新成果：科学家找到降解“永生化学品”方法

在不沾锅等日常用品中使用的“永久化学品”，被发现会严重影响健康，且能长年累积在人体和环境当中。图为用不沾锅煎汉堡肉。(Karim Sahib / AFP)

【大纪元2022年08月24日讯】（大纪元专题部记者吴瑞昌综合报导）一种日常生活中常用的化学品，因其难以降解被称为“永生化学品”。因不能降解，其毒性会长期残留在土地和水源里，严重影响人们身体健康。日前，美国科学家终于在实验室里找到一种降解这种化学物的方法。

这种化学物质叫全氟羧酸（perfluorocarboxylic acids，PFAS）化合物，在1930年代被制造出来。因其在防水和防油脂方面表现佳，被用于日常用品中，如包装纸、洗发乳、不沾锅、塑料瓶和灭火器等。然而人们后来发现，这种化学物质会污染土壤、饮用水和农产品，被人体吸收后会引发肝癌、低出生体重和免疫力下降等严重问题。

美国西北大学（Northwestern University）的一个研究团发现，PFAS无法被降解的主要原因，在于这些物质拥有强大的碳氟键（C-F），使它能够抵抗燃烧、超声处理、等离子氧化和电化学等降解方式。

实验中，研究人员在PFAS化合物中选择了里面常见的全氟烷基羧酸（perfluoroalkyl carboxylic acids，PFCA），可以通过氢氧化钠进行脱氟。PFCA在特定溶剂中脱羧产生反应，并在24小时内降解为氟离子。

研究人员将PFCA放入80°C至120°C含有氢氧化钠（NaOH）和二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）的溶液中，并在常压（1个大气压）的状态，使其变成全氟辛酸（perfluorooctanoic acid，PFOA）。

实验结果证明，PFOA最容易达成完全降解的动作，而碳氟化合物副产物的形成最少，同时降解的速度也是所有PFCA化合物中最快速的，可以在相对温和的条件下和使用廉价且常见的化学试剂中进行操作。

存在氢氧化钠和二甲基亚砜的PFOA溶液会渐渐的降解为氟化物和三氟乙酸（trifluoroacetic acid）根离子。随之在这些混合物中，再加入乙醇酸（Glycolic acid）对其进行二次降解，让这些物质最终形成可以被回收的化学物质。

这些降解反应可以在几个小时到数天内完成。另外，科学家同时发现PFOA在不同的温度会影响降解度速度，在120°C的温度下降解最佳，只需216小时就能降解完毕，而80°C的温度则降解最为缓慢，需要数天的时间才能降解完毕。

该实验报告发表8月18日发表在《科学》杂志上。

参与这项研究的西北大学化学家威廉·R·迪克特尔（William R. Dichtel）博士对《纽约时报》表示，“要使其在实验室范围之外发挥作用，还有很多工作要做。到那时我们就可以真正谈论其实用性”。

目前，美国环境保护署（US Environmental Protection Agency）至今已列出超过12,000种的PFAS化学物质，而这项研究只研究PFAS冰山一角。迪克特尔博士表示，“虽然其它类别的PFAS没有相同的弱点，但只要是物品都会有破绽。如果我们可以辨识出来它们是什么，就有办法摧毁。”◇