PFAS: 유해한 '영원한 화학물질'을 파괴할 수 있는 돌파구

화학자들이 처음으로 저렴한 방법으로 "영원한 화학 물질"을 파괴하는 방법을 확인했다고 새로운 연구 결과가 나왔습니다.

과학자들은 특정 수준에서 PFAS로 알려진 물질에 대한 노출을 암 및 선천적 기형을 포함한 심각한 건강 위험 과 연관시켰습니다.

물, 기름 및 얼룩에 대한 저항성은 매우 유용합니다. PFAS는 프라이팬에서 메이크업에 이르기까지 수백 가지의 일상용품에 사용됩니다.

그러나 이러한 속성을 파괴하기가 매우 어렵습니다.

PFAS는 폴리 및 퍼플루오로알킬 물질을 나타냅니다. 이러한 불소 기반 화합물은 약 4,500개 있으며 식품 포장, 붙지 않는 조리기구, 우비, 접착제, 종이 및 페인트를 포함한 제품에서 지구상의 거의 모든 거주지에서 발견됩니다.

그들은 전 세계적으로 빗물에서 낮은 수준 으로 확인 되었지만 높은 수준으로 물이나 토양에 침투하면 심각한 문제가 될 수 있습니다.

다양한 수준의 노출이 다양한 건강 영향을 초래할 수 있는 방법을 결정하기 위한 연구가 계속 진행 중 입니다.

하버드 대학의 환경 화학 교수인 Elsie Sunderland는 BBC News에 "인체의 모든 주요 장기 시스템에서 노출과 부작용 사이에는 연관성이 있습니다."라고 말했습니다.

소각과 같은 PFAS를 파괴하는 기존 방법은 그다지 성공적이지 못했습니다. 매우 높은 온도를 필요로 하고 비용이 많이 듭니다.

미국 노스웨스턴 대학 과학자들의 새로운 연구에 따르면 "불가능해 보이는" 일을 해내고 저온 및 저렴한 제품을 사용하여 PFAS를 파괴했다고 주장합니다.

연구팀에 속하지 않은 Sunderland 교수에 따르면 이것은 높은 수준의 오염으로 고통받는 지역 사회를 돕는 데 매우 유용할 수 있습니다.

PFAS가 역사적으로 파괴하기 어려웠던 이유는 유기 화학에서 가장 강력한 결합인 탄소와 불소 결합이 많이 포함되어 있기 때문입니다.

그러나 이러한 결합은 액체를 밀어낼 수 있다는 것을 의미합니다(전재성이라고 함). 그리고 이를 제약 및 식품 산업에 매우 유용하게 만듭니다.

PFAS는 방수 특성 때문에 메이크업 및 의약품에 사용됩니다.

Brittany Trang이 이끄는 연구팀은 비누나 진통제와 같은 가정용품에 사용되는 수산화나트륨이라는 일반적인 화학 물질을 사용하여 PFAS를 분해하는 새로운 메커니즘을 확인했습니다.

그들은 탄소-불소 결합의 긴 꼬리 끝에 있는 더 약한 하전 산소 원자 그룹을 목표로 삼았습니다.

이 과정은 효과적으로 "머리에서 머리 그룹을 잘랐다"고 PFAS가 분해되기 시작하여 무해한 제품만 남게 되었습니다.

Trang은 "우리 솔루션이 얼마나 간단하지만 인식되지 않았기 때문에 결과가 매우 흥미롭다"고 말합니다.

왕립화학학회의 화학 정책 책임자이자 펠로우인 Camilla Alexander-White는  "이것이 저비용이라면 돌파구가 될 수 있습니다."라고 말했습니다.

PFAS는 수백 가지 가정 용품에 있습니다.

과학자 팀은 추가 연구를 통해 PFAS가 식수에서 여과될 수 있고 이 새로운 방법이 오염 물질을 제거하는 데 적용될 수 있기를 희망합니다.

그러나 고농도의 PFAS를 처리하는 것은 솔루션의 일부일 뿐입니다.

생산 중인 PFAS는 자연적으로 매우 쉽게 분해될 수 없기 때문에 어류 및 기타 야생 동물 에서 낮은 수준으로 계속 축적 될 수 있습니다.

Alexander-White 박사는 규제 기관과 제조업체가 PFAS 사용을 중단해야 한다고 말합니다.

이 새로운 방법은 가장 눈에 띄는 10가지 유형의 PFAS에 적용되었지만 미국 환경 보호국은 12,000개 이상을 식별했습니다.

노스웨스턴 대학의 화학 교수이자 공동 저자 중 한 명인 William Dichtel은 "아킬레스건이 동일하지 않은 다른 클래스도 있지만 각 클래스에는 고유한 약점이 있습니다."

이번 연구 는 사이언스 저널에 게재됐다 .