Ringkasan:
- PFAS, juga disebut bahan kimia selamanya, menumpuk di lingkungan dan tubuh dan dapat merusak kesehatan secara serius dari waktu ke waktu.
- Sebuah studi baru menemukan cara untuk memecah jenis PFAS tertentu dengan cara yang hemat energi dan hemat biaya.
- Pendekatan baru menggunakan campuran bahan yang biasa ditemukan dalam sabun dan pelarut terkenal lainnya untuk mendegradasi bahan kimia dalam kondisi ringan.
Zat perfluoroalkyl dan polyfluoroalkyl (PFAS) terkenal sulit untuk dibersihkan dari lingkungan. Apa yang disebut “bahan kimia selamanya” ini membutuhkan waktu ribuan tahun untuk terdegradasi secara alami.
PFAS digunakan dalam berbagai barang konsumen, termasuk peralatan masak antilengket, jas hujan, kemasan makanan cepat saji, dan karpet, karena sifatnya yang tahan minyak dan air. Mereka larut ke lingkungan selama proses produksi dan merembes melalui tempat pembuangan sampah. PFAS ada di mana-mana — mencemari air minum, tanah, dan udara.
Mereka telah menyebar luas sehingga sekitar 97% orang di AS kemungkinan besar memiliki PFAS dalam darah mereka. Seiring waktu, penumpukan PFAS dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan, seperti berat lahir rendah, penurunan respon imun, kerusakan hati, kolesterol tinggi, dan berbagai jenis kanker.
Para ilmuwan sekarang mengatakan bahwa kombinasi sederhana dari alkali—bahan umum dalam sabun—dan bahan kimia organik umum lainnya dapat menyebabkan bahan kimia tersebut hancur dalam hitungan jam. Sementara pendekatan ini tidak bekerja untuk semua PFAS, itu bisa menjadi cara yang murah dan aman untuk mengurangi toksisitas saluran air yang terkontaminasi, menurut sebuah studi baru yang diterbitkan di Science .
Para ilmuwan telah mengusulkan metode lain termasuk pembakaran, oksidasi, radiasi, dan bahkan peledakan air yang terkontaminasi dengan plasma dingin.
“Ya, kamu bisa menghancurkan [PFAS]. Tapi biasanya, energinya sangat tinggi sehingga benar-benar tidak layak secara ekonomi, ”kata Rainer Lohmann, PhD, direktur situs penelitian superfund PFAS di Sekolah Pascasarjana Oseanografi Universitas Rhode Island, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.
Pendekatan baru ini tidak terlalu keras: Ini adalah cara hemat energi dan hemat biaya untuk menghancurkan bahan kimia menjadi senyawa yang relatif aman dan alami. “Pendekatan mereka, tentu saja, memiliki keindahan yang jauh lebih sederhana,” kata Lohmann.
Bagaimana Pendekatan Baru Menghancurkan PFAS?
Pabrik penyaringan air dapat menghilangkan PFAS dari sistem air dengan filter khusus, yaitu karbon aktif dan teknologi reverse osmosis. Setelah bahan kimia ini disaring, tempat pengolahan dibiarkan dengan ramuan limbah yang dipekatkan dengan PFAS. Jika bahan kimia beracun dibuang begitu saja ke tempat pembuangan sampah, mereka hanya akan larut kembali ke lingkungan.
“Ada kebutuhan akan metode untuk menghilangkan PFAS dengan cara yang tidak terus mencemari,” kata Brittany Trang, PhD, rekan penulis studi baru dan rekan pelaporan di STAT News , dalam panggilan telepon dengan wartawan.
Di sinilah pendekatan timnya masuk. Pelarut kimia sederhana dapat ditambahkan ke produk limbah ini sehingga dapat dibuang dengan aman.
Masukan utama adalah natrium hidroksida, juga disebut alkali, yang merupakan bahan kimia murah dan terkenal yang biasa digunakan dalam pembuatan sabun.
Komponen kimia lain dari proses ini disebut dimetil sulfoksida (DMSO), senyawa kimia lain yang umum digunakan. Dalam hal ini, DMSO tidak akan menyentuh air minum yang sedang didekontaminasi.
“Hal ini tidak menimbulkan tanda bahaya lingkungan yang jelas atau pemecah kesepakatan yang sebenarnya, terutama ketika Anda memasangkannya dengan fakta bahwa Anda menurunkan polutan ini yang sebaliknya tidak akan terdegradasi di lingkungan,” kata William Dichtel, PhD, penulis senior studi tersebut. dan profesor kimia di Northwestern University.
Molekul PFAS terdiri dari serangkaian atom karbon dan fluor yang saling menempel, salah satu ikatan terkuat yang pernah dibuat.
Para peneliti mengatakan pendekatan natrium hidroksida bekerja secara khusus untuk memecah karboksilat, yang membentuk sekitar 40% dari PFAS. Proses ini tidak hanya bekerja pada senyawa karboksilat terkenal seperti PFOA, tetapi juga dapat menurunkan GenX, pengganti PFAS yang seringkali sama merusaknya dengan PFAS.
Setelah karboksilat hancur, fluoride adalah satu-satunya senyawa berpotensi beracun yang tersisa. “Fluorida sendiri jauh lebih tidak berbahaya daripada PFAS mana pun,” kata Lohmann.
Dia menekankan bahwa menurunkan karboksilat saja tidak akan menyelesaikan masalah PFAS. Sulfonat, seperti PFOS, yang juga merupakan 40% dari PFAS, bahkan lebih sulit untuk diurai.
Mengapa Kami Tidak Akan Melihat Ini Segera Diimplementasikan
Dichtel mengatakan temuan baru ini membantu para peneliti memahami bagaimana PFAS karboksilat dapat terurai dan ini bisa menjadi langkah kunci untuk mencari tahu cara menurunkan PFAS jenis lain.
“Saya benar-benar berpikir bahwa pengetahuan mendasar tentang bagaimana bahan-bahan ini terdegradasi mungkin merupakan satu-satunya hal terpenting yang dihasilkan dari penelitian ini,” kata Dichtel. “Siapa pun yang mengerjakan degradasi PFAS dapat melihat ini dan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang apa yang mungkin terjadi dalam proses mereka.”
Dalam jangka panjang, pendukung lingkungan mengatakan bahwa menetapkan batasan ketat pada—atau melarang—produksi PFAS oleh produsen bahan kimia adalah cara terbaik untuk mengurangi kontaminasi di masa depan. Sementara itu, menghilangkan PFAS yang ada dari lingkungan dapat mengurangi bahaya kesehatan bagi masyarakat dengan keterpaparan tinggi.
Pendekatannya mungkin tidak langsung diterapkan. Peneliti perlu menjalankan lebih banyak tes di laboratorium dan di lapangan. Kemudian, itu masalah membuatnya di pasar.
“Ini studi yang sangat bagus dan kuat,” kata Lohmann. “Ini langkah yang bagus, tapi apakah ini solusi untuk masalah PFAS kita sekarang? Saya kira tidak demikian. Belum.”
“Saya tidak mencoba mengatakan bahwa pendekatan yang ada saat ini sangat bagus. Hanya saja penyedia air mengandalkan mereka,” kata Lohmann. “Agar mereka beralih, mereka benar-benar harus diyakinkan bahwa alternatifnya lebih baik dan lebih murah.”
Apa Artinya Ini Bagi Anda
Pendekatan natrium hidroksida untuk menurunkan PFAS kemungkinan tidak akan tersedia secara komersial untuk sementara waktu. Dan bahkan kemudian, itu kemungkinan akan digunakan dalam operasi skala besar, seperti instalasi pengolahan air.
5 Sumber Verywell Health hanya menggunakan sumber berkualitas tinggi, termasuk studi peer-review, untuk mendukung fakta dalam artikel kami. Baca proses editorial kami untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara kami memeriksa fakta dan menjaga agar konten kami tetap akurat, andal, dan tepercaya.
- Lewis RC, Johns LE, Meeker JD. Biomarker serum paparan zat perfluoroalkyl dalam kaitannya dengan testosteron serum dan ukuran fungsi tiroid di antara orang dewasa dan remaja dari NHANES 2011-2012. Kesehatan Masyarakat Int J Environ Res . 2015;12(6):6098-6114. doi:10.3390/ijerph120606098
- Trang B, Li Y, Xue XS, Ateia M, Houk KN, Dichtel WR. Mineralisasi suhu rendah dari asam perfluorokarboksilat. 2022;377(6608):839-845. doi:10.1126/science.abm8868
- CM Penjualan, Lewis AJ, Joyce T, dkk. Degradasi cepat PFAS dalam larutan berair dengan plasma busur luncur aliran vortex terbalik. Ilmu Lingkungan (Camb). 2020;6(4):1044-1057. doi:10.1039/C9EW01050E
- Hepburn E, Madden C, Szabo D, Coggan TL, Clarke B, Currell M. Kontaminasi air tanah dengan zat per dan polyfluoroalkyl (PFAS) dari tempat pembuangan sampah warisan di kawasan pembangunan kembali perkotaan. Pencemar Lingkungan . 2019;248:101-113. doi:10.1016/j.envpol.2019.02.018
- Institut Nasional Ilmu Kesehatan Lingkungan. Zat perfluoroalkil dan polifluoroalkil (PFAS).
Oleh Claire Bugos
Claire Bugos adalah reporter dan penulis kesehatan dan sains serta rekan perjalanan National Association of Science Writer 2020.
Lihat Proses Editorial Kami Temui Dewan Pakar Medis Kami Bagikan Umpan Balik Apakah halaman ini membantu? Terima kasih atas umpan balik Anda! Apa tanggapan Anda? Lainnya Bermanfaat Laporkan Kesalahan