美國加州研究團隊發現可分解PFAS的細菌

美國加州大學河濱分校(University of California Riverside, UCR)研究團隊發現了一種細菌,可以破壞外套和鞋類防水劑中常見的特定類型的全氟/多氟烷基(PFAS)化學物質。全氟烷基和多氟烷基物質經常被稱為「永遠的化學物質」,它們的碳氟化學鍵難以受到破壞,因此當釋放到環境中時,它們會持續存在。PFAS 已污染了全球各地的水源,並危及生態和周邊社區。然而,研究人員可能已經找到了分解 PFAS 化合物的關鍵。研究團隊在《Science Advances》期刊報告中表示,常見於廢水環境中的醋酸桿菌屬微生物可以切斷碳和氟之間的鍵,並分解其化學結構。

該研究的作者之一——加州大學伯恩斯工程學院化學與環境工程系副教授 Yujie Men 強調,這種細菌只對不飽和 PFAS 化合物有效,因為該化合物的化學結構中存在雙碳對碳鍵。不過,研究團隊也確定了細菌體內促進碳-氟鍵分離的特定酵素(催化生化反應的蛋白質)。這項重要發現能夠使生物工程人員隨著時間的推移對酵素進行改進,使其對其他 PFAS 化合物有效。Men表示:「如果能夠了解這個機制,也許就能根據已識別的分子特徵找到類似的酵素,並篩選出更有效的酵素,並使其能處理更多的 PFAS 分子。」該團隊的研究基於 Men 在 2023 年撰寫的一篇論文,該論文發現了其他有能力裂解氯化 PFAS 化合物中氯-氯鍵的微生物。她說,最新發現大幅拓展可利用生物方式銷毀的 PFAS 的類型。

研究小組的研究表明,利用細菌破壞 PFAS 化合物不僅有效且具成本效益。微生物可以在水到達水井之前分解這些化合物,在此過程中,需要向地下水中注入營養物質以促進其增殖,而非透過工業手段事後處理。

這項發現正值關鍵時刻;美國環保署(Environmental Protection Agency, EPA)近期首次對自來水實施了聯邦 PFAS 限制措施,將美國飲用水中特定的 PFAS 化學物質的含量限制在每十億分之四的範圍內。加州、緬因州、麻薩諸塞州和明尼蘇達州已率先通過立法,禁止銷售或分銷使用 PFAS 的地毯、織物處理劑、軟墊家具和紡織品等產品。

 

資料來源:Sourcing Journal