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mercoledì, Settembre 28, 2022

PFAS: trovata una tecnica per distruggere i nocivi contaminanti 

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Un team di scienziati ha scoperto un modo semplice ed economico per separare le molecole di PFAS (sostanze perfluoroalchiliche chimiche sintetiche), considerate indistruttibili.

Cosa sono i famigerati PFAS e a cosa servono

Gli PFAS, chiamati anche “sostanze chimiche per sempre”, sono dei composti chimici utilizzati in campo industriale a partire dagli anni ’50.

Grazie alla loro capacità di rendere i prodotti impermeabili all’acqua e ai grassi, si trovano negli impermeabilizzanti per tessuti, tappeti, pelli, insetticidi, schiume antincendio. Si impiegano inoltre in vernici, rivestimento dei contenitori per il cibo, padelle antiaderenti in teflon, cera per pavimenti, nel filo interdentale e detersivi.

Persino i vigili del fuoco hanno iniziato a spegnere gli incendi con schiuma chimica a base di PFAS.

Contaminanti ambientali praticamente indistruttibili 

A rilasciarli nell’aria, nei fiumi e nelle acque sotterranee sono le fabbriche. Si trovano tracce di PFAS persino nelle gocce di pioggia che cadono sul Tibet e sull‘Antartide.

Purtroppo, quando queste sostanze chimiche si disperdono nell’ambiente, rimangono lì per sempre. Questo si deve al fatto che ogni molecola è una lunga catena di carbonio costellata di atomi di fluoro. I legami tra carbonio e fluoro sono così forti che l’acqua, gli enzimi, i batteri o altre sostanze naturali non riescono a spezzarli.

Filtrare l’acqua non basta a eliminare i PFAS

Negli ultimi 70 anni, i PFAS hanno contaminato praticamente ogni goccia d’acqua sul pianeta.

Una volta che ciò accade, entrano nella catena alimentare attraverso il suolo, la vegetazione e le coltivazioni, gli animali e quindi gli alimenti. Di conseguenza, in passato si erano sviluppate delle tecniche per filtrarli dall’acqua potabile.

Ma di per sé, filtrare i PFAS non basta, dato che le molecole rimangano intatte dopo la filtrazione e ci sono poche opzioni su come smaltirle. 

Gli scienziati hanno persino sperimentato molte tecnologie di bonifica, incluso l’uso di inceneritori, ma le temperature estremamente elevate e le sostanze chimiche speciali o la luce ultravioletta, possono generare sottoprodotti altrettanto dannosi.

Danni per la salute da esposizione 

L’esposizione anche a bassi livelli di PFAS è dannosa per la salute.

Essa avviene principalmente per via alimentare, per inalazione e ingestione di polveri.

Le patologie più frequenti, derivanti da un’esposizione prolungata a queste sostanze sono: il tumore ai reni e al fegato; il cancro ai testicoli; malattie della tiroide; ipertensione in gravidanza; colite ulcerosa; aumento del colesterolo, ridotta immunità e altre.

Recenti ricerche hanno inoltre messo in luce l’incremento delle patologie neonatali: malformazioni, anomali del sistema nervoso, circolatorio e cromosomico o nascita sottopeso. Le donne in gravidanza corrono invece seri rischi di andare incontro al diabete gestazionale.

Una nuova tecnica più salutare per filtrare le sostanze

Una ricerca guidata da Brittany Trang, chimico della Northwestern University, pubblicata su Science, pensa di poter ovviare il problema.

Lo studio dal titolo “Merializzazione a bassa temperatura degli acidi perfluorocarbossilici”, è stato sostenuto dalla National Science Foundation.

Il team ha sviluppato un processo a bassa energia, che degrada le sostanze chimiche PFAS a temperature miti, utilizzando reagenti economici e lasciando solo molecole innocue contenenti carbonio e ioni fluoruro. 

Artefice del miracolo è l‘idrossido di sodio (la classica soda caustica reperibile in commercio). E’ lui ad accelerare la distruzione delle molecole di PFAS.

Con grande sorpresa, nel giro di poche ore, le molecole di PFAS erano effettivamente sparite.

La nuova tecnica potrebbe fornire un modo per distruggere le sostanze chimiche PFAS una volta che sono state estratte dall’acqua o dal suolo contaminati.

Attenzione: al momento sono stati realizzati solo esperimenti computerizzati in laboratorio.

Gli studi al laboratorio non bastano 

Dato che ci sono più di 12.000 diverse sostanze chimiche PFAS, sono ancora necessarie molte più ricerche per capire la reattività fondamentale di queste molecole. Occorre inoltre capire se possono essere degradate utilizzando questo nuovo approccio.

Secondo William Dichtel, chimico della Northwestern University e coautore dello studio, ci sono buone speranze di raggiungere gli obiettivi. 

Dichtel e i suoi colleghi stanno ora studiando nuovi metodi per gestire grandi quantità di sostanze chimiche PFAS.

Ciononostante, il chimico ha avvertito che anche se la nuova tecnica funzionerà al di fuori del laboratorio, non risolverà il problema dei PFAS da sola. 

Il problema è troppo esteso! 

Basti pensare che oltre 50.000 tonnellate di PFAS vengono emesse nell’atmosfera ogni anno.

Conclusioni: un futuro senza PFAS è possibile?

Probabilmente ci vorranno diversi anni perché gli scienziati sviluppino delle tecniche definitive.

Se il nuovo approccio potesse effettivamente avere il riscontro sperato, si potrebbe applicare al trattamento delle acque su larga scala. Un passo avanti notevole a tutela della salute del genere umano. 

Fonti

Università della California – Los Angeles: “Il metodo semplice distrugge pericolose “sostanze chimiche per sempre”, rendendo l’acqua sicura: utilizzando reagenti comuni nell’acqua riscaldata, i chimici possono “decapitare” e abbattere i PFAS, lasciando solo composti innocui”. ScienceDaily. ScienceDaily, 18 agosto 2022. <www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220818163721.htm>.

Brittany Trang, Yuli Li, Xiao-Song Xue, Mohamed Ateia, K. N. Houk, William R. Dichtel. Mineralizzazione a bassa temperatura degli acidi perfluorocarbossilici. Scienza, 2022; 377 (6608): 839 DOI: 10.1126/science.abm8868

Università della California – Los Angeles.

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