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सरल प्रक्रिया विषाक्त और व्यापक 'हमेशा के लिए' प्रदूषकों को नष्ट कर देती है

कुछ ही घंटों में, तीन अवयव इन पूर्व में मजबूत पीएफएएस अणुओं को तोड़ सकते हैं

सही उपकरण से वैज्ञानिक कई जगहों पर पीएफएएस प्रदूषण का पता लगा सकते हैं, जिसमें कई धाराओं का पानी भी शामिल है। और चूंकि ये प्रदूषक स्वाभाविक रूप से टूटते नहीं हैं, इसलिए इन्हें "हमेशा के लिए रसायन" कहा जाने लगा है। लेकिन उनका होना जरूरी नहीं है। एक नई प्रक्रिया उन्हें तोड़ सकती है - और अपेक्षाकृत जल्दी।

सिनोलॉजी/पल/गेटी इमेजेज प्लस

जहरीले "हमेशा के लिए" रसायनों को तोड़ने का समाधान आपकी पेंट्री में पाया जा सकता है। यह एक नए अध्ययन की खोज है।

1960 के दशक से, निर्माताओं ने घरेलू सामानों की एक श्रृंखला में फ्लोरीन-आधारित रसायनों का उपयोग किया है। इनमें नॉनस्टिक कुकवेयर, तेल प्रतिरोधी खाद्य पैकेजिंग, दाग-प्रतिरोधी कालीन और जल-विकर्षक कपड़े शामिल हैं। ऐसे हजारों सिंथेटिक यौगिक अब मौजूद हैं। लेकिन इनमें से कई खाद्य पदार्थों को आपकी जैकेट में घुसने के लिए आपके पैन या पानी से चिपके नहीं रहने देते, रसायन पर्यावरण में चिपक जाते हैं। वे सिर्फ नीचा नहीं करते। सिद्धांत रूप में, वे सहस्राब्दियों तक बने रह सकते हैं।

यह 2005 में एक बढ़ती हुई चिंता का विषय बन गया। तभी डेटा से पता चला कि इन रसायनों के ट्रेस स्तर संयुक्त राज्य में लगभग सभी के खून को दूषित करते हैं। जल्द ही, डेटा दिखाएगा कि इनमें से कुछ यौगिक जहरीले हो सकते हैं। उन चिंताओं को जोड़ना: ये प्रदूषक पानी में दिखाई दे रहे हैं, औरजल उपचार संयंत्रउन्हें हटाने के लिए नहीं बनाया गया है।

तो नए अध्ययन के निष्कर्ष स्वागत योग्य समाचार हैं।

इन रसायनों के लंबे, तकनीकी नाम हैं: पेरफ्लूरोकाइल (पुर-फ्लोर-ओह-एएल-कुल) और पॉलीफ्लोरोआकाइल (पहल-ए-फ्लोर-ओह-एएल-कुल) पदार्थ। इसलिए ज्यादातर लोग उन्हें सिर्फ पीएफएएस कहते हैं।

नए अध्ययन से पता चलता है कि तीन साधारण तत्व पीएफएएस को जल्दी से नष्ट कर सकते हैं। पहला हैपराबैगनी प्रकाश , या यूवी। यह के स्पेक्ट्रम का हिस्सा हैतरंग दैर्ध्य धूप में पाया जाता है। दूसरा आयोडाइड है, aखनिज अक्सर टेबल नमक में जोड़ा जाता है। तीसरा है सल्फाइट, एक सामान्य खाद्य परिरक्षक। पीएफएएस, आयोडाइड और सल्फाइट के मिश्रण में यूवी प्रकाश को नष्ट करनाएक नमूने में लगभग सभी पीएफएएस को तोड़ दिया . इसमें महज घंटे लगे।

शोधकर्ताओं ने 15 मार्च को अपनी तकनीक साझा कीपर्यावरण विज्ञान और प्रौद्योगिकी.

"यह एक बड़ा कदम है," गैरेट मैके कहते हैं। कॉलेज स्टेशन में टेक्सास ए एंड एम विश्वविद्यालय में काम करने वाले इस पर्यावरण रसायनज्ञ ने नए अध्ययन में हिस्सा नहीं लिया।

इस दृष्टांत में टेफ्लॉन जैसे कई पीएफएएस रसायन इतने स्थिर और लंबे समय तक जीवित रहने वाले हैं कि रसायनज्ञों को चिंता है कि ये संभावित जहरीले प्रदूषक बिना टूटे हमेशा के लिए बने रह सकते हैं। नए शोध ने आखिरकार इन्हें नीचा दिखाने का एक अपेक्षाकृत तेज़ और आसान तरीका खोजा है ताकि ऐसा न हो।थीसिस/ई+/गेटी इमेजेज प्लस

पीएफएएस पर इतना हंगामा क्यों?

एक पीएफएएसअणुकार्बन की एक श्रृंखला होती हैपरमाणुओं जो फ्लोरीन परमाणुओं से बंधे होते हैं। कार्बन-फ्लोरीनरासायनिक बंध सबसे मजबूत ज्ञात में से एक है। यह बंधन ही पीएफएएस को पानी और तेल-विकर्षक कोटिंग्स के लिए इतना उपयोगी बनाता है। पीएफएएस का उपयोग अग्निशामक फोम में भी किया जाता है औरप्रसाधन सामग्री.

लेकिन उस मजबूत कार्बन-फ्लोरीन बंधन में एक नकारात्मक पहलू है। यह इन यौगिकों को पर्यावरण में टूटने से रोकता है। नतीजतन, पीएफएएस रसायन अक्सर मिट्टी, भोजन और को प्रदूषित करते हैंपेय जल.

अध्ययनों ने इनमें से कुछ प्रदूषकों के उच्च जोखिम को कैंसर से जोड़ा है,बिगड़ा हुआ प्रतिरक्षा,दिल की बीमारी और प्रजनन संबंधी समस्याएं। इस मई के एक अध्ययन ने इन रसायनों को भी जोड़ा हैकिशोर लड़कों में हड्डियों के घनत्व में कमी के साथ . क्योंकि किशोरावस्था के दौरान अधिकांश वयस्क हड्डियों का निर्माण होता है, "इस खोज के आजीवन हड्डी के स्वास्थ्य के लिए निहितार्थ हो सकते हैं," उस अध्ययन के लेखकों में से एक एबी एफ फ्लेश कहते हैं। वह पोर्टलैंड में मेन मेडिकल सेंटर रिसर्च इंस्टीट्यूट में काम करती हैं।

15 जून को पर्यावरण संरक्षण एजेंसी ने जारी कियाचार पीएफएएस के लिए नई स्वास्थ्य सलाह रसायन। ईपीए प्रशासक माइकल एस रेगन ने कहा, "पीएफएएस संदूषण की अग्रिम पंक्ति के लोग बहुत लंबे समय से पीड़ित हैं।" "इसलिए ईपीए आक्रामक कार्रवाई कर रहा है। . . ताकि इन रसायनों को पर्यावरण में प्रवेश करने से रोका जा सके।"

EPA की नई सलाह में दो सबसे आम PFAS - PFOS और PFOA शामिल हैं। EPA ने भी पहली बार, perfluorobutane sulfonic acid और इसके पोटेशियम नमक (PFBS) के लिए एक अंतिम स्वास्थ्य सलाह जारी की। पीएफबीएस पीएफएएस यौगिकों में से एक है जिसकी पुष्टि नए अध्ययन में प्रभावी ढंग से टूटने की पुष्टि हुई है।

रसायनज्ञ कई पीएफएएस रसायनों के निर्माण खंड टेट्राफ्लोरोएथीन (टीएफई) का वर्णन करते हैं। यहाँ, लाल गेंदें कार्बन परमाणु हैं; बैंगनी वाले फ्लोरीन परमाणु होते हैं। प्रत्येक TFE अणु को एक हार में एक स्ट्रिंग के रूप में सोचें। आठ या अधिक को एक साथ रखें और आपको एक स्थिर पीएफएएस रसायन मिलेगा।बैक्सिका/आईस्टॉक/गेटी इमेजेज प्लस

पीएफएएस को अलग करना

कुछ नए जल उपचार संयंत्र विशेष फिल्टर का उपयोग करके पीएफएएस को हटा सकते हैं। लेकिन वे फिल्टर सिर्फ पीएफएएस जमा करते हैं। वे रसायनों से छुटकारा नहीं पाते हैं। और जो नष्ट नहीं हुए हैं वे पर्यावरण में वापस घुसने का जोखिम उठाते हैं। इसलिए वैज्ञानिक पीएफएएस कचरे से छुटकारा पाने के तरीके तलाश रहे हैं।

जिनयोंग लियू बताते हैं, सबसे अच्छी तरह से अध्ययन किए गए तरीकों में से एक में सल्फाइट के साथ पीएफएएस कचरे को मिलाना शामिल है। वह कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड में पर्यावरण रसायनज्ञ हैं। लियू उस टीम का हिस्सा हैं जिसने यूवी किरणों के साथ उस मिश्रण को नष्ट कर दिया है। यूवी लाइट रिप्सइलेक्ट्रॉनों सल्फाइट से। वे मुक्त इलेक्ट्रॉन अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। वे छोटे अणुओं का निर्माण करते हुए, पीएफएएस में जिद्दी कार्बन-फ्लोरीन बांड को काट सकते हैं।

लेकिन कुछ पीएफएएस इस तरह से नीचा दिखाना मुश्किल साबित हुआ है। एक उदाहरण पीएफबीएस है। ऐसे रसायनों का उपयोग कपड़े, कालीन और कागज बनाने के लिए किया गया है। लियू की टीम ने पूरे दिन के लिए पीएफबीएस और सल्फाइट के मिश्रण में यूवी लाइट का विस्फोट किया। अंत तक, पीएफबीएस का आधे से भी कम हिस्सा टूट चुका था। इसे और अधिक नष्ट करने के लिए, वैज्ञानिकों को नमूने पर यूवी किरणों को और भी अधिक समय तक शूट करना पड़ा। उन्हें मिश्रण में और सल्फाइट मिलाते रहना था।

आयोडाइड लाभ

लियू का समूह जानता था कि यूवी प्रकाश के संपर्क में आने पर, आयोडाइड सल्फाइट की तुलना में अधिक बंधन काटने वाले इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन करता है। और पिछले शोध से पता चला था कि यूवी विकिरण और आयोडाइड एक साथपीएफएएस को नीचा दिखा सकता है . टीम को संदेह था कि उनके यूवी-सल्फाइट मिश्रण में आयोडाइड मिलाने से पीएफएएस के टूटने में तेजी आएगी।

और यह किया। पीएफबीएस, आयोडाइड और सल्फाइट के मिश्रण में यूवी किरणों को नष्ट करने के एक दिन बाद, पीएफएएस का 99 प्रतिशत से अधिक चला गया।

इस प्रक्रिया ने अन्य प्रकार के पीएफएएस को भी इसी तरह नष्ट कर दिया। यह पीएफएएस सांद्रता को भी नीचा दिखा सकता है जो अकेले यूवी प्रकाश और सल्फाइट से 10 गुना अधिक था।

आयोडाइड और सल्फाइट इसे नष्ट करने के लिए प्रदूषक को डबल-टीम करते हैं, लियू बताते हैं। जब यूवी किरणें आयोडाइड से एक इलेक्ट्रॉन छोड़ती हैं, तो वह आयोडाइड एक प्रतिक्रियाशील अणु बन जाता है। ऐसा अणु तब मुक्त इलेक्ट्रॉनों को हथियाने लगता है। पीएफएएस को छीनने वाले इलेक्ट्रॉनों के रास्ते में आयोडाइड मिल सकता है। लेकिन सल्फाइट प्रतिक्रियाशील अणुओं के साथ कदम रखने और बंधने में सक्षम है। इसने दुष्ट इलेक्ट्रॉनों को पीएफएएस अणुओं को अलग करने के लिए आठ गुना अधिक समय तक मुक्त रखने में मदद की, अगर सल्फाइट नहीं था।

यह आश्चर्य की बात है कि किसी ने भी सल्फाइट नहीं दिखाया और आयोडाइड पहले पीएफएएस को नीचा दिखाने के लिए टीम बना सकता है, मैके कहते हैं।

लियू और उनके सहयोगी अब ए . से अपशिष्ट जल में पीएफएएस पर अपनी प्रक्रिया का परीक्षण कर रहे हैंभूजल -उपचार स्थल। पायलट परीक्षण लगभग दो वर्षों में पूरा होगा। फिर, वैज्ञानिकों को इस बात की बेहतर समझ होगी कि वास्तविक दुनिया में यह तकनीक कितनी अच्छी तरह काम करती है।

निक ओगासा एक कर्मचारी लेखक हैं जो भौतिक विज्ञान पर ध्यान केंद्रित करते हैंविज्ञान समाचार . उनके पास मैकगिल विश्वविद्यालय से भूविज्ञान में मास्टर डिग्री है, और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांताक्रूज से विज्ञान संचार में मास्टर डिग्री है।

जेनेट रालॉफ के संपादक हैंछात्रों के लिए विज्ञान समाचार।इससे पहले, वह एक पर्यावरण रिपोर्टर थींविज्ञान समाचार , विष विज्ञान में विशेषज्ञता। उसके कभी न खत्म होने वाले आश्चर्य के लिए, उसकी बेटी एक विषविज्ञानी बन गई।

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