Как ультрафиолет лишает PFAS неуязвимости, ученые нашли неожиданную уязвимость «вечных химикатов»

Международная группа исследователей обнаружила неожиданный способ разрушения пер- и полифторалкильных соединений (PFAS) в водной среде. Эти чрезвычайно стойкие токсиканты, известные как «вечные химикаты», десятилетиями накапливаются в экосистемах и угрожают здоровью человека из-за сверхпрочных связей углерод-фтор.

В ходе экспериментов ученые установили, что перфторалкилкарбоновые кислоты и димерная кислота оксида гексафторпропилена (известная как GenX) разлагаются под воздействием имитированного солнечного света без добавления катализаторов. В частности, для соединения GenX уровень распада за 5 часов достиг 49,1%, а степень дефторирования составила 21,2%. Авторы работы доказали, что ключевым драйвером деструкции выступают радикалы водорода. Они образуются при фотовозбуждении молекул воды ультрафиолетовым излучением в нейтральной и кислой средах.

Масс-спектрометрический анализ подтвердил появление более короткоцепочечных промежуточных продуктов. При этом эффективное расщепление связей и удаление фтора обеспечивает исключительно жесткий ультрафиолетовый спектр с длиной волны менее 300 нанометров. Мягкое излучение способно лишь частично разрушать цепи при экспозиции более 24 часов. Полученные данные лягут в основу экологически безопасных стратегий очистки сточных вод.