美測試超熱水破解氟烷基有毒物質

2023-03-01 10:59:08 來源: 科技日報

(資料圖片)

一種PFAS的3D分子結構。圖片來源：英國《新科學家》雜志網站

據英國《新科學家》雜志網站27日報道，美國軍方正在測試一種新方法：在高溫高壓下混合水和熱空氣，以破壞有毒的全氟烷基和多氟烷基物質(PFAS)。這項測試將在兩個空軍基地和一個海軍基地受污染的地下水中開展。

PFAS是自20世紀40年代以來被廣泛使用的一種合成化學品，被用來制造耐熱、耐油和防水的涂層和泡沫材料。人們已經在世界各地的空氣、土壤和水中都發現了PFAS，鑒于其在非常低的濃度下也對人體有毒，因此需對其進行清理。但PFAS不易分解，也很難被破壞。

美國軍事基地PFAS污染特別嚴重，因為在這些地方，含有PFAS的泡沫被廣泛用于滅火。美國國防部已投入數十億美元尋找PFAS泡沫的替代品，以及開發更好的破壞PFAS的方法。現有的焚燒方法或許能破壞某些類型的PFAS，但也可能導致進一步的污染。

國防部計劃測試由374Water公司新開發的PFAS破壞系統。據該公司介紹稱，在系統中，水和受污染物質的漿液以及熱空氣會在高壓反應室內混合，在374攝氏度以上的溫度下，漿料達到“超臨界”狀態，呈現為液體和氣體，這種技術被稱為超臨界水氧化。

美國華盛頓大學的伊戈爾·諾沃塞洛夫表示，在這種情況下，水變成了游離狀態，它與空氣混合，生成由單個氫原子和氧原子組成的松散分子，這些分子接著會裂解PFAS的碳-氟鍵，從而摧毀它。

目前的系統可以安裝在運輸容器內，以每天5600升的速度處理泥漿。研究團隊正在開發一個能處理5倍多廢料的大型裝置，這種較大的系統可能會通過回收分解廢物時產生的熱量，讓廢料變成燃料。

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