Kalıcı Kimyasalları Sudan Temizlemek Mümkün Mü?

Her gün kullandığımız birçok kimyasal madde vardır, bazen ne olduklarının farkında bile olmayız. Ağladığımızda bile çıkmayan makyaj malzemelerinden tutun da böcek ilaçlarına kadar. PFA desem peki, bu ismi daha önce duymuş muydunuz? Duymamış olsanız da kullanmışsınızdır. Biz ne kadar çok kullanırsak, PFA da o kadar çok doğaya karışarak su döngüsünün bir parçası haline gelir. Hadi gelin, PFA’yı beraber inceleyelim.

PFA İle Su İlişkisi ve Etkileri

Kimyasal bir madde olan PFA; Son 70 yıldır, yeryüzündeki her bir damla suyu kirletmekte ve içtiğimiz suyla birlikte vücutta birikmektedir. Biriken PFA, kanser ve benzeri hastalıklara neden olabilmektedir. Bu yüzden PFA’nın sudan temizlenmesi kritik bir durumdur. PFAS (Per- and polyfluoroalkyl substances), 1940 yılından beri kullanılmaktadır. PFA’nın yaklaşık olarak 12.000 tane çeşidi vardır. Temel olarak birbirine bağlı karbon ve flor atomları içermektedir. Bu bağlar doğal süreçte kırılamaz ve doğadan temizlenebilmesi çok zordur. Hatta bu yüzden “forever chemicals” yani “sonsuz kimyasallar” olarak anılmaktadır.

Kaliforniya ve Northwestern Üniversitelerinden bir grup kimyager, PFA’nın yaklaşık bir düzine çeşidini basitçe yok edebilmek için yeni bir metot geliştirmişlerdir. Bu metot, bir kimyasalın içerisindeki bağları kırmak için geliştirilen diğer metotlara göre çok daha düşük bir sıcaklıkta ve toksik bir ürün ortaya çıkarmadan uygulanabilmektedir. PFAS ile kirlenen su, 80-120 °C dereceye kadar ısıtıldıktan sonra, laboratuvarlarda kullanılan ortak bazı çözücüler ve kimyasal maddelerle karıştırılarak PFA içerisindeki güçlü bağları kırmaya yönelik bir tepkime başlamaktadır. Eklenen bu maddeyi tıpkı bir mıknatıs gibi düşünebilirsiniz. Madde önce PFA’yı kendine çekiyor ve parçalamaya başlıyor. Yani, belli bir süre sonunda ise PFA tamamen sudan temizlenebilmektedir. Fakat su krizi gündemdeyken suları kirletmemeye özen göstermek gerekmektedir.

Tepkimenin Kimyasal Açıklaması

PFA molekülleri, baş ve kuyruk olmak üzere iki gruptan oluşmaktadır. Kuyruk kısmında uzun karbon-flor zinciri ve baş kısmında oksijen bulunmaktadır. Oksijen, bir başka maddeyle tepkimeye kolaylıkla girebilir. Bu yapıyı parçalamak için araştırmacılar tarafından “kimyasal giyotin” lakaplı bir madde sentezlenmiştir. İçerisinde PFA bulunan suya "DMSO" adlı bir kimyasal madde eklenerek su ısıtılmış ve baş kısmında bulunan oksijenin koparak kuyruk kısmının geride kaldığı gözlemlenmiş. Serbest kalan kuyruktaki florin atomları koparak daha güvenilir bir forma dönüşmektedir. Araştırmacılar, bu parçalanamaz molekülün zayıf noktasının tepkimeye kolaylıkla geçebilen oksijen olduğunu belirtmişlerdir.