Photo credit: IUCNweb (CC BY 2.0)
Wetenskaplikes het 'n metode ontwikkel om meer as 99 persentasie bisfenol A (ook bekend as BPA) uit water vinnig en goedkoop te verwyder.
BPA, 'n alomteenwoordige en gevaarlike chemikalie wat in die vervaardiging van baie plastiek gebruik word, word in waterbronne oor die wêreld aangetref.
In 'n nuwe koerant, wat verskyn in Groen Chemie, die chemikus Terrence J. Collins en sy navorsingspan het ook bewys van BPA se teenwoordigheid in 'n verskeidenheid produkte en waterbronne, sowel as die giftigheid van die chemiese stof.
Die navorsingspan bou 'n sterk saak vir die effektiewe remediëring van BPA-besoedelde water, veral industriële afvalstrome en storting van stortingsterreine, en hulle bied 'n eenvoudige oplossing.
BPA is 'n chemiese middel wat hoofsaaklik gebruik word in die vervaardiging van polikarbonaat plastiek en epoksieharse. Die gebruik daarvan is wydverspreid. BPA kan gevind word in produkte van DVD's en brillense na kontantontvangste-en mense en wildlewe word gereeld blootgestel.
BPA is gevaarlik omdat dit oestrogeen, 'n natuurlike hormoon, naboots en die liggaam se endokriene stelsel kan beïnvloed. Studies in vis, soogdiere en menslike selle het getoon dat BPA die ontwikkeling van die brein en senuweestelsel, groei en metabolisme nadelig beïnvloed en die reproduktiewe stelsel.
Bekommernisse oor BPA se gesondheidseffekte het veroorsaak dat vervaardigers BPA-vrye produkte soos baba bottels en waterbottels begin wat in 2010 begin. Baie BPA vervangings het ook dieselfde toksisiteit vir BPA self.
"BPA vervangings is dikwels nie voldoende getoets nie, ondanks die feit dat toetse maklik is om te doen," sê Collins, 'n professor in groen chemie aan die Carnegie Mellon Universiteit. Collins sê omgewingsgesondheidswetenskaplikes en groen chemici het 'n metodologie ontwikkel wat die Tiered Protokol vir Endokriene Ontwrigting (TiPED) genoem het om die endokriene ontwrigtings te identifiseer na die hoogste vlakke van kontemporêre wetenskap, wat gepubliseer is in Groen Chemie in 2013.
Met meer as 15 miljard pond BPA wat jaarliks geproduseer word, bied BPA besoedeling en opruiming 'n beduidende uitdaging aan.
"Daar is geen ontsnapping uit BPA vir enige lewende wese nie," sê Collins. "Die massiewe wêreldwye gebruik van BPA laai 'n waterbehandelingsinfrastruktuur wat reeds oorstroom word, en die meeste BPA-watervrystellings bereik eenvoudig nooit 'n waterbehandelingsfasiliteit nie. Ons benadering het 'n hoë potensiaal om 'n baie beter remediëringstrategie vir BPA-besmette afvalstrome te wees. "
BPA-besmette water soos industriële afval of storting van stortingsterreine kan al dan nie behandel word voordat dit in die omgewing of na afvalwaterbehandelingsaanlegte vrygestel word nie.
Collins se span bied 'n eenvoudige, effektiewe en goedkoop opruimingsoplossing. Hul stelsel behels 'n groep katalisators wat TAML-aktivators genoem word, klein molekules wat oksideerende ensieme naboots. Wanneer TAML-aktiveerders gekombineer word met waterstofperoksied, word skadelike chemikalieë in water baie effektief afgebreek.
In die koerant toon die navorsers die doeltreffendheid en veiligheid van TAML-aktivators om BPA af te breek. Die byvoeging van TAMLs en waterstofperoksied aan water wat swaar besmet is met BPA het tot gevolg gehad dat 'n 99-persentasie van BPA binne 30 minute by 'n nabye neutrale pH bereik is, wat die pH-norm vir afvalwaterbehandeling is.
TAML behandeling by hierdie pH het veroorsaak dat BPA bymekaar kom in groter eenhede genaamd oligomere, wat saamtrek en neerslaan uit die water. Volgens Collins kan die oligomere gefiltreer word en in 'n BPA-waterbehandelingsfasiliteit afgehandel word.
Die belangrikste is dat Collins en sy medewerkers uitgebreide studies het bevind dat die oligomere self nie skadelik is nie. Die aard van die bindings wat die BPA-molekules bymekaar hou, laat nie die oligomere toe om na BPA terug te keer nie.
Om die veiligheid van die gedekontamineerde water, insluitende die oligomere, te verseker, het die navorsers dit met TiPED-toetse getoets. Hulle het gevind dat die TAML-behandelde BPA-water nie estrogeen-aktiwiteit toon of abnormaliteite in gis veroorsaak en sebravis embrio's ontwikkel nie.
Die navorsers het ook die effektiwiteit van TAML-behandeling op BPA-gelaaide water teen 'n pH van 11 getoets. By hierdie hoër pH was daar binne 99.9 minute 'n groter as 15 persent vermindering in BPA. In teenstelling met pH 8.5-behandeling, is die BPA-molekules vernietig, en geen oligomere is opgespoor nie.
"Omdat die behandeling van TAML / waterstofperoksied BPA so maklik uit water verwyder word by konsentrasies wat soortgelyk is aan 'n verskeidenheid afvalstrome, insluitend papieraanlegverwerkingsoplossings en stortingsterak, as die laboratoriumstudies na die werklike wêreld oorgedra word, kan ons nou 'n nuwe en eenvoudige prosedure vir die vermindering van BPA blootstelling wêreldwyd, "sê Collins.
Bykomende outeurs van die studie is van Carnegie Mellon; Oregon State University; en die Universiteit van Auckland.
Carnegie Mellon, die Universiteit van Auckland, die Alexander von Humboldt-stigting, Carnegie Mellon se Steinbrenner-instituut vir Omgewingsopvoeding en -navorsing, die Heinz Endowments, en die Nasionale Wetenskapstigting het die navorsing en navorsers ondersteun.
Bron: Carnegie Mellon Universiteit
Verwante Boeke:
at InnerSelf Market en Amazon
