Вечные химикаты PFAS нашли уязвимость: ультрафиолет без реагентов разрушает стойкие загрязнители

PFAS — огромное семейство синтетических веществ, которое используется в промышленности с 1940-х годов: от водонепроницаемой одежды и пищевой упаковки до антипригарных покрытий и противопожарной пены. Их называют «вечными» из-за экстремальной химической стабильности — углерод-фторные связи настолько прочны, что соединения практически не разлагаются в естественных условиях.

Проблема существующих методов очистки

Большинство технологий очистки воды сегодня работают по принципу фильтрации: они лишь «отлавливают» загрязнители, концентрируя их в фильтрах, но не уничтожают окончательно. Проблема остаётся нерешённой, поскольку PFAS всё равно остаются в окружающей среде.

Исследователи из Орхусского университета (Дания) под руководством доцента Зонгсу Вея (Zongsu Wei) пошли другим путём. Они экспериментально установили, что ключевую роль в разрушении молекул PFAS играют свободные радикалы водорода — крайне активные частицы, которые образуются в самой воде под действием мощного ультрафиолетового света. Особенно эффективным оказался диапазон с длиной волны менее 300 нанометров.

Как ультрафиолет разрушает «вечные молекулы»

Свободные радикалы водорода агрессивно атакуют молекулы PFAS, постепенно отщепляя от них атомы фтора и превращая крупные вредные соединения в более мелкие и значительно менее стойкие вещества. Ранее научное сообщество полагало, что за процесс разложения отвечают другие реактивные частицы, однако авторы новой работы точно определили доминирующую роль именно свободных радикалов водорода.

По словам Зонгсу Вея, понимание этого механизма даёт фундаментальную базу для разработки новых экологически чистых и легко масштабируемых технологий уничтожения химикатов на станциях водоочистки.

Исследователи, однако, призывают не спешить с выводами: до появления готовых решений для массового использования ещё далеко. Процесс разложения пока идёт относительно медленно, а во время промежуточных реакций могут формироваться побочные продукты, которые также требуют изучения.

Тем не менее открытие «ахиллесовой пяты» этих загрязнителей — важнейший научно-технологический шаг к тому, чтобы человечество наконец научилось не просто переносить PFAS из одного места в другое, а окончательно избавляться от них.