.htm

纸吸管并不那么环保 90%含有有毒化学品PFAS

纸吸管并不那么环保90%含有有毒化学品PFAS人类主要通过食物和饮用水接触到PFAS。此外，许多食品包装材料和塑料袋也可能含有PFAS，这些物质会转移到我们食用的食物中。2021年，美国的一项研究发现植物性吸管中含有全氟辛烷磺酸，比利时安特卫普大学的研究人员对各种材料制成的吸管进行了分析，以了解欧洲是否也存在同样的情况。研究人员测试了39种不同品牌的吸管，材质包括纸、玻璃、竹子、不锈钢和塑料，并分析了其中29种不同的PFAS化合物。大多数受测品牌（69%）都含有全氟辛烷磺酸，共检测出18种不同的全氟辛烷磺酸。纸吸管最有可能含有全氟辛烷磺酸，在90%的受测品牌中都检测到了这种化学物质，尽管浓度差异很大。全氟辛酸（PFOA）是一种与高胆固醇、免疫反应降低、甲状腺疾病以及肾癌和睾丸癌增加有关的化合物，最常被检测到。全氟辛酸已于2020年被全球禁用。同时检测到的还有三氟乙酸（TFA）和三氟甲磺酸（TFMS），这些超短链PFAS具有很强的水溶性，因此可能会从吸管中渗入饮料中。以竹材质打造的吸管的情况只比纸吸管好一点，在80%的受测品牌中都发现了PFAS。在75%的塑料吸管和40%的玻璃吸管中都发现了这种化学物质。在所检测的钢制吸管中均未检出PFAS。该研究的通讯作者ThimoGroffen说："用纸和竹子等植物材料制成的吸管通常被宣传为比塑料吸管更可持续、更环保。然而，这些吸管中存在的全氟辛烷磺酸意味着事实并不一定如此。"研究人员说，PFAS的浓度很低，对人体健康构成的风险很小。然而，PFAS的问题在于它们具有生物累积性，这意味着它们会随着时间的推移而累积，因为它们会被吸收，但不会被排出体外。格罗芬说："少量的全氟辛烷磺酸虽然本身并无害处，但会增加体内已有的化学负荷。"研究人员说，虽然这项研究没有确定全氟辛烷磺酸是添加到吸管中的，还是污染的结果--例如，来自种植植物性材料的土壤--但几乎每个品牌的纸吸管中都存在这种化学物质，这意味着在某些情况下，全氟辛烷磺酸很可能被用作防水涂层。这项研究也没有检查PFAS是否从吸管中渗出，进入吸管中的液体。为了安全起见，研究人员建议人们开始使用不锈钢吸管，或者完全弃用吸管。格罗芬说："纸吸管和竹吸管中存在的PFAS表明，它们不一定是可生物降解的。我们在不锈钢吸管中没有检测到任何PFAS，因此我建议消费者使用这种类型的吸管--或者干脆避免使用吸管。"这项研究发表在《食品添加剂和污染物》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379463.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379463.htm

超声波 - 帮助人们摆脱有毒 "永久化学品"的新方法

超声波-帮助人们摆脱有毒"永久化学品"的新方法最新研究表明，超声波技术可以有效处理受污染地下水中的有害化学物质全氟辛烷磺酸（PFAS）。这种方法与传统的处理方法不同，它能更有效地降解较小的PFAS化合物。这项研究扩展了之前的药物降解工作，证明超声波能够分解PFAS中稳定的碳氟键。虽然这种方法成本高、耗能大，但对保护水源可能至关重要，它也为未来的水处理技术指明了一个潜在的方向。这些困难促使俄亥俄州立大学的研究人员开始研究超声降解--一种利用声音通过裂解构成物质的分子来降解物质的过程--如何对不同类型和浓度的这些化学物质发挥作用。超声降解：潜在的解决方案通过对实验室制造的含有三种不同大小的氟代苯磺酸化合物（通常存在于消防泡沫中的PFAS化合物）的混合物进行实验，他们的结果表明，在三个小时内，较小的化合物降解速度比较大的化合物快得多。这与许多其他全氟辛烷磺酸处理方法形成了鲜明对比，在这些方法中，较小的全氟辛烷磺酸实际上更难处理。研究报告的共同作者、俄亥俄州立大学土木、环境和大地工程学教授琳达-韦弗斯说："我们的研究表明，具有挑战性的较小化合物也可以处理，而且比较大的化合物更有效。这就是这项技术的潜在价值所在。"这项研究发表在《物理化学杂志A》上。作为仅有的几项探究如何利用超声波清除我们周围有毒的全氟辛烷磺酸（PFAS）化学物质的研究之一，这篇论文是韦弗斯之前研究的延伸，韦弗斯之前的研究发现，同样的技术也可以降解市政自来水和废水中的药物。超声波与传统方法"PFAS化合物很独特，因为我们在环境工程中用于其他难以清除的化合物的许多破坏技术对它们不起作用，"Weavers说。"因此，我们确实需要开发一系列技术，以确定哪些技术在不同应用中可能有用。"其他传统的销毁方法试图通过与氧化性化学物质发生反应来分解全氟辛烷磺酸，与之不同的是，超声波通过发出频率远低于医学成像通常使用的频率的声音来净化这些物质。超声波的低频压力波会压缩并拉开溶液，从而产生被称为空化气泡的气穴。当气泡塌陷时，它们会获得巨大的动力和能量，从而压缩并过度压缩，加热气泡。韦弗斯说："与强大的燃烧室类似，这些微小气泡内的温度可高达10000开尔文，正是这种热量分解了全氟辛烷磺酸由稳定的碳-氟键组成，并使副产品基本无害。遗憾的是，这种降解方法可能成本高昂且极其耗能，但在几乎没有其他选择的情况下，公众可能需要考虑投资这种方法，以保护饮用水和其他用途的地下水。"监管对策和公众意识在制造业开始放弃使用PFAS的同时，监管机构也在努力提高公众对如何避免使用PFAS的认识。今年早些时候，美国环保署提出了《国家主要饮用水法规》（NPDWR），要求公共供水系统监测某些PFAS，通知公众这些物质的含量，并在含量超过一定限度时采取措施降低其含量。由于超声波能有效清除溶液中的全氟辛烷磺酸，研究得出结论，科学家和政府机构应考虑在未来的处理技术开发中使用超声波，并将其与其他综合处理方法结合使用。虽然韦弗斯的研究还不能推广到更大范围的抗污染工作中，但该研究确实指出，他们的工作可能会成为制造小型、高能量水过滤设备的开端，供公众在家中使用。韦弗斯说："我们的研究围绕着如何扩大规模，以及需要什么才能使其发挥作用展开。这些化合物随处可见，因此随着我们对它们的了解越来越多，了解它们如何降解和分解对进一步推动科学发展非常重要。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401225.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1401225.htm

美国出台饮用水标准应对 “永久性化学物质” 污染

美国出台饮用水标准应对“永久性化学物质”污染美国政府10日发布首个具法律效力的国家饮用水标准，以应对饮用水中的“永久性化学物质”污染问题。美国环境保护局在一份声明中表示，“永久性化学物质”主要指全氟和多氟烷基物质（PFAS）。接触这些化学物质通常与癌症、肝脏和心脏受损以及婴儿和儿童免疫和发育受损等相关。据介绍，新标准对饮用水中5种单独的“永久性化学物质”设定了限制，包括全氟辛酸（PFOA）、全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）等，还对“永久性化学物质”的任意两种或多种混合物设定了限制。通过使用颗粒活性炭、反渗透和离子交换系统等技术和方法，可以使饮用水满足新标准中的限制条件。（新华社）

磁性解决方案可在几秒钟内去除水中的有毒PFAS化学品

磁性解决方案可在几秒钟内去除水中的有毒PFAS化学品更糟糕的是，最近的一项研究发现，地球上几乎所有地方的雨水中的PFAS含量都超过了美国环保署的指导方针，更糟糕的是，这些稳定的分子很难被分解，因此它们被称为"永久化学品"。现在，昆士兰大学的研究人员已经开发出一种技术，可以帮助从水中去除PFAS化学品。该团队设计了一种称为磁性氟化聚合物吸附剂的解决方案，当它被添加到受污染的水中时，会包裹住PFAS分子。这使它们具有磁性，因此使用磁铁吸引污染物并将其从水中分离出来是一个相对简单的过程。在对小型PFAS水样的测试中，该团队发现该技术可以在30秒内去除超过95%的大多数PFAS分子，包括超过99%的GenX，一种危害更大的化学物质。许多团队已经研究了分解PFAS的方法，通常涉及由紫外线或热量引发的催化剂。其他人则利用了氢气或超临界水。但这项新研究的研究人员说，他们的磁性解决方案比现有的PFAS清除技术有一些优势。溶液本身可以重复使用10次，它的工作速度比其他人快得多，而且不需要任何额外的能量来触发反应。该研究的共同作者张成博士说："我们的方法表明，有可能以一种更快、更便宜、更清洁和非常简单的方式去除更多的这些化学品。因为我们的过程不需要电力，它可以在偏远和离网社区使用。我们的团队现在将扩大测试规模，我们希望在未来三年内准备好商业化的产品"。这项研究发表在《AngewandteChemie》杂志上...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340591.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340591.htm

简单的新技术将"永久化学品"PFAS转化为有价值的化合物

简单的新技术将"永久化学品"PFAS转化为有价值的化合物大阪都立大学研究生院理学研究科的MasatoOhashi教授和KenichiMichigami助理教授领导的研究小组成功地从全氟烷烃（一种全氟烷基和多氟烷基物质）中合成了名为氟装饰N-heterocycliccarbenes(NHCs)的配体。只需从1,2-二氟烯烃衍生物中移除两个氟原子，即可实现转化。资料来源：大阪都立大学KenichiMichigami本研究中开发的NHC在稳定不稳定分子以及提高与其配位的过渡金属复合物的性能方面发挥了重要作用。氟化NHC的合成过程非常简单，只需从1,2-二氟烯烃衍生物中去除两个氟原子即可。由于氟原子的尺寸较小，NHC配体的电子接受能力可以在不大幅改变其立体特性的情况下得到增强。Michigami博士解释说："我们的研究成果使有害的全氟辛烷磺酸（PFAS）很容易转化为功能性NHC。含氟NHC的广泛应用显示了其在氟化学、有机金属化学、催化化学和材料科学等各个领域的潜在优势。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397573.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397573.htm