PFAS sind synthetische Chemikalien, die aufgrund ihrer wasser- und fettabweisenden Eigenschaften häufig in Produkten wie antihaftbeschichtetem Kochgeschirr und wasserdichter Kleidung verwendet werden. Ihr Fortbestehen in der Umwelt hat jedoch zu weit verbreiteter Kontamination und erheblichen gesundheitlichen Problemen geführt, darunter Verbindungen zu Krebs und Erkrankungen des Immunsystems.
Trotz aller Bemühungen zur Kontrolle von PFAS bleiben diese Chemikalien aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber natürlichem Abbau eine enorme Herausforderung. Aufgrund dieser Herausforderungen besteht dringender Bedarf an eingehender Forschung zu wirksamen PFAS-Sanierungstechnologien und der Entwicklung von Strategien für globale Zusammenarbeit und Verantwortung.
Forscher der Tongji-Universität und der South China Agricultural University haben am 18. Juli 2024 eine Perspektive veröffentlicht in Grenzen der Umweltwissenschaften und -technikund stellt einen umfassenden Ansatz zur PFAS-Sanierung vor.
Die Studie stellt vier fortschrittliche Technologien vor: hydrothermale Alkalibehandlung (HALT), Niedertemperaturmineralisierung, mechanochemischer Abbau und Adsorptionstechnologien. Diese Methoden zeigen eine hohe Effizienz beim Abbau von PFAS-Verbindungen und unterstreichen die Bedeutung globaler Zusammenarbeit und Investitionen bei der Bekämpfung der weit verbreiteten Umwelt- und Gesundheitsrisiken, die mit PFAS verbunden sind.
HALT, das unter hohen Temperaturen und Drücken arbeitet, baut über 100 PFAS-Verbindungen in kontaminiertem Wasser und Boden schnell ab. Bei der Mineralisierung bei niedrigen Temperaturen werden gängige Reagenzien wie DMSO verwendet, um PFAS unter moderaten Bedingungen zu zersetzen, und bietet so eine kostengünstige und effiziente Lösung.
Mechanochemischer Abbau durch hochenergetische Kugelmühlen zersetzt PFAS in festen Materialien wie Erde und stellt damit eine vielseitige und umweltfreundliche Option dar. Darüber hinaus nutzen Adsorptionstechnologien Materialien wie Aktivkohle, um PFAS aus Wasser und Erde abzufangen und zu entfernen.
Zusammen bieten diese Methoden ein umfassendes Toolkit zur Bekämpfung der PFAS-Kontamination in verschiedenen Umweltkontexten, wobei der Schwerpunkt auf Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit liegt.
„Diese innovativen PFAS-Sanierungstechnologien stellen einen bedeutenden Fortschritt in unserer Fähigkeit dar, eine der hartnäckigsten Umweltherausforderungen unserer Zeit anzugehen“, sagte Professor Ian T. Cousins von der Universität Stockholm, ein führender Experte für Umweltwissenschaften.
„Durch die Integration mehrerer Ansätze zum effektiven Abbau dieser ‚ewigen Chemikalien‘ setzt diese Forschung nicht nur einen neuen Standard für die Umweltsanierung, sondern bietet auch eine skalierbare und nachhaltige Lösung zum Schutz der öffentlichen Gesundheit und der Umwelt auf globaler Ebene.“
Der Einsatz dieser fortschrittlichen Technologien könnte unsere Fähigkeit zur Bekämpfung der PFAS-Kontamination erheblich verbessern, was weitreichende Auswirkungen auf die Industrie- und Umweltsektoren hätte. Diese Methoden verringern nicht nur die Persistenz von PFAS, sondern bieten auch skalierbare, nachhaltige Lösungen, die weltweit umgesetzt werden können.
Im Zuge ihrer Weiterentwicklung werden diese Technologien voraussichtlich eine Schlüsselrolle bei der Festlegung neuer Maßstäbe in der Umweltsanierung spielen und so weltweit zu saubereren Ökosystemen und einer Verbesserung der öffentlichen Gesundheit beitragen.
Weitere Informationen:
Junhua Fang et al., „Ewige Chemikalien“: ein hartnäckiges Umweltproblem, Grenzen der Umweltwissenschaften und -technik (2024). DOI: 10.1007/s11783-024-1891-5
Zur Verfügung gestellt von der Tongji-Universität