曾经被称为“永远的化学品”的全氟和多氟烷基物质(PFAS)，可能会在市场上获得一个新的昵称。
加州大学河滨分校(UC Riverside)环境工程研究人员领导的一项新研究报告称，这是因为向一个使用紫外线(UV)光和亚硫酸盐的水处理反应堆中添加碘，在短短几个小时内永久破坏PFAS中高达90%的碳氟原子。碘化物的加入使反应速度提高了四倍，节省了能源和化学品。
“碘化物确实在做一些实质性的工作，”通讯作者、化学与环境工程助理教授刘金勇说。“它不仅加快了反应速度，而且还允许处理浓度高出10倍的PFAS，甚至一些非常顽固的结构。”
自2017年以来，刘的实验室一直在研究通过光化学反应破坏PFAS的方法。这种新方法已经引起了工业界的兴趣，刘的团队正在与一些公司合作进行试点试验。
被称为PFAS的合成化学物质含有多种非常强的碳氟键。自20世纪40年代以来，在无数产品中广泛使用这些不可生物降解的化合物，已经污染了美国各地的供水，对人类和动物的健康产生了各种负面影响。由于碳-氟键很难打破，PFAS通过大多数水处理系统不变。
紫外光和亚硫酸盐(SO32−)的光化学降解是迄今为止分解PFAS最有效的方法之一。由于化学反应发生缓慢，最初的过程要消耗大量的电。它还在降解产物中留下了多个碳氟键，对健康的影响未知。
去年，研究人员报告称，UV/亚硫酸盐处理前后的氧化处理几乎可以100%地破坏各种主要PFAS污染物中的碳氟键。
在新的研究中，研究人员在UV/亚硫酸盐体系中添加了碘化物，以处理一种特别顽固的四碳PFAS分子——全氟丁烷磺酸(PFBS)，它在原来的UV/亚硫酸盐环境中降解很差。碘化剂加速反应并在24小时内完全去除PFBS。
正如预期的那样，UV/亚硫酸盐+碘体系还可以轻松降解其他全氟辛烷磺酸，如经常报道的八碳全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸。碘化物的加入也使该系统能够破坏卤水溶液中的浓缩PFAS，这对地下水修复是一个实际的挑战。离子交换系统用于清洁地下水，但需要以一种经济有效的方式冲洗和销毁树脂中捕获的PFAS化学物质。
The paper, "Accelerated degradation of perfluorosulfonates and perfluorocarboxylates by UV/sulfite + iodide: reaction mechanisms and system efficiencies," is published in Environmental Science & Technology.

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