آب آشامیدنی شما با مواد شیمیایی خطرناک آلوده است؟

مواد شیمیایی پر و پلی‌فلوروالکلی (PFAS) و تهدیدات آن‌ها

مواد شیمیایی پر و پلی‌فلوروالکلی (PFAS) به عنوان “مواد شیمیایی ابدی” شناخته می‌شوند؛ زیرا این مواد معمولاً به طور طبیعی تجزیه نمی‌شوند و حتی پس از قرن‌ها نیز در محیط باقی می‌مانند. این ویژگی باعث می‌شود که PFAS تهدیدی بلندمدت برای انسان‌ها و حیوانات به شمار آیند. این مواد در محصولات متعددی مانند منسوجات، فوم‌های آتش‌نشانی و بسته‌بندی مواد غذایی استفاده شده‌اند و به همین دلیل به محیط زیست راه یافته‌اند.

PFAS می‌توانند از طریق غذا و آب آشامیدنی در بدن تجمع یابند و به این ترتیب مشکلات جدی بهداشتی به وجود آورند. تیمی به رهبری نبوجشا ایلی از کرسی مهندسی سیستم‌های آب شهری دانشگاه TUM و پروفسور سومیا موکرجی، پژوهشگر سابق پسادکتری الکساندر فون هومبولت در کرسی شیمی معدنی و ارگانومتالیک دانشگاه TUM، در این مطالعه ترکیبات چارچوب‌های آلی-فلزی پایدار در آب را که از زیرکونیوم کربوکسیلات ساخته شده‌اند، به عنوان فیلترهای مؤثر PFAS شناسایی کردند.

این کلاس خاص از مواد با اندازه‌های متغیر منافذ و شیمی سطحی قابل تطبیق مشخص می‌شود. این مواد مقاوم در برابر آب و دارای بار الکتریکی بالا هستند. با طراحی خاص ساختارها و ترکیب آن‌ها با پلیمرها، ظرفیت فیلتر به طور قابل توجهی نسبت به مواد موجود مانند کربن فعال و رزین‌های خاص بهبود یافته است.

این پیشرفت‌ها می‌تواند به کاهش آلودگی ناشی از PFAS کمک کند و سلامت عمومی را بهبود بخشد.

اهمیت اجتماعی نتایج تحقیق در زمینه آب‌های شهری

یورگ دروِس، رئیس گروه مهندسی سیستم‌های آب شهری، بر اهمیت اجتماعی بالای نتایج تحقیقات تأکید می‌کند: «PFAS تهدیدی دائمی برای سلامت عمومی هستند. برای مدت طولانی، اثرات منفی این مواد شیمیایی که باعث می‌شوند باران‌ها ضدآب و تنفس‌پذیر باشند، نادیده گرفته شده‌اند. صنعت اکنون شروع به بازنگری در این زمینه کرده است، اما میراث PFAS همچنان بر ما تأثیر خواهد گذاشت و این تأثیر برای چندین نسل آینده ادامه خواهد یافت.»

محققان از دانشکده علوم طبیعی دانشگاه TUM با همکاران خود از دانشکده مهندسی و طراحی و همچنین کارشناسان شبیه‌سازی از دانشکده محاسبات، اطلاعات و فناوری دانشگاه TUM همکاری کردند تا فیلترهای جدیدی را توسعه و تحقیق کنند. پروفسور رولاند فیشر، رئیس گروه شیمی معدنی و ارگانومتالیک، تأکید می‌کند: «برای حل چنین چالش‌های بزرگی، کارشناسان از رشته‌های مختلف باید با هم همکاری کنند. نمی‌توان به تنهایی به جایی رسید. خوشحالم که این رویکرد در اینجا دوباره ارزش خود را ثابت کرده است.»

با این حال، هنوز مدتی طول خواهد کشید تا این فیلتر جدید به طور گسترده در تأسیسات آب به کار گرفته شود. اصول تازه کشف‌شده باید با مواد پایدار، در دسترس و ارزان که از هر نظر ایمن باشند، پیاده‌سازی شوند. این امر نیازمند تحقیقات و راه‌حل‌های مهندسی قابل توجهی خواهد بود.