摘要:随着科学技术的不断进步,我们对“永久化学物质”PFAS的理解也在发生巨大变化。最近,一项由布法罗大学主导、联合多国科学家的研究重磅发布:PFAS的酸性被严重低估,实际酸性可能比过去认为的高出近1000倍!这个发现不仅颠覆了我们对PFAS环境行为的认知,也对全球
随着科学技术的不断进步,我们对“永久化学物质”PFAS的理解也在发生巨大变化。最近,一项由布法罗大学主导、联合多国科学家的研究重磅发布:PFAS的酸性被严重低估,实际酸性可能比过去认为的高出近1000倍!这个发现不仅颠覆了我们对PFAS环境行为的认知,也对全球污染控制和健康风险评估提出了全新挑战。
PFAS,全称是全氟烷基和多氟烷基物质,因其极高的稳定性和难以降解的特性,被称为“永久化学物质”。它们广泛存在于防水材料、不粘锅、食品包装、清洁剂等日常用品中,几乎无处不在。
但这次研究揭示的重点不只是“它们很难分解”,而是它们的酸性强得惊人。研究团队采用了高精度的核磁共振波谱技术和先进的计算机建模,测试了10种PFAS化合物及其3种常见分解产物的酸解离常数(pKa值)。
结果显示,很多PFAS的酸性比旧数据低得多,也就是说,它们比我们想象中更容易释放质子、变成带电离子,从而增强在水里的溶解度和环境中的传播能力。
举个例子,曾被认为比PFOA更安全的“替代品”GenX,这次的测量数据显示,它的酸性竟然比过去的研究高出近千倍!这无疑对现有的“安全替代品”评估体系敲响了警钟。
这项研究最关键的突破在于:PFAS的酸性决定了它们在环境中的传播能力。
为什么这么说?因为化学物质的酸解离常数(pKa)决定了它在环境中是以中性分子还是带电离子形式存在。pKa越低,越容易变成离子,而离子更容易溶于水,也更容易穿越土壤、水体甚至空气介质。
这么一来,我们就能明白,为什么PFAS能如此轻松地穿越地下水、渗透土壤、甚至进入人体。过去我们之所以低估了这些化合物的扩散能力,很大程度上就是因为低估了它们的酸性。
研究还指出,这些带电的PFAS分子不仅在水中传播快,在土壤中也可能渗透得更深、扩散得更广。这就意味着,一旦环境中出现了PFAS污染,污染范围可能远比我们预期的要大得多。
这项发现对环境治理、健康风险评估乃至工业生产都带来了巨大冲击。
首先是污染控制政策。目前许多国家和地区制定的PFAS排放标准和健康指导值,都是基于旧有的、酸性被低估的数据。如果真实情况比我们想象的更严重,那么这些标准无疑就失去了应有的保护效果。
其次是水处理技术。传统水处理设备能不能有效去除这些高度水溶性的PFAS?答案是:很可能不行。因此,研究人员呼吁,未来必须开发更先进、更有针对性的净水技术,以应对PFAS的强酸性和高迁移性。
再者是替代品的选择与评估。原本被认为“更安全”的PFAS替代品,如GenX,现在看起来可能同样危险,只是我们之前没有真正了解它的酸性特征。今后在开发新化学品时,必须把包括酸解离常数在内的精确数据分析纳入评估体系,避免“换汤不换药”。
这项研究也得到了美国国家科学基金会的大力支持,参与单位除了布法罗大学,还有圣文德大学以及西班牙的环境评估和水研究所,足见全球范围内对PFAS问题的高度关注。
这项研究的意义不只是“发现了PFAS酸性更强”,更重要的是,它改变了我们对这种永久污染物的基本认知。从环境传播、污染控制,到健康风险和政策制定,每一个环节都可能因此需要重新评估和调整。
未来,随着这种高精度测量技术的广泛应用,我们或许能更全面、系统地了解PFAS的真实面貌,为全球环境治理提供更加可靠的科学依据。
来源:小何说历史