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什么是PFAS？( 二 )


根据Manefield的说法 ， PFAS不像其他一些污染物（如二恶英）那么有害——但它们也不一定是良性的 。
“我们对PFAS化学有足够的了解 ， 可以理解它与我们的健康和地球的健康不相容 。 ”
PFAS尚未被证明直接导致人类的任何特定疾病 。 然而 ， 流行病学研究和非人类动物研究的结果将PFAS暴露与健康问题联系起来 ， 如某些癌症的风险增加、胆固醇增加以及免疫功能和疫苗反应受损 。 许多最有力的证据来自对PFOA和PFOS的研究 ， 这些研究已经存在的时间更长 ， 研究也更多 。
最近 ， 有人担心 ， 更高的PFAS暴露可能会降低疫苗的有效性 ， 并使人们更容易感染新冠病毒 。
归根结底 ， 我们对PFAS对健康和环境影响的总体理解仍然相对有限 。 困难包括不同的PFAS的数量 ， 在研究流行病学关联时确定因果关系的挑战 ， 以及对非人类动物的研究可能无法转化为我们这一事实 。
然而 ， 许多专家和政府机构采取预防性观点 ， 即我们应该尽可能减少对PFAS的接触 ， 并限制其使用 。
我们可以把PFAS从环境中弄出来吗？
虽然PFAS很难分解 ， 但我们确实有办法将它们从水和土壤中清除 。 离子交换水处理厂 ， 如即将在澳大利亚北领地凯瑟琳开业的工厂 ， 使用一种特殊的树脂将PFAS吸出水面 。 我们还可以通过分离PFAS绑定的土壤成分来“清洗”土壤 。 然而 ， 这些方法不会破坏PFAS ， 而只是将其移出环境 。
我们正在积累这种被PFAS污染的离子交换树脂 ， 总有一天 ， 它必须去到某个地方 。
受PFAS污染的树脂或土壤可以焚烧 ， 但这消耗大量能源 ， 而且价格昂贵 。 目前正在研究使用活性炭在土壤中固定PFAS ， 这阻止PFAS在环境中进一步传播 。 同样 ， 这不是一个永久性的解决方案 。
一些科学家正在研究使用细菌和化学催化剂来实际降解PFAS的更好方法 。 困难的第一步是打破碳和氟之间非常强大的化学键 。

来源：拉古纳设计/科学照片库/通过盖蒂图片社 。
PFAS聚四氟乙烯（PTFE）的化学结构插图 ， 该聚四氟乙烯用作不粘炊具的涂层 。 碳原子是灰色的 ， 氟原子是青色的 。

我们的重点是去除这些真正非常紧密地粘附在碳骨架上的氟原子 。
有趣的是 ， 一种有前途的分子可以催化氟的去除 ， 你可能听说过：维生素B12 。 催化剂的工作原理是降低化学反应所需的能量 ， 例如打破键 。
细菌已经使用维生素B12从分子中去除氯原子 。 由于氟刚好高于元素周期表中的氯 ， 它们具有相似的化学性质 。
“你可以服用锌等强还原剂 ， 并将其电子传递给维生素B12 。 ”“然后 ， 维生素B12将这些电子传递到碳氟键 ， 碳-氟键去除氟 。 ”
一旦氟消失 ， 细菌更容易降解PFAS的副产品 。
新南威尔士大学的其他研究人员正在开发和测试化学上与维生素B12相似但更有效地分解PFAS的新催化剂分子 。
一个没有PFAS的未来？
PFAS被广泛使用 ， 因为它们非常有用 。 我们可以寻找取代PFAS的其它物质？
在许多情况下 ， 很难为他们找到一对一的替代者 。 例如 ， 特氟龙确实具有非常独特的特性 ， 很难再现 。 ”
另一方面 ， 我们可能只是学会在食品包装上没有防油涂层 。
Halden认为 ， 我们需要问自己一些棘手的问题 ， 即继续使用PFAS的好处是否大于风险 。
这种化学物质的合法用途是什么 ， 这些化学品在地球和生物圈的承载能力是多少？
Khan和Manefield都强调 ， 可能需要系统性变革 ， 以防止PFAS当前的问题一遍又一遍地重复 。
我们如何建立系统 ， 这样我们就不会在下一组化学品中再次出现这个问题？
“我们真的需要居安思危 ， 更好地规划一下所谓的’绿色化学’——生产具有我们需要的所有有用特性的化学品 ， 但要么在环境中保持良性 ， 要么迅速分解 。 ”
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【什么是PFAS？】拓展阅读：
我们太阳系消亡的分步指南

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