「不滅的化學品 PFAS」即將被消失

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今年 7 月,美國地質調查局曾指美國近半自來水含有 PFAS。圖片來源:Dean Drobot/Shutterstock

PFAS 有「不滅的化學物質」之稱,因其難以消除,日常產品、雨水、土壤和人體皆有之。英國和歐洲有超過 2,100 個地點的 PFAS 含量超標(每公升超過 100 納克),可能會致癌及破壞內分泌系統。PFAS 化學品的全球社會成本(包括補救成本),每年更高達 17 萬億美元。科學家正研發更低成本的方法,消除 PFAS 對環境的永久損害。

針對 PFAS 的濾水系統

市面上及工業規模的濾水器,只著重去除重金屬、農藥和氯等污染物。美國桑迪亞國家實驗室正研發 PFAS 過濾系統,該國國家環境保護局毒性數據庫目前已紀錄超過 14,000 種 PFAS 化合物,研究人員需先找出合適的過濾材料和孔徑,以求吸附最多化合物。由於大部分有機物會先黏附在過濾器上,將過濾器用於有機物含量最低的過濾階段,或有助捕捉 PFAS。惟研究人員尚未完全了解這些化學物質的毒理;而過濾後的有毒廢物,經處理後會對土壤造成二次污染,這些均有待進一步研究。

「深紫外線」降解受污染水

加州大學河濱分校的研究團隊,於受污染的水中注入氫氣,然後運用極低波長(低於 220 納米)的高能量「深紫外線」激發化學作用,從而分解 PFAS,無需再以高溫或高壓銷毀剩餘的污染物,不會造成二次污染。去年該團隊已成功銷毀 1 公升污染水中的 PFAS,現正擴大測試規模,希望於兩年內能每日處理數千萬公升水;並計劃使用低耗能 LED 紫外線燈來改良反應器,使其日後成為水處理廠的基礎設施。

用微生物修復受污染土壤

現時修復受污染土壤的方法主要有兩種:將活性碳泵入土壤​​,並與 PFAS 結合,以防其洩漏進地下水;挖出受污染的土壤並進行清洗,但剩餘的水仍需以過濾器或紫外線照射淨化。

2019 年,普林斯頓大學的研究發現,一種酸微菌的菌株「A6」,於 100 日內去除了實驗試管中 60% 的 PFOS 和 PFOA。加州大學環境微生物學家門玉潔指出,科學家尚未清楚降解的確切機制,亦未有任何微生物已演化成可降解 PFAS,但該研究透過發酵工程,縮短了微生物自然演化的漫長時間,為將來找出可分解 PFAS 的細菌和酵素,並以此製成生物催化劑,踏出了重要的第一步。

雖然微生物本身無法降解所有 PFAS,但門玉潔的研究證實,生物催化劑可加速一些短鏈 PFAS 的分解;而微生物可在室溫下輕易培育,更符合成本效益。現時她正研究以微生物來開發可降解的 PFAS 替代品。

瑞典非牟利組織化學安全(ChemSec)高級毒理學家 Anna Lennquist 提醒,雖然有些修復技術已取得進展,但不應成為繼續生產 PFAS 的藉口;促請歐洲化學品管理局推動創新,以更安全和環保的替代品取代 PFAS。