Кислотный удар: эти химикаты обманывали учёных и нас все эти годы

Поли- и перфторалкильные вещества, или ПФАС, давно известны своей устойчивостью в окружающей среде, что и принесло им название "вечных химикатов".

Фото: https://commons.wikimedia.org by Deniska8972, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Лаборатория

Новое исследование раскрывает, что их высокая кислотность играет ключевую роль в распространении и накоплении. Эти соединения легко отдают протоны, становясь заряженными, что облегчает их растворение в воде и миграцию через экосистемы. Такое свойство не только усиливает их токсичность, но и требует пересмотра стратегий по контролю загрязнения.

В работе ученых из Университета Буффало представлен более точный метод оценки кислотности ПФАС, который показал, что многие из них кисче, чем считалось. Например, pKa некоторых веществ оказалась ниже на порядок, что означает большую мобильность в почве, воде и воздухе.

Это открытие важно для понимания, как ПФАС влияют на здоровье и окружающую среду, включая риск загрязнения питьевой воды и биоаккумуляции в организмах.

Методология включала спектроскопию ядерного магнитного резонанса (ЯМР), которая позволяет избежать ошибок от адсорбции на стекле, часто искажавшей предыдущие измерения.

Исследователи также комбинировали эксперименты с компьютерными моделями, чтобы учесть все формы ПФАС, включая новые типы, такие как трифторуксусная кислота, которая чаще встречается в дождевых осадках. Такие данные помогают предсказывать, как вещества ведут себя в разных условиях pH, от водоемов до почвы.

Практическое значение открытия заключается в улучшении методов очистки и мониторинга.

Более точные pKa позволяют разрабатывать эффективные фильтры и стратегии снижения рисков, особенно для веществ вроде GenX, используемых в промышленности. Исследование подчеркивает, что недооценка кислотности может привести к неверным прогнозам распространения, что актуально для регионов с высоким уровнем загрязнения.

В заключение, это исследование не только уточняет свойства ПФАС, но и предлагает инструменты для их контроля. Оно напоминает о необходимости глобальных усилий по борьбе с такими загрязнителями, которые могут накапливаться годами, влияя на экосистемы и здоровье. Возможно, это шаг к созданию новых технологий, которые помогут минимизировать вред от "вечных химикатов".

Уточнения

ПФАС— группа синтетических фторорганических соединений, в молекуле которых много атомов фтора, присоединённых к алкильной цепи.