Ερευνητές από την Αυστραλία ανέπτυξαν ένα καινοτόμο υλικό που ενεργοποιείται από το ηλιακό φως και μετατρέπει τις τοξικές ενώσεις PFAS στο νερό σε αβλαβές φθορίδιο. Η ανακάλυψη αυτή, που παρουσιάστηκε από το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας στη Νότια Αυστραλία, προσφέρει μια χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης λύση για την αντιμετώπιση της ρύπανσης από τις ιδιαίτερα ανθεκτικές αυτές χημικές ουσίες.
Τι είναι οι PFAS και γιατί είναι επικίνδυνες
Οι PFAS (περ- και πολυφθοροαλκυλικές ουσίες) είναι συνθετικές χημικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες σε πλήθος βιομηχανικών και καταναλωτικών προϊόντων. Συγκεκριμένα, συναντώνται σε αντικολλητικά σκεύη μαγειρικής, αφρούς πυρόσβεσης και υφάσματα με αδιάβροχη επικάλυψη. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι ότι δεν αποσυντίθενται εύκολα, με αποτέλεσμα να συσσωρεύονται τόσο στο περιβάλλον όσο και στον ανθρώπινο οργανισμό.
Η έκθεση σε PFAS έχει συσχετιστεί με σοβαρούς κινδύνους για την υγεία, όπως αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου, προβλήματα γονιμότητας και διαταραχές στην ανάπτυξη. Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας, πάνω από το 85% των Αυστραλών έχουν ανιχνεύσιμα επίπεδα PFAS στο αίμα τους.
Νέα αυστηρά όρια για το πόσιμο νερό
Λόγω των κινδύνων που εγκυμονούν, οι νέες κατευθυντήριες οδηγίες για το πόσιμο νερό μείωσαν τα αποδεκτά όρια συγκέντρωσης PFAS σε μόλις νανογραμμάρια ανά λίτρο. Αυτό σημαίνει ότι ακόμα και εξαιρετικά χαμηλές ποσότητες θεωρούνται επικίνδυνες, καθιστώντας την ανάγκη για αποτελεσματικές τεχνολογίες καθαρισμού πιο επιτακτική από ποτέ.
Η επιστημονική προσέγγιση
Η ομάδα του επικεφαλής ερευνητή Κάμερον Σίρερ (Cameron Shearer) επανασχεδίασε έναν καταλύτη με στόχο την άμεση επίθεση στα άτομα φθορίου που περιέχονται στις PFAS. Με τη βοήθεια της ηλιακής ακτινοβολίας, το υλικό κατάφερε πλήρη αποδόμηση των τοξικών ενώσεων, μετατρέποντας το φθόριο σε αβλαβές φθορίδιο. Το φθορίδιο που προκύπτει μπορεί να ανακυκλωθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί σε προϊόντα όπως η οδοντόκρεμα ή τα λιπάσματα, μειώνοντας έτσι περαιτέρω το περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και πρακτική εφαρμογή
Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας είναι ότι δεν απαιτεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας. Η χρήση της ηλιακής ακτινοβολίας ως ενεργοποιητή του καταλύτη καθιστά τη μέθοδο βιώσιμη και φιλική προς το περιβάλλον. Σύμφωνα με τη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Small για τη νανοεπιστήμη και νανοτεχνολογία, τα νέα υλικά μπορούν να ενσωματωθούν σε υπάρχοντα συστήματα επεξεργασίας νερού. Αυτά τα συστήματα θα συγκεντρώνουν και θα παγιδεύουν τις PFAS από το νερό και, στη συνέχεια, θα τις αποδομούν πλήρως με την έκθεση στο φως.
Επόμενα βήματα
Οι ερευνητές ήδη εργάζονται για τη βελτίωση της σταθερότητας του υλικού, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλης κλίμακας εφαρμογές, όπως δημοτικά δίκτυα ύδρευσης ή βιομηχανικές εγκαταστάσεις καθαρισμού. «Η ρύπανση από PFAS συνεχίζει να αποτελεί παγκόσμιο κίνδυνο για την υγεία και η έρευνά μας αντιπροσωπεύει ένα κρίσιμο βήμα προς ασφαλέστερες κοινότητες και καθαρότερα οικοσυστήματα», τόνισε ο Σίρερ.
Παγκόσμια διάσταση του προβλήματος
Οι PFAS έχουν αποκτήσει το παρατσούκλι «παντοτινές χημικές ουσίες» ακριβώς επειδή παραμένουν στο περιβάλλον για δεκαετίες χωρίς να διασπώνται. Αυτό έχει οδηγήσει σε εκτεταμένη ρύπανση εδαφών, υδάτων και τροφικών αλυσίδων, καθιστώντας το ζήτημα παγκόσμιο πρόβλημα δημόσιας υγείας. Στην Ευρώπη, έρευνες έχουν εντοπίσει υψηλά επίπεδα PFAS σε ποτάμια και λίμνες, ενώ πρόσφατες μετρήσεις σε περιοχές όπως το Braine-le-Château στο Βέλγιο αποκάλυψαν ανησυχητικά ποσοστά στον ανθρώπινο οργανισμό. Η ανάγκη για αποτελεσματικές τεχνολογίες καθαρισμού είναι επομένως κοινή σε πολλές χώρες.
Ελπίδα για το μέλλον
Η αυστραλιανή καινοτομία δείχνει ότι η λύση μπορεί να βρίσκεται σε πράσινες τεχνολογίες που αξιοποιούν την ηλιακή ενέργεια και τη νανοτεχνολογία. Η δυνατότητα πλήρους αποδόμησης των PFAS και η μετατροπή τους σε χρήσιμα παραπροϊόντα προσφέρει μια διπλή περιβαλλοντική και οικονομική ωφέλεια. Αν οι δοκιμές μεγάλης κλίμακας επιβεβαιώσουν την αποτελεσματικότητα και την ανθεκτικότητα του υλικού, η μέθοδος αυτή θα μπορούσε να αποτελέσει το πρότυπο για μελλοντικά συστήματα καθαρισμού νερού σε όλο τον κόσμο.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!