Hóa chất vĩnh cửu polyfluoroalkyl (pfas) - mối lo ngại đối với môi trường và sức khỏe
Ngày đăng: 20/11/2024 07:56:43
“Hóa chất vĩnh cửu” là thuật ngữ dùng để chỉ các chất per-, polyfluoroalkyl (PFAS), là một nhóm các hợp chất nhân tạo được tạo ra để có khả năng chống nước, chống dầu và chống bám dính cực tốt. Chính nhờ những đặc tính này mà PFAS được ứng dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm hàng ngày, từ đồ dùng nhà bếp, quần áo, đến các sản phẩm công nghiệp.
PFAS là gì?
PFAS là hợp chất hữu cơ mạch thẳng có công thức chung là CnF2n+1 với các chuỗi cacbon có độ dài khác nhau với sự thay thế hoàn toàn (per-fluorinated) hoặc một phần (polyfluorinated) các nguyên tử hydro bằng các nguyên tử flo và các nhóm chức năng đầu cuối đa dạng như sul-fonate, carboxylate, sulphonamide, rượu và phosphonate, Liên kết carbon-flo là một trong những liên kết hóa học mạnh nhất, tạo nên tính ổn định và bền vững đặc trưng của PFAS.
Ảnh hưởng của PFAS đối với môi trường và sức khỏe
Tuy nhiên, đằng sau vẻ tiện lợi đó lại ẩn chứa những nguy cơ đáng lo ngại. PFAS được mệnh danh là "hóa chất vĩnh cửu" bởi chúng không dễ dàng phân hủy trong môi trường tự nhiên, tích tụ dần trong đất, nước và cơ thể sinh vật, tác động xấu đến sức khỏe.
PFAS có thể được giải phóng vào môi trường trực tiếp thông qua khí thải sản phẩm hoặc gián tiếp do các hóa chất tiền thân đã biến đổi trong các sản phẩm tiêu dùng. Sau khi được giải phóng, chúng có thể được vận chuyển từ nước đến đất và được thực vật hấp thụ, và đi vào chuỗi thức ăn. Các hóa chất này đi vào cơ thể con người thông qua hệ thống tiêu hóa, hô hấp và da; ngoài ra, chúng không được tiêu hóa hoặc bài tiết mà tích tụ trong cơ thể.
Các nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa việc tiếp xúc với một số hợp chất PFAS với một loạt các vấn đề sức khỏe, bao gồm:
Tăng mức cholesterol
Những thay đổi trong men gan
Giảm đáp ứng vắc-xin ở trẻ em
Tăng nguy cơ huyết áp cao hoặc tiền sản giật ở phụ nữ mang thai
Thay đổi cân nặng khi sinh
Tăng nguy cơ ung thư thận hoặc tinh hoàn
3. Phân tích các chất Per- and polyfluoroalkyl (PFAS)
3.1. Kỹ thuật phòng thí nghiệm
Việc xác định nồng độ PFAS trong các nền môi trường khác nhau có thể được thực hiện bằng các kỹ thuật sắc ký khác nhau như sắc ký lỏng (LC), sắc ký khí (GC), sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký lỏng siêu hiệu năng (UHPLC).
3.1.1. Nền rắn
Nồng độ PFAS trong trầm tích thường thay đổi từ 10 pg/g đến 200 ng/g, trong khi nồng độ PFAS trong bùn thải có thể cao hơn nhiều, thay đổi từ ng/g đến µg/g. Các trầm tích bị nhiễm PFAS có thể được phân tích bằng LC-MS/MS, HPLC-MS/MS, UPLC/ESI-MS/MS sau khi thực hiện chiếc xuất bằng phương pháp SLE hoặc SPE. Phân tích PFAS trong trầm tích sông được thực hiện trong một nghiên cứu bằng phương pháp HPLC-MS/MS tiếp theo là phương pháp ion hóa tia điện (ESI). Việc chiếc xuất mẫu được thực hiện bằng cách sử dụng tetrabu-tylammonium hydrogen sulfate (TBAHS) và sodium carbonate (1:5).
3.1.2. Nền nước
PFAS có thể có nhiều trong nước, bao gồm nước uống, nước mặt, nước dưới đất, hồ chứa và nước biển. Nồng độ PFAS trong môi trường nước thấp hơn nhiều so với nên rắn do đó để xác định PFAS trong nên nước phải được chuẩn bị một cách cẩn thận. Với việc sử dụng ngày càng nhiều PFAS chuỗi ngắn, việc xác định chúng sẽ ngày càng quan trọng. Phân tích PFAS thường được thực hiện bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao tiêm thể tích lớn với sự hỗ trợ của phương pháp aid of micro liquid–liquid extraction. Đối với các mẫu lỏng (ví dụ nước, máu, huyết thanh, huyết tương) ưu tiên quy trình chuẩn bị mẫu như kết tủa protein đối với máu hoặc lọc hoặc ly tâm đối với nước.
Các chất gây ô nhiễm mới nổi PFAS là mối quan tâm toàn cầu do các tác động tiêu cực tiềm ẩn của chúng. Việc loại bỏ PFAS chuỗi dài và sự xuất hiện của PFAS chuỗi ngắn đã làm gia tăng thêm sự phức tạp cho một tình huống vốn đã khó khăn trong việc giám sát và khắc phục sự ô nhiễm do PFAS. Sự xuất hiện của các bằng chứng về độc tính ngay cả đối với những PFAS trơ yêu cầu phải có những hành động khẩn cấp. Có nhiều thách thức trong việc giám sát sinh học liên tục nồng độ PFAS trong môi trường. Cần phải hiểu rõ quá trình phân hủy, khắc phục, phơi nhiễm và các giới hạn phơi nhiễm an toàn về mặt độc tính để xây dựng các chính sách dựa trên khoa học nhằm điều chỉnh những "hóa chất vĩnh cửu" này.