De synthetische chemicaliën die bekend staan ​​als PFAS, afkorting voor perfluoralkyl- en polyfluoralkylstoffen, worden aangetroffen in de bodem en het grondwater waar ze zich hebben opgehoopt, risico's voor de menselijke gezondheid inhouden, variërend van ademhalingsproblemen tot kanker.

Nieuw onderzoek van de University of Houston en Oregon State University gepubliceerd in: Brieven over milieuwetenschap en technologie suggereert waarom deze 'forever chemicaliën' - zo genoemd omdat ze tientallen jaren in het milieu kunnen blijven bestaan ​​- zo moeilijk permanent te verwijderen zijn en nieuwe mogelijkheden bieden voor betere saneringspraktijken.

Het werk concentreerde zich op de interacties die ontstonden wanneer brandweerlieden blusschuim gebruiken, die PFAS bevat, om branden met vliegtuigbrandstof te bestrijden, diesel of andere brandstoffen op basis van koolwaterstoffen. Trainingslocaties voor brandweerlieden zijn goed gedocumenteerde bronnen van PFAS-vervuiling.

Konstantinos Kostarlos, een onderzoeker bij UH Energy en corresponderende auteur voor het werk, zei dat de interacties een viskeuze water-in-olie micro-emulsie vormen, welke chemische analyse heeft bepaald, behoudt een hoog niveau van de PFAS.

In tegenstelling tot veel emulsies van olie en vloeistof, die in de loop van de tijd uiteenvallen in hun samenstellende delen, deze micro-emulsies - bestaande uit vloeistoffen van het blusschuim en de brandstof op basis van koolwaterstoffen - behouden hun samenstelling, zei Kostarelos. "Het gedraagt ​​zich als een aparte fase:de waterfase, oliefase en de micro-emulsiefase. En de micro-emulsiefase kapselt deze PFAS in."

Experimentele proeven die de ondergrond simuleren, bepaalden dat ongeveer 80% van de PFAS werd vastgehouden in de micro-emulsies wanneer ze door de grond stromen, hij zei. "Als ze er gemakkelijk doorheen kwamen, ze zouden in de loop van decennia niet zo volhardend zijn geweest."

Geproduceerd tijdens de chemische opmars na de Tweede Wereldoorlog, PFAS worden aangetroffen in consumentenproducten, variërend van anti-vlekkenbehandelingen tot Teflon- en magnetron-popcornzakjes, naast blusschuim. Ze werden gewaardeerd omdat ze bestand zijn tegen hitte, olie en water - traditionele methoden voor het verwijderen of afbreken van chemicaliën - als gevolg van de sterke binding tussen de koolstof- en fluoratomen waaruit PFAS-moleculen bestaan.

Ze zijn het doelwit geweest van rechtszaken en regelgevende acties, en nieuwe chemische formuleringen hebben hun halfwaardetijd verkort.

Ondertussen, de giftige erfenis van de oudere formuleringen blijft weerstand bieden aan permanente sanering. Kostarlos zei dat het nieuwe begrip van micro-emulsievorming onderzoekers zal helpen de bron van de besmetting beter te identificeren, en het stimuleren van nieuwe methoden voor opruimacties.

"Het is erg stroperig, " zei hij. "Dat is zeer nuttige informatie voor het ontwerpen van een manier om de micro-emulsie terug te winnen."