这种催化剂清除99从水中的BPA百分比
图片来源: IUCNweb (CC BY 2.0)

科学家已经开发了一种方法,可以快速便宜地从水中去除超过99%的双酚A(也称为BPA)。

BPA是一种用于制造许多塑料的无处不在的危险化学品,在世界各地的水源中都可找到。

在出现在一个新的文件 绿色化学,化学家Terrence J. Collins和他的研究小组也收集了BPA在众多产品和水源中的存在以及化学品的毒性的证据。

该研究小组为有效修复受BPA污染的水,特别是工业废水和垃圾填埋场径流的需求,提供了一个简单的解决方案。

BPA是一种主要用于生产聚碳酸酯塑料和环氧树脂的化学品。 它的用途非常广泛 - 从DVD和眼镜镜片到收银机收据都可以找到BPA,而且人们和野生动物也经常暴露在外。

双酚A是危险的,因为它模仿雌激素,一种天然的激素,可以影响人体的内分泌系统。 对鱼类,哺乳动物和人类细胞的研究表明,BPA对大脑和神经系统的发育,生长和代谢以及生殖系统产生不利影响。


内在自我订阅图形


对BPA健康影响的担忧促使制造商开始制造2010以外的无BPA产品,如奶瓶和水瓶。 许多BPA替代品也具有与BPA本身相似的毒性。

卡内基梅隆大学绿色化学教授科林斯说:“尽管测试很容易做到,BPA的替代物通常没有经过充分的测试。 柯林斯说,环境卫生科学家和绿色化学家开发了一种名为内分泌干扰分层协议(TiPED)的方法,用于将内分泌干扰物鉴定到最高水平的当代科学, 绿色化学 。

每年产生超过15十亿磅的BPA,双酚A污染和清理是一个重大的挑战。

柯林斯说:“对于任何有生命的动物,BPA都无法逃脱。” “全球大规模使用双酚A负担已经超负荷的水处理基础设施,大部分双酚A水释放根本就不会到达水处理设施。 我们的方法很有可能成为一个更好的BPA污染的废物治理策略。“

BPA污染的水,如工业废物或垃圾填埋场径流,可能会或可能不会被处理,然后释放到环境或废水处理厂。

柯林斯的团队提供了一个简单,有效,廉价的清理解决方案。 他们的系统涉及一组称为TAML活化剂的催化剂,它们是模拟氧化酶的小分子。 当与过氧化氢结合时,TAML活化剂非常有效地分解水中的有害化学物质。

在这篇论文中,研究人员展示了TAML活化剂在分解BPA方面的功效和安全性。 将TAML和过氧化氢添加到被BPA严重污染的水中导致在接近中性pH(在废水处理的pH值标准)附近,在99分钟内BPA的30百分比降低。

在这个pH下的TAML处理导致BPA组装成称为低聚物的较大单元,其聚集在一起并沉淀出水。 据柯林斯介绍,低聚物可以过滤并在BPA水处理设施中处理。

最重要的是,柯林斯和他的合作者进行的广泛研究发现,低聚物本身并不是有害的。 将BPA分子粘在一起的键的性质不允许低聚物回复到BPA。

为了确保包括低聚物在内的净化水的安全性,研究人员使用TiPED分析方法对其进行了测试。 他们发现TAML处理的BPA水没有显示雌激素活性或引起酵母异常并发育斑马鱼胚胎。

研究人员还测试了TAML治疗对pH值为11的含BPA水的功效。 在这个更高的pH下,在99.9分钟内BPA的降低大于15%。 与pH 8.5处理相比,BPA分子被破坏,没有检测到低聚物。

“由于TAML /过氧化氢处理方法很容易在与包括造纸厂加工解决方案和垃圾渗滤液在内的各种废物流相似的浓度下去除水中的BPA,假设实验室研究转移到现实世界,我们现在可以提供新的简单的程序,以减少世界各地的BPA的风险,“柯林斯说。

本研究的其他作者来自卡内基梅隆大学; 俄勒冈州立大学 和奥克兰大学。

奥克兰大学的卡内基梅隆大学,亚历山大·冯·洪堡基金会,卡耐基·梅隆大学的斯坦布伦纳环境教育与研究学院,亨氏基金会和国家科学基金会支持这项研究和研究人员。

Sumber: 卡内基 - 梅隆大学

相关书籍:

at InnerSelf 市场和亚马逊