科学家找到两种彻底清除“永久化学品”的新方法

本文介绍了德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心（HZDR）团队针对PFAS（全氟烷基和多氟烷基物质）污染问题开展的两项创新技术研究。PFAS因含极稳定的碳-氟键而极难分解，被称为“永久化学品”，全球已发现超1万种，部分可能损害基因、增加癌症风险，并已广泛污染水体（如德国易北河）。目前主流方法仅能转移或吸附PFAS，无法真正破坏其分子结构。研究团队首先探索水力空化法：让含PFAS的水流经狭窄通道，产生并瞬间溃灭微小气泡，使PFAS富集于泡壁，在溃灭瞬间产生数千摄氏度高温及强氧化性羟基自由基，从而打断碳-氟键；实验表明该法可降解约37%的PFOS（一种典型长链PFAS），并将有机氟逐步转化为可检测的无机氟离子。其次测试冷常压等离子体联合气体分散法：在水面激发等离子体，同时向水中通入气体形成气泡，PFAS吸附于气泡表面并随气泡上浮至水面，在等离子体作用下被快速分解；该法对长短链PFAS均有近完全降解效果，释放约35%的氟原子为氟化物盐，但能耗高、副产物复杂（包括尚未明确鉴定的气态转化物），存在潜在健康风险需进一步评估。目前团队正扩大等离子体装置规模（从50毫升升至5升），并计划将两种技术联用——利用空化增强传质与局部极端条件，结合等离子体提供丰富活性粒子，以期实现PFAS降解率超80%、有机氟矿化率超50%的目标。该研究受德国亥姆霍兹协会‘CLEWATEC清洁水技术实验室’及欧盟和萨克森州政府资金支持。