丹麦的一个地下水库是一项独特实验的所在地：测试一项有助于消除环境中广泛有毒污染的技术。

科瑟镇附近的含水层含有高含量的全氟烷基物质和多氟烷基物质(PFAS)，这些化学物质自20世纪40年代以来已在全球数百种商品中使用，其中包括消防泡沫。这些化学物质通过附近一所消防学校的径流污染了科瑟水库，该学校在训练演习中使用了此类泡沫。

非常头疼

至少从20世纪90年代起，PFAS就引起了科学家们的关注。它们被称为“永远的化学品”，不会自然分解，也无法通过任何现有方法从污染的土壤和水中去除。它们还会增加患癌症、免疫系统紊乱和其他人类健康问题的风险。

意大利东皮埃蒙特大学生态毒理学家FrancescoDondero教授表示：“PFAS是一个巨大的问题。它们不仅在环境中非常持久，而且流动性也极强。”

Dondero领导了一个研究项目，旨在改善欧洲及其他地区的PFAS检测和去除。该项目名为SCENARIOS，为期四年，截至2025年10月，开发的技术正在Korsør进行测试。

PFAS因其防油防水能力而受到制造商的青睐，是食品包装、防水服装和防污织物的常见组成部分。流行的不粘厨具涂层Teflon的生产会将PFAS释放到环境中。

PFAS的独特性质源于其化学结构，其核心是由氟原子包围的不同长度的碳原子链。

碳氟键极其牢固，难以断裂。因此，PFAS在环境中持续存在数百年甚至数千年。

连锁反应

“具有较长碳链的PFAS类型可以从土壤和水中部分去除，但我们目前没有针对短链PFAS的工具，”Dondero说。“PFAS污染源也非常分散，我们没有办法对其进行监测。”

PFAS随化工厂废水一起释放到世界各地，但不仅如此。

它们从垃圾填埋场泄漏，污染了地面和地表水。科学家们在北极冰盖、人类母乳和许多大城市的饮用水中检测到了这些有害化学物质。

虽然一些最危险的PFAS类型已被禁止，但许多仍在使用。因此，它们在环境中的浓度不断上升。

个人观点

Dondero搬到亚历山德里亚后，他对PFAS产生了兴趣。亚历山德里亚是意大利西北部的一个小镇，拥有一家大型化工厂。

“20年前，我全家搬到这里，然后发现当地的水资源已被PFAS污染，”Dondero说。“他们甚至在当地人的血液中发现了PFAS。这就是我发起这个项目的原因。”

SCENARIOS汇集了来自11个国家的大学、研究机构、医疗中心和公司：塞浦路斯、丹麦、芬兰、德国、希腊、以色列、意大利、卢森堡、西班牙、瑞典和英国。

科瑟尔的测试代表了该项目工作的顶峰。

有希望的结果

研究人员与瑞典公司EnvytechSolutions联手开发了一种去除短链PFAS且在此过程中不会产生其他污染的方法。

该技术称为表面活性泡沫分离(SAFF)，依赖于微小的气泡。研究人员将含水层中的受污染水抽入水箱并进行处理，然后在底部吹入空气。当气泡通过水箱上升时，它们会收集防水的PFAS分子并将其带到表面。

“这些气泡对PFAS具有巨大的亲和力，并使它们在表面的浓度增加10万倍，最终使最终的PFAS废物浓缩到超过一百万倍的水平，”Dondero说。

示威活动于2024年2月开始，持续到9月。

研究人员正在测试可以添加到水中以提高去除过程有效性的各种物质，尤其是难以处理的短链PFAS。

到目前为止，结果是有希望的。Dondero表示，在某些情况下，该系统能够清除99%以上的污染物。

研究人员下一步将研究如何以安全的方式销毁浓缩的PFAS废物。

唐德罗说：“目前，只要我们能把它存放在某个地方，直到销毁技术开发出来就足够了。”

寻找替代品

SCENARIOS是一系列健康研究项目的一部分，这些项目支持欧洲绿色协议并从2021年起推进欧盟零污染行动计划。

该计划预计，到2050年，空气、土壤和水中的危险污染物浓度将下降到不再对健康和自然生态系统有害的水平。

作为该战略的一部分，应逐步淘汰PFAS，除非认为有必要使用它们。

但创造一种无毒、可降解且价格实惠的替代品并不是一件容易的事。

芬兰VTT技术研究中心的生物材料研究员MiikaNikinmaa博士说：“在自然界中，没有其他替代品可以提供PFAS所具有的特性。”“它们的成本也非常有竞争力。”

Nikinmaa领导了一个由欧盟资助的项目，旨在开发用于食品包装和室内装潢的PFAS的安全且可持续的替代品。

这个为期三年的项目名为ZeroF，预计将运行至2025年底。

对于包装应用，研究人员正在试验脂肪酸改性纤维素以及新颖的涂层方法和化学物质，以产生所需的防水和防油性能。

“我们非常成功地创造了防水功能，”尼金马说。“石油屏障更加困难。但最困难的是同时实现两者。”

立法上诉

为了替代纺织品和室内装饰中的PFAS，研究人员正在尝试一种称为ORMOCER的有机-无机聚合物。它是由ZeroF合作伙伴德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所开发的。

该材料可以与各种涂层结合，以尽可能匹配PFAS的特性。

到项目结束时，研究人员希望能够开发并测试安全、可持续的PFAS替代品，且成本不会超过20%。

尽管如此，Nikinmaa表示，克服PFAS污染需要欧洲政策制定者通过新规则提供帮助，包括可能更广泛的禁令。

他说：“我预计在不久的将来，在立法不发生重大变化的情况下，不会发生重大技术飞跃，使我们能够以具有成本竞争力的方式在所有应用中取代PFAS。”“它们太划算了，也太方便了。所有新技术都更复杂，因此更昂贵。”

SCENARIOS的Dondero强调了这一点，他表示需要更严格地禁止PFAS。

“我们需要开始引入限制，迫使该行业逐步取消这些限制，”他说。“我们无法立即在所有行业禁止它们，但我们需要从某个地方开始。”