Phát triển công nghệ mới có thể làm sạch hóa chất vĩnh viễn

Các nhà nghiên cứu từ Texas A&M AgriLife thuộc Đại học Texas A&M đã phát triển một công nghệ xử lý sinh học mới sử dụng vật liệu gốc thực vật và nấm có khả năng xử lý, làm sạch các chất per- and polyfluoroalkyl. Các chất ô nhiễm này còn được gọi là “hoá chất vĩnh viễn” hoặc PFAS từng được tìm thấy trong đất, nước, thậm chí là cả máu người và động vật, và có thể gây hại cho chính con người cũng như nhiều loài động vật khác.

Các đống phân ủ ở Westminster, Massachusetts có chứa hóa chất PFAS. Ảnh: EcoWatch

PFAS được tìm thấy ở khắp mọi nơi từ giấy gói thực phẩm và chỉ nha khoa cho tới quần áo và cách điện dây diện. Mặc dù cần nghiên cứu thêm về các tác động sức khỏe do phơi nhiễm PFAS nhưng CDC vẫn lưu ý rằng những hóa chất này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển, sức khỏe sinh sản, hệ thống miễn dịch và có thể gây tổn thương gan. Phơi nhiễm PFAS quá cao cũng có thể dẫn tới ung thư.

Susie Dai, phó giáo sư tại Khoa bệnh thực vật và vi sinh vật Texas A&M cho biết “PFAS không dễ phân hủy trong môi trường và độc hại ngay cả ở nồng độ thấp. Chúng phải được loại bỏ và tiêu hủy để ngăn chặn sự phơi nhiễm ảnh hưởng tới con người và các tác động tiêu cực đến hệ sinh thái. PFAS rất bền vì chúng được cấu tạo bởi một chuỗi các nguyên tử cacbon và flo liên kết với nhau. Mà trong đó, liên kết flo là một trong những liên kết hóa học mạnh nhất. Chúng có thể xuất hiện trong nước với nồng độ rất thấp vậy nên cần phải tập trung chúng lại rồi tiêu diệt cùng một lúc.”

Cách duy nhất để loại bỏ hoàn toàn “hóa chất vĩnh viễn” là đốt nhưng đây lại là một quá trình kéo dài và tốn kém. Sau khi đốt thì các sản phẩm của quá trình này như than hoạt tính được sử dụng để làm sạch PFAS ở giai đoạn cuối.

Nhưng các nhà nghiên cứu Texas A&M đã tìm ra một phương pháp mới đó là sử dụng vật liệu có nguồn gốc từ thực vật có khả năng hấp thụ các chất ô nhiễm. Theo giải thích của ScienceDirect, hấp phụ là “việc sử dụng chất rắn để loại bỏ các chất khỏi dung dịch thể khí hoặc dung dịch lỏng”. Vật liệu hấp phụ sau đó sẽ được tiêu thụ bởi nấm vi sinh. Gần đây, nhóm nghiên cứ đã công bố những phát hiện của họ cho khung quy trình mà họ đặt tên là Nhà máy nhân tạo có thể tái tạo có khả năng xử lý môi trường vi sinh vật tại chỗ (RAPIMER) trên tạp chí Nature.

Dai giải thích “Vật liệu thành tế bào của nhà máy đóng vai trò như một khung có khả năng hấp thụ PFAS. Sau đó, vật liệu này và hóa chất được hấp thụ sẽ trở thành thức ăn cho một loại nấm vi sinh. Vì vậy chúng sẽ biến mất hoàn toàn.”

Hệ thống làm sạch PFAS bền vững này có thể mở rộng quy mô để sử dụng cho mục đích thương mại và trở thành một cách tối ưu hơn để loại bỏ các chất ô nhiễm hóa học này khỏi môi trường. Nó cũng có thể trở nên hữu ích hơn khi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ xem xét việc tạo ra các ngưỡng PFAS đối với các tiêu chuẩn chất lượng trong nước. Điều này sẽ yêu cầu các nhà máy xử lý nước thải trong các thành phố phải tìm ra giải pháp hiệu quả về chi phí để giám sát và loại bỏ PFAS khỏi nước nếu cần thiết.

Vân Thảo (Theo EcoWatch)