Voorgestelde manier om sommige (?) per- en polyalkylverbindingen (PFAS) af te breken (afb: Nature/Northwestern Univ.)
Organische verbindingen met halogenen als chloor en fluor zijn vaak lastig afbreekbaar en nogal eens gevaarlijk voor de gezondheid van de mens. Al langer geleden werden drijfgassen en koelmiddelen, bekend onder de afko’s cfk’s (chloorfluorkoolwaterstoffen) en hfk’s (fluorkoolwaterstoffen, verboden vanwege hun rol in de vernietiging van de tegen uv-straling beschermende ozonlaag in de hogere atmosfeer. De laatste jaren zijn ook de halogeenverbindingen die bekend zijn onder de verzamelnaam PFAS (per- en polyfluoralkylverbindingen) een steeds grotere bron van zorgen geworden. Nu zeggen onderzoekers een simpele methode gevonden te hebben die die moeilijke afbreekbare stoffen onschadelijk zou kunnen maken.
Per- en polyfluoralkylverbindingen worden breed toegepast in blusschuimen, watervaste kleding of antiaanbakpannen. Het probleem met veel van die halogeenverbindingen is dat ze moeilijk afbreken, zodat die uiteindelijk terechtkomen in bodem en water en uiteindelijk ook in mensen (om over dieren en planten maar niet te spreken), waar ze voor gezondheidsproblemen kunnen zorgen. PFAS schijnt zelfs al aangetoond op de Noordpool. PFAS zou voorkomen in het bloed van 97% van de Amerikanen. De stoffen zouden een rol spelen bij het ontstaan van ziektes als kanker, schildklieraandoeningen en hoge cholesterolspiegels.
Onafbreekbaarheid van stoffen is gewenst, maar heeft haar keerzijden zoals bij de cfk’s en ander halogeenverbindingen, zo is maar weer eens gebleken. De stoffen kunnen uit water verwijderd worden, maar dan?
Om de stoffen scheikundig te ontgiften is nog niet zo eenvoudig. Methoden die tot nu toe gebruikt werden vereisen een hoge drukken en temperaturen. Vervolgens is dan nog niet zeker of ze echt onschadelijk zijn gemaakt door afbraak. De methode die nu is ontwikkeld door Brittany Trang van de Northwesternuniversiteit en collega’s doet het werk met goedkope reagentia bij ongeveer 100°C.
PFA-verbindingen ontlenen hun persistentie aan reeksen erg krachtige koolstof/fluor-bindingen. In plaats van die bindingen proberen te kraken hebben de onderzoeksters zich gericht op groepen in de verbindingen die zuurstof bevatten op het eind van de polymeerketens. Als ze de polyalkylverbindingen verwarmden in een oplosmiddel, DMSO (dimethylsulfoxide), in combinatie met een gewoon reagens (natronloog), dan brak de zuurstofbevattende groep van de verbinding af. Dat leidde tot een reeks kettingreacties, waardoor de persistente polyfluoralkylen uiteindelijk uiteenvielen in onschadelijke stoffen, stellen de onderzoeksters.
Op die manier maakten ze tien polyfluoralkylverbindingen ’tandenloos’, met inbegrip van PFOA (perfluoroctaanzuur), dat in de meeste landen verboden is. Er zijn overigens meer dan 12 000 polfluoralkylverbindingen.
Dimethylsulfoxide
Er zijn wetenschappers die stellen dat het gebruik van dimethylsulfoxide niet erg praktisch is. Dat oplosmiddel zou niet echt goedkoop zijn en wat doe je ermee na gebruik? Je kunt het oplosmiddel niet simpel door de plee spoelen.
De onderzoeksters hopen echter dat hun werk anderen zal aanzetten methoden te zoeken om op een nette manier van polyfluoralkylen af te komen. Betekent dat dan ook dat we die verbindingen blijven gebruiken en niet verbieden zoals is gebeurd met de cfk’s en hfk’s? Anders blijft het dweilen met de kraan open, dunkt me.
Bron: Nature