#

Sonsuz Kimyasalların Sonu

Bilim Dalları
Etiketler

“Sonsuz kimyasallar” son günlerde adından sıkça bahsettiriyor. Geçtiğimiz ağustos ayında Stockholm Üniversitesi’nin yaptığı bir araştırma, doğada kolay kolay parçalanmadığı için bu adı alan sentetik maddelerin yağmur sularına karıştığını ve kutuplar dahil gezegenin her yerinde görüldüğünü ortaya çıkarmıştı. Amerikan Çevre Koruma Ajansı EPA (Environment Protection Agency), geçtiğimiz günlerde bu zehirli maddeler arasında en yaygın olan ikisinin kansere yol açabildiğini, içme sularından mobilyalara kadar hayatımızın her yerine girdiğini belirtti. ABD’deki Northwestern Üniversitesi araştırmacılarının yürüttüğü yeni bir çalışmada ise, sonsuz kimyasalları parçalayarak etkisiz hale getirmenin nispeten basit bir yolunun bulunduğu iddia ediliyor.

Yaklaşık 70 yıldır hayatımızda olan bu kimyasallar, genel olarak PFAS adı verilen bir grup sentetik madde ve EPA’ya göre 12.000’in üzerinde farklı çeşidi var. Bu perfluoroalkyl ve polyfluoroalkyl bileşikleri, gıda ambalajlarında, yapışmaz tava ve tencerelerde, tekstil ürünlerinde, kozmetikte, elektronik cihazlarda ve gündelik hayatımızda özellikle su geçirmezliği sağlayan daha birçok üründe yaygın olarak kullanılıyor. Bunlar canlıların bedeninde birikiyor ve son zamanlarda sağlık etkilerine ilişkin endişe verici araştırmalar da yapılıyor. Kanser, doğum kusurları, hormon sistemi bozuklukları, gelişim bozuklukları, kısırlık ve bağışıklık sistemi hastalıkları bunlardan yalnızca bazıları. Bu maddeleri içme suyuyla, gıdalarla ve soluyarak bedenimize alıyoruz. Bunları özellikle içme suyundan ayırmak oldukça zor. ABD vatandaşlarının %97’sinin kanında PFAS’lere rastlandığı belirtiliyor.

Birçok üretici firma bu bileşikleri kullanmayı aşamalı olarak sonlandırma kararı almış olsa da, adından anlaşılacağı gibi bu maddeler daha uzun bir süre hayatımızda kalacak. Bunları bu kadar uzun ömürlü yapan şey ise, organik kimyada bilinen en güçlü bağ olan karbon-flor bağlarıyla birbirine tutunmaları. Flor, elektronegatif bir element, yani elektron almayı seviyor ve karbon da elektron paylaşmaktan memnun. Northwestern Üniversitesi araştırmacılarından William Dichtel’e göre, bu çok güçlü bir kimyasal bağ için ideal bir formül.

Daha önce bu sonsuz kimyasallardan kurtulmanın çeşitli yöntemleri denenmiş. Fakat, enerji üretmek amacıyla çöplerin yakıldığı tesislerin bacasından havaya karıştığı belirlenmiş. Çöplerin yeraltına gömüldüğü tesislerde ise toprağa ve yeraltı sularına karıştığı tespit edilmiş. Yani bu “gözden uzak, gönülden uzak” yöntemleri sorunu çözmemekle kalmıyor, onlarca yıl çevreye yayıldığı daha kötü koşullar yaratıyor.

PFAS’ler içme suyundan, gıdalardan ve atıklardan ayrıştırılabilse dahi, bunlarla daha sonra ne yapılacağını henüz çok iyi bilmiyoruz. Şimdiye kadar genelde çok yüksek ısılarda, yüksek basınç altında ve genel olarak çok enerji tüketen yöntemlerle parçalanabildikleri tespit edilmiş.

Northwestern Üniversitesi’nin geliştirdiği yeni yöntem ise, yaygın kullanılan ayırıcı maddeleri düşük ısılarda uygulayarak PFAS’leri parçalamayı başarmış. İki temel PFAS sınıfından sonsuz kimyasallar bu sayede zararsız bileşiklere ayrılabilmiş. Araştırmanın yürütücüsü William Dichtel’e göre ‘‘Bu sorunun kendi kendini çözmesini bekleyemeyiz. PFAS’ler çok düşük dozlarda bile sağlık sorunları oluşturuyor ve doğada bozunmuyor. Kimyasal süreçler ile tüm dünyaya faydalı olacak bir çözüm arayışındayız. Bu heyecan verici bir gelişme, çünkü kullandığımız yöntem henüz yeni olsa da çok basit.’’

Dichtel’in ekibi, PFAS’lerin Aşil Tendonu’nu bulduğunu iddia ediyor. PFAS bileşikleri genelde çok uzun karbon-flor zincirleri halinde bulunuyor. Fakat molekülün bir ucunda genelde yüklü oksijen atomları var. Ekip, molekülün bu ucunu hedef alarak, PFAS’leri dimetil sülfoksit ve sodyum hidroksit solüsyonu içinde ısıtmış. Bu işlemle birlikte molekülün ucundaki grup parçalanabilmiş. ‘‘Bu sayede ortaya flor atomları saçarak bunları florun en güvenli formu olan florüre dönüştüren bir zincirleme tepkime başladı’’ diyor Dichtel.

Ekip, şimdiye kadar PFCA, PFECA, PFOA ve GenX olarak bilinen 10 farklı sonsuz kimyasal bileşiğini bu yöntemle zararsız hale getirmeyi başarmış. Yani 10 gitti, 11.990 kaldı diyebiliriz. Yine de Dichtel ve ekibi umutlu. ‘‘Araştırmamızda en büyük endişe kaynağı olan en büyük PFAS gruplarını hedef aldık ve başarılı olduk. Diğer PFAS sınıfları için farklı çözümler aramamız gerekecek, fakat bunları tespit edebilirsek, yok etmenin yolunu da bulacağız.’’

Dichtel ve ekibinin araştırması, Science dergisinde ‘‘Low-temperature mineralization of perfluorocarboxylic acids’’ başlığıyla 19 Ağustos 2022’de yayımlandı.

Bu noktada belirtilmesi gereken önemli bir nokta daha var. PFAS’lerin dünya üzerinde her yerde yağan yağmurlarda varlığını tespit eden çalışmanın yürütücüsü Profesör Iain Cousins’a göre, çevrede ve insan bedeninde rastlanan PFAS seviyeleri aslında son 20 yıldır düşüyor. Değişen şey, bu maddelerin tehlikesini öğrendikçe yasal güvenli seviyelerin de düşüyor olması. Örneğin, ABD’de hiç el değmediği düşünülen bazı yerlerde bile PFAS seviyeleri içme suyu standartlarının 14 katı. Cousins’a göre bu konuda yapabileceğimiz fazla şey yok ve bununla yaşamayı öğrenmemiz gerekiyor. ‘‘Gezegeni geri dönülmez biçimde o kadar kirlettik ki, artık hiçbir şey güvenli değil.’’

REFERENCES

  • 1. https://phys.org/news/2022-08-rainwater-unsafe-due-chemicals.html
  • 2. https://www.nytimes.com/2022/08/26/climate/epa-pfas-forever-chemicals-hazardous.html
  • 3. https://phys.org/news/2022-08-chemicals-simple-method.html
  • 4. https://chemtrust.org/pfas/
  • 5. https://www.washingtonpost.com/climate-environment/2022/08/26/forever-chemicals-epa-cleanup-rule/
  • 6. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm8868