De reguladores a pesquisadores e a maioria das indústrias intermediárias, todos os olhos estão voltados para o PFAS. PFAS, substâncias per e polifluoroalquil, são uma classe de compostos altamente fluorados produzidos pelo homem que têm sido usados ??há décadas em tudo, desde panelas antiaderentes e produtos de higiene pessoal até espumas de combate a incêndio e uniformes escolares. Sua semelhança e extrema resistência à degradação ambiental os tornaram onipresentes nas águas subterrâneas, no solo e, pior ainda, nos seres humanos. Ligada a uma série de riscos à saúde, incluindo toxicidade hepática, câncer de bexiga e diminuição da resposta imune às vacinas, a exposição ao PFAS é preocupante. Então, como podemos eliminar esses "produtos químicos eternos"?

Historicamente, as substâncias PFAS foram caracterizadas apenas na água e no solo, mas a emissão desses compostos durante a fabricação, uso e descarte de produtos químicos resulta em sua emissão no ar. Ryan Sullivan, professor de Engenharia Mecânica e Química na Carnegie Mellon University, vem desenvolvendo novos métodos para medir o PFAS na atmosfera e nas partículas de aerossol para responder a questões pendentes sobre os componentes atmosféricos do PFAS que levam à exposição humana. Seu grupo também está desenvolvendo novas abordagens para destruir moléculas permanentes que não são removidas por estações convencionais de tratamento de água.

A pesquisa foi publicada na revista Environmental Science: Processes & Impacts .

"Na remediação, nosso objetivo final é o que chamamos de mineralização completa, onde todo o flúor é removido da molécula. Historicamente, os pesquisadores tiveram algum sucesso com a mineralização, mas sempre houve uma porcentagem do flúor não contabilizada. Às vezes, os pesquisadores ficam presos em produtos parcialmente fluorados que ainda são PFAS. Nosso trabalho usa uma abordagem não direcionada para que possamos quantificar melhor essas moléculas ausentes e descobrir o quão perto estamos da remediação total do PFAS."

Uma tecnologia promissora para remediação de PFAS é a redução via elétrons hidratados. O processo envolve o brilho de uma luz ultravioleta na água salgada para quebrar os elétrons do sal sulfito. As moléculas de flúor são altamente famintas por elétrons, portanto, quando o elétron dissolvido se une à sua ligação, o muito estável carbono-flúor pode finalmente ser quebrado, liberando um íon de flúor inofensivo.

Usando uma análise não direcionada durante esse processo, o grupo de Sullivan identificou novas moléculas de PFAS que não haviam sido encontradas anteriormente durante o tratamento de redução de UV/sulfito.

"Ao ter uma compreensão completa dessa química complexa, podemos otimizar as condições de tratamento projetadas, preencher lacunas nos mecanismos químicos conhecidos e chegar mais perto de alcançar a mineralização completa."

Para entender melhor esses contaminantes, Sullivan também desenvolveu uma maneira de medir PFAS diretamente na fase gasosa e em partículas de aerossol. Isso evita a necessidade existente de coletar grandes amostras de ar antes de extrair o PFAS antes da análise.

"Se o governo emitir regulamentos sobre as emissões de PFAS das fábricas, será crucial medir sua concentração na atmosfera para determinar se estão em conformidade com as emissões permitidas", explicou.

No futuro, a equipe de Sullivan explorará a química e o transporte do PFAS em aerossóis suspensos na atmosfera.