Новое исследование Хьюстонского университета и Университета штата Орегон, опубликованное в Письма о науке и технике в области окружающей среды объясняет, почему эти "вечные химикаты", названные так потому, что они могут сохраняться в окружающей среде десятилетиями, так трудно удалить навсегда, и предлагает новые пути для улучшения методов восстановления.

Работа была сосредоточена на взаимодействии, возникающем, когда пожарные используют противопожарную пену, содержащую PFAS, для борьбы с пожарами, связанными с авиатопливом, дизельным топливом или другими видами топлива на основе углеводородов. Места подготовки пожарных являются хорошо документированными источниками загрязнения PFAS.

Константинос Костарелос, исследователь из UH Energy и автор-корреспондент работы, сказал, что взаимодействия образуют вязкую микроэмульсию "вода в масле", которая, как показал химический анализ, сохраняет высокий уровень PFAS.

В отличие от многих эмульсий из масла и жидкости, которые со временем распадаются на составные части, эти микроэмульсии, состоящие из жидкостей из противопожарной пены и топлива на основе углеводородов, сохраняют свой состав, сказал Костарелос. "Он ведет себя как отдельная фаза: водная фаза, масляная фаза и фаза микроэмульсии. И фаза микроэмульсии инкапсулирует эти PFAS".

По его словам, экспериментальные испытания, имитирующие подповерхностные условия, показали, что около 80% PFAS удерживается в микроэмульсиях, когда они протекают через почву. "Если бы они проходили легко, они не были бы такими настойчивыми в течение десятилетий".

Произведенные во время химического бума после Второй мировой войны, PFAS используются в потребительских товарах, начиная от средств для борьбы с пятнами и заканчивая тефлоном и пакетами для попкорна в микроволновых печах, а также в пене для пожаротушения. Их ценили за то, что они устойчивы к воздействию тепла, масла и воды - традиционных методов удаления или расщепления химических веществ - в результате прочной связи между атомами углерода и фтора, которые составляют молекулы PFAS.

Они стали объектом судебных исков и нормативных актов, а новые химические составы сократили период их полураспада.

В то же время токсичное наследие старых составов продолжает сопротивляться постоянному устранению. Костарелос сказал, что новое понимание образования микроэмульсии поможет исследователям лучше идентифицировать источник загрязнения, а также стимулировать новые методы для усилий по очистке.

"Это очень вязко", - сказал он. "Это очень полезная информация для разработки способа извлечения микроэмульсии".

Проект финансировался Программой стратегических экологических исследований и разработок Министерства обороны США. Помимо Костарелоса, соавторами публикации являются Пушпеш Шарма из UH; и Эмерсон Кристи, Томас Ванзек и Дженнифер Филд, все из Университета штата Орегон.