據The Verge報道，“永久化學品”以其堅不可摧、持久性和無處不在而聞名–包括許多它們不應該出現的地方，如我們的飲用水。但是現在，人們對一種新的方法感到興奮，這種方法基本上可以將這些分子粉碎，使它們不會造成環境和健康問題。周四發表在《科學》雜誌上的研究描述了這一點。這個過程有一些注意事項，但令許多專家高興的是，對於這樣一種堅硬的物質來說，它出奇地簡單。
“這確實違背了我在過去10年裡所知道的一切。”約克大學的環境化學家和博士后研究員Shira Joudan說：“這真的很酷，因為其他人可以利用這些信息，並將其用於我們需要的技術。”
這些普遍存在的化學品是全氟及多氟烷基化合物 (PFAS)。它們曾經被認為是無害的，以至於從快餐包裝紙到不粘鍋都有它們的身影，但是最近，人們越來越關注這些化學品可能對人類和環境造成的傷害。有許多不同種類的PFAS，但它們的特點是不容易分解–在環境中不容易分解，甚至在非常高的溫度等惡劣條件下不容易分解。自20世紀50年代以來，這種彈性使PFAS在各種應用中受到追捧，例如使東西具有防水和防污功能，或者在消防泡沫中使用時能撲滅火勢。
PFAS的分子強度來自於所有9000種左右的化學結構中的碳和氟之間特別牢固的結合。這就是“永久化學品”中“永久”的本質。為了擺脫PFAS，研究人員正試圖找出如何打破這些鍵。但這通常需要很大的努力–比如在超過700攝氏度（1292華氏度）的溫度下焚燒它們。
新研究的驚人之處在於，它發現了一種使用該能量的一小部分來撕開這些鍵的方法。新研究的作者發現，通過將一種常用的工業溶劑和氫氧化鈉（在鹼液中發現的化學物質）添加到某一類PFAS中，當加熱到80至120攝氏度（176至248華氏度）時，分子開始崩解。這並不需要比燒開一壺水更多的能量。
這個過程將PFAS分解成六種不同的副產品，專家們告訴The Verge，這些副產品是相對無害的。其中五種在自然界中存在，甚至可能是你在牙膏和洗面奶中看到的成分。第六種剩下的產品，三氟乙酸鹽，仍然有那些討厭的碳氟鍵，但它不像PFAS那樣有風險。最終，所有這些分解的碎片都可以變成石頭或以其他方式安全處理–不像PFAS，它有從垃圾填埋場漏出的趨勢，甚至有可能在焚燒后持續存在於空氣中。
這也難怪，“永久化學品”很容易從食品包裝、特氟龍鍋、牙線和自來水中進入人體。到了20世紀90年代，美國疾病控制與預防中心（CDC）進行的全國血液抽樣調查發現，98%以上的美國人在接受測試時發現了PFAS。在美國各地的水源、魚類和土壤中也發現了它。雖然這種污染經常被發現在低水平上，但它也更集中在軍事基地和大量使用PFAS的工廠（在消防泡沫和製造業）周圍的許多地區。
儘管有證據表明CDC將其描述為”廣泛的化學品暴露”，但關於這種暴露對人類健康和環境的影響的研究仍然滯后。監管永久化學品使用的努力也是如此。在環境和健康倡導者多年來推動更多的監管之後，美國環保署在6月剛剛發布了關於它認為飲用水中多少PFAS是安全的健康建議。這些建議本質上仍然只是對聯邦、州和地方官員的非約束性建議。但它們已經引發了工業界的法律挑戰。
科學家們仍在試圖更好地了解PFAS的廣泛性以及這些化學品可能帶來的威脅。但是高水平的PFAS已經與某些類型的癌症、肝臟損傷、膽固醇增加以及生殖健康風險（如孕婦血壓升高和嬰兒出生體重降低）的高風險有關。因此，一些公司已經不再使用最常見的PFAS類型，但現在人們對稱為GenX的替代化學品也有類似的擔憂。
“我們已經釋放的（永久）化學品將伴隨我們幾千年。”亞利桑那州立大學環境健康工程生物設計中心主任Rolf Halden說：“這是我們所犯的一個錯誤，將持續幾代人。因此，現在考慮我們放出多少東西，以及我們如何捕獲和銷毀這些化學品，還不算太晚，當然也不算太早。”
雖然周四發表在《科學》上的新研究很有希望，但從研究到現實世界的行動還有很長的路要走。首先，“永久化學品”需要從水、土壤中過濾出來，或以其他方式從它們落腳的地方取出來，然後才能進行這種破壞性的化學反應。
此外，這個新發現的降解“永久化學品”的過程並不能成功地摧毀每一種PFAS。新工藝攻擊的是所謂的全氟羧酸(PFCAs)。值得慶幸的是，這確實包括最常見的一種永久化學品：全氟辛酸（PFOA）。許多其他類型的永久性化學品隨着時間的推移最終會分解成一種全氟辛酸，那麼這項新的研究可能適用於它們。
這項研究的另一個巧妙之處在於，它讓其他正在尋找銷毀PFAS方法的科學家更好地了解如何將它們拆開。“如果你有一個樂高積木，並把它砸成碎片，你可以對它是如何散開的進行一種結構分析，”新《科學》雜誌論文的主要作者Brittany Trang說。
“我們不能要求用一篇論文來解決所有問題。但我要說的是，這項（研究）將非常有助於教導或指導這麼多的PFAS降解技術研究人員思考如何進一步改進他們的系統，因為機理理解是非常非常重要的，”加利福尼亞大學河濱分校的副教授Jinyong Liu說，他在今年早些時候與其他研究人員發表了一篇關於另一種潛在的破壞PFAS的方法的論文，該方法使用紫外線和亞硫酸。
科羅拉多礦業學院教授Timothy Strathmann說：“我想說的是，（新研究）為正在出現的能夠銷毀（PFAS）的‘武器庫’增加了另一種工具。”他曾研究過使用水熱技術來降解PFAS。最終，整個“武器庫”的方法可能都要被調動起來，以清理PFAS留下的大麻煩。