credit pentru fotografie: IUCNweb (CC BY 2.0)

Oamenii de știință au dezvoltat o metodă pentru îndepărtarea rapidă și ieftină a peste 99% din bisfenol A (cunoscut și sub denumirea de BPA) din apă.

BPA, un produs chimic omniprezent și periculos utilizat la fabricarea multor materiale plastice, se găsește în sursele de apă din întreaga lume.

Într-o lucrare nouă, care apare în Chimie verde, chimistul Terrence J. Collins și echipa sa de cercetare au compilat, de asemenea, dovezi ale prezenței BPA într-o multitudine de produse și surse de apă, precum și toxicitatea substanței chimice.

Echipa de cercetare construiește un caz puternic pentru necesitatea remedierii eficiente a apei contaminate cu BPA, în special a fluxurilor de deșeuri industriale și a scurgerii depozitelor de deșeuri și oferă o soluție simplă.

BPA este o substanță chimică utilizată în principal în producția de rășini din policarbonat plastic și epoxidice. Utilizarea sa este larg răspândită - BPA poate fi găsit în produsele de pe DVD-uri și lentile de ochelari până la chitanțele casei de marcat - iar oamenii și animalele sălbatice sunt expuse în mod regulat.

BPA este periculos deoarece imită estrogenul, un hormon natural și poate afecta sistemul endocrin al corpului. Studiile efectuate pe pești, mamifere și celule umane au arătat că BPA afectează negativ dezvoltarea creierului și a sistemului nervos, creșterea și metabolismul și sistemul reproductiv.

Îngrijorările legate de efectele asupra sănătății BPA i-au determinat pe producători să înceapă să producă produse fără BPA, cum ar fi biberoanele și sticlele de apă, începând din 2010. Multe înlocuitoare ale BPA au, de asemenea, o toxicitate similară cu BPA în sine.

„Înlocuirile BPA nu au fost adesea testate în mod adecvat, în ciuda faptului că testarea este ușor de făcut”, spune Collins, profesor de chimie ecologică la Universitatea Carnegie Mellon. Collins spune că oamenii de știință din domeniul sănătății mediului și chimiștii ecologici au dezvoltat o metodologie denumită Protocolul Tiered pentru Întreruperea Endocrină (TiPED) pentru identificarea perturbatorilor endocrini la cele mai înalte niveluri ale științei contemporane, care a fost publicată în Chimie verde în 2013.

Cu peste 15 miliarde de lire sterline de BPA produse anual, contaminarea și curățarea cu BPA prezintă o provocare semnificativă.

„Nu există nicio scăpare de BPA - pentru nicio creatură vie”, spune Collins. „Utilizarea masivă la nivel global a BPA împovărează o infrastructură de tratare a apei deja suprasolicitată și majoritatea emisiilor de apă BPA pur și simplu nu ajung niciodată la o instalație de tratare a apei. Abordarea noastră are un potențial ridicat de a fi o strategie de remediere mult mai bună pentru fluxurile de deșeuri contaminate cu BPA. ”

Apa contaminată cu BPA, cum ar fi deșeurile industriale sau scurgerile de deșeuri, poate sau nu poate fi tratată înainte de a fi eliberată în mediu sau în stațiile de epurare a apelor uzate.

Echipa Collins oferă o soluție de curățare simplă, eficientă și ieftină. Sistemul lor implică un grup de catalizatori numiți activatori TAML, molecule mici care imită enzimele oxidante. Atunci când sunt combinați cu peroxid de hidrogen, activatorii TAML descompun foarte eficient substanțele chimice dăunătoare din apă.

În lucrare, cercetătorii demonstrează eficacitatea și siguranța activatorilor TAML în descompunerea BPA. Adăugarea de TAML și peroxid de hidrogen la apa puternic contaminată cu BPA a dus la o reducere de 99% a BPA în 30 de minute la un pH aproape neutru, care este norma de pH pentru tratarea apelor uzate.

Tratamentul TAML la acest pH a făcut ca BPA să se asambleze în unități mai mari numite oligomeri, care se adună și precipită din apă. Potrivit lui Collins, oligomerii ar putea fi filtrați și eliminați într-o instalație de tratare a apei BPA.

Cel mai important, studii ample realizate de Collins și colaboratorii săi au descoperit că oligomerii nu sunt în sine dăunători. Natura legăturilor care lipesc moleculele de BPA împreună nu permite oligomerilor să revină la BPA.

Pentru a asigura siguranța apei decontaminate, inclusiv a oligomerilor, cercetătorii au testat-o ​​cu teste TiPED. Au descoperit că apa BPA tratată cu TAML nu a prezentat activitate de estrogen sau nu a cauzat anomalii la drojdie și la dezvoltarea embrionilor de pește zebră.

Cercetătorii au testat, de asemenea, eficacitatea tratamentului TAML pe apă încărcată cu BPA la un pH de 11. La acest pH mai mare, a existat o reducere mai mare de 99.9% a BPA în decurs de 15 minute. Spre deosebire de tratamentul cu pH 8.5, moleculele BPA au fost distruse și nu au fost detectați oligomeri.

„Deoarece tratamentul TAML / peroxid de hidrogen elimină BPA din apă atât de ușor la concentrații care sunt similare cu o varietate de fluxuri de deșeuri, inclusiv soluții de procesare a uzinei de hârtie și levigate de deșeuri, presupunând transferul studiilor de laborator în lumea reală, putem oferi acum un nou și o procedură simplă pentru reducerea expunerilor la BPA la nivel mondial ”, spune Collins.

Autori suplimentari ai studiului provin din Carnegie Mellon; Universitatea de Stat din Oregon; și Universitatea din Auckland.

Carnegie Mellon, Universitatea din Auckland, Fundația Alexander von Humboldt, Institutul Steinbrenner pentru Educație și Cercetare în Mediul Carnegie Mellon, Fondurile Heinz și Fundația Națională pentru Științe au sprijinit cercetarea și cercetătorii.

Sursa: Carnegie Mellon University

Cărți asemănătoare:

at InnerSelf Market și Amazon