7月24日,兩種細菌的發(fā)現(xiàn)為清理全氟辛烷磺酸的工業(yè)污染物提供了一種經(jīng)濟有效的生物方法。加利福尼亞大學河濱分校的科學家們在研究中發(fā)現(xiàn)了兩種細菌,它們能夠降解這類污染物。這種污染物被稱為"永久化學品",因為它的化學鍵異常牢固,會在環(huán)境中持續(xù)存在幾十年甚至更長的時間。
這項研究的首席研究員門玉潔是伯恩斯工程學院的助理教授,她的團隊在研究中發(fā)現(xiàn),這兩種細菌能夠清除特定亞類的全氟辛烷磺酸,尤其是那些在其化學結(jié)構(gòu)中含有一個或多個氯原子的物質(zhì)。這項重要的研究成果被發(fā)表在科學雜志《自然-水》上。
根據(jù)門玉潔的研究,這些細菌首先對全氟辛烷磺酸中的碳-氯鍵進行裂解,產(chǎn)生不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物。隨后,這些中間產(chǎn)物會發(fā)生自發(fā)的脫氟反應,即碳-氟鍵的裂解。這種反應使得全氟辛烷磺酸變得無害,從而實現(xiàn)了對工業(yè)污染物的清理。
全氟辛烷磺酸是由數(shù)千種化合物組成的一個永久化學家族。在工業(yè)中,它被廣泛應用于各種不易燃液壓油和化學穩(wěn)定的薄膜的制造。這些薄膜在工業(yè)、包裝和電子應用中被用作防潮層。
在這項研究中,門氏研究小組發(fā)現(xiàn)的兩種細菌--嗜氨脫硫弧菌和孢子菌--是天然存在的,它們生活在地下水可能受到全氟辛烷磺酸污染的地下微生物群中。為了加快清理工作,研究團隊建議可以向地下水中注入甲醇等廉價營養(yǎng)物質(zhì),以促進細菌生長。這將大大增加細菌的存在,從而更有效地破壞污染物。
門玉潔的研究拓展了以前的研究成果,她在之前的研究中證明了微生物可以分解另一類難降解的全氟辛烷磺酸,即氟化羧酸。長期以來,微生物已經(jīng)被廣泛應用于溢油和其他工業(yè)污染物的生物凈化,包括門玉潔研究的工業(yè)溶劑三氯乙烯。
然而,利用微生物清理全氟辛烷磺酸的研究還處于起步階段。門玉潔的發(fā)現(xiàn)為利用微生物凈化全氟辛烷磺酸提供了巨大的希望。與化學處理相比,生物處理通常成本更低、更環(huán)保。此外,微生物吞噬污染物的特性還可以注入地下無法到達的位置,提供了一種更全面的清理方式。
目前,美國環(huán)保署正在頒布新法規(guī),推動清理全國各地受全氟辛烷磺酸污染的地下水點。這項最新研究的成果將為相關(guān)清理工作提供重要的支持和指導,為保護環(huán)境和人類健康做出貢獻。隨著進一步研究的展開,相信這種生物方法將在環(huán)境保護領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。