Състезанието за унищожаване на токсичните „завинаги химикали“, замърсяващи нашия свят
Докато страните работят за забрана на все повече и повече PFAS, фокусът се измества към това как да се премахнат онези, които вече съществуват
Senay Boztas в Амстердам Thu 4 януари 2024 г. 08.00 EST Последна промяна на четвъртък, 4 януари 2024 г. 08.02 EST„Химикалите завинаги“ са в нашите източници на питейна вода, морска пяна и пръски, дъжд и подпочвени води, морски лед и дори човешка кръв – така че сега се увеличават усилията за тяхното откриване, премахване и унищожаване.
С увеличаване на доказателствата, свързващи пер- и полифлуороалкиловите вещества (PFAS) с ракови заболявания, вродени дефекти и отрицателни ефекти върху имунната системи на хора и животни, нараства натискът за ограничаване на тези удобни хидроизолационни химикали, които се намират във всичко - от тефлонови тигани и медицински устройства до козметика и кутии за пица.
Според Nijhuis Saur industries , която е създала повече от 80 технологии за третиране на химикали завинаги, като забранените или ограничени PFOS, PFOA и PFHxS, тези PFAS са трудни и скъпи за отстраняване и унищожаване.
“ Те се наричат вечните химикали, защото не могат да бъдат премахнати лесно, не се разграждат много лесно, така че ще продължат да съществуват завинаги“, каза Уилбърт Менквелд, главен технологичен директор, на конференцията на Aquatech Amsterdam. „И ние говорим за много малки концентрации: един нанограм на литър е като една чаша кола в милион танкера.“
Дори когато са забранени, е трудно за да се отървете от остатъчните им следи: пречистването на водата трябва да се справи с различни концентрации на замърсители и национални ограничения.
В Обединеното кралство има насока от 100 нанограма на литър за индивидуално PFAS в питейната вода, докато в страни от ЕС като Холандия институтът за обществено здраве RIVM препоръчва максимум 4,4 ng/l. Подобни ограничения бяха предложени за шест от химикалите тази година от Агенцията за опазване на околната среда на Съединените щати в „индекс на токсичност“.
Докато ЕС работи върху по-широка забрана на химикалите, много от тях вече са в околната среда. Няма ограничения за отпадъчните води, каза Менквелд.
Д-р Дейвид Мегсън, старши преподавател по химия и екологична криминалистика в Манчестър Метрополитен университет, каза, че някои замърсители дори не са били тествани за , нямаше стандартен протокол за тестване за много съединения и законодателството изоставаше.
„Няма последователност в подхода, особено на глобално ниво“, каза той. „САЩ се ангажираха да направят проучвания и тестове, в Европа се случват много неща – особено в Швеция – и преди пет години в Обединеното кралство ние наистина бяхме зад топката. Хората извършват по-рутинен мониторинг, но броят на PFAS, за които трябва да се тревожим, е нараснал от две на 17, на 47 и сега можем да имаме 14 000. Докато бъде извършена двугодишна програма за мониторинг, тя е почти остаряла.“
Според журналисти и учени, участващи в проекта Forever Pollution, има 20 производствени съоръжения и повече от 2100 обекта в Европа, които „могат да се считат за горещи точки на PFAS“.
Миналата година Chemours, DuPont и Corteva се съгласиха да платят $1,185 милиарда за уреждане на искове за отговорност от американски обществени води системи над замърсяване с PFAS. Химическата компания 3M се съгласи да уреди подобни съдебни дела в Америка, докато правителството на Фландрия и 3M обявиха споразумение за саниране на стойност 571 милиона евро миналата година, а холандското правителство иска да държи фирмата отговорна за замърсяване, свързано с фабрика в Вестершелде. Но дори и с пари, почистването е сложно.
Видът на използваното в момента третиране зависи от това дали замърсителите са химикали с къса или дълга верига, както и от тяхната комбинация и дали целта е да се отделят от водата или също да се унищожат.
„Колкото по-дълга е веригата, толкова по-добре абсорбира; късите вериги са доста трудни за достигане, така че имате нужда от много селективна [технология]“, каза Менквелд. „Можете да концентрирате PFAS, но накрая трябва да имате технология за унищожаване.“
Най-осъществимите и развити технологии, според преглед, цитиран от Blue Tech Research през март включете нанофилтрация или обратна осмоза, като използвате специална мембрана за отделяне на по-големи частици от питейната вода.
Филтрирането с гранулиран активен въглен е друг метод – въпреки че трябва да третирате въглерод, преди да може да бъде използван повторно, оставен на депото или унищожен – а има и по-скъпи йонообменни смоли за отделяне и концентриране на замърсителя.
Конвенционални обработки като коагулация – добавяне друг химикал за подпомагане на пречистването на водата – отстранете само ограничени количества, но усъвършенстваната коагулация с помощта на реактор може да направи повече, оставяйки PFAS в утайка.
Вариантите за унищожаване на този концентриран отпадък включват нискоенергийно електрохимично окисляване, суперкритично водно окисляване – което изисква висока температура, налягане и специализирани оператори – и скъпо високотемпературно изгаряне при повече от 1400C.
„Вие трябва да имаме различни решения всеки път“, каза Менквелд.
Учените работят върху повече техники. Д-р Маделин Бусемакер, старши преподавател по химическо инженерство в Университета на Съри, иска да започне първи комерсиален пилотен проект за ултразвуков метод, сонолиза, който може напълно да разгради силните въглеродно-флуорни връзки на PFAS до относително безвредни въглероден диоксид и флуорид.
„Видяхме, че ултразвукът работи с други органични вещества или различни клетъчни концентрации: следващата стъпка е преминаването към по-голям мащаб и използването му в реалния живот“, каза тя. „Едно американско проучване показа, че флуоровъглеводороди около мястото за изгаряне: не искате да създавате нов поток от замърсяване, с който трябва да се справите по-късно. Sonolysis разрушава тези връзки с помощта на звукови вълни.“
Но експертите призовават за повече работа в световен мащаб. В Обединеното кралство органи като Кралското дружество по химия призоваха за повече действия, докато Изпълнителният орган по здраве и безопасност издаде нови препоръки през април. В Европа се очертава прилагането на нова директива за питейната вода и предложената забрана на PFAS.
„Финансирането, законодателството и осведомеността вървят ръка за ръка“, каза Бусемакер. „Едно от най-тревожните неща за мен е, че за да се намери кръвна проба, която няма PFAS в нея, едно проучване трябваше да вземе кръв от [1948-1951 американски] войници от Корейската война... това няма да изчезне свое собствено.“
