3 الوجبات السريعة الرئيسية:
1. الكشف السريع عن PFAS:طريقة جديدة تكتشف PFAS في دقائق، مما يسرع بشكل كبير جهود مراقبة البيئة.
2. حساسية فائقة:يستخدم مطياف الكتلة بالرش الورقي، مما يوفر مستويات اكتشاف أكثر حساسية بما يصل إلى 100 مرة من المعايير الحالية.
3. التأثير البيئي الواسع النطاق:يساعد في التعرف بسرعة على تلوث PFAS في الماء والتربة والمنتجات الاستهلاكية، مما يدعم الجهود الرامية إلى وضع معايير السلامة وحماية الصحة العامة.
علماء يكشفون عن تقنية لتحديد "المواد الكيميائية الدائمة" في دقائق معدودة
في عالمٍ لم يعد فيه مصطلح "المواد الكيميائية الدائمة" مجرد عبارة جذابة، بل واقعٌ مُريع، أصبح تحدي مكافحة المواد التي ترفض مغادرة كوكبنا بهدوءٍ أكثر صعوبة. هذه المواد الكيميائية، المعروفة علميًا باسم PFAS (مواد بير-وبولي فلورو ألكيل)، ليست فقط شديدة الثبات، إذ تستغرق آلاف السنين لتتحلل، بل إنها موجودةٌ في كل مكان، مختبئةً في كل شيء، من أغلفة طعامنا إلى ملابسنا التي نرتديها للوقاية من المطر. ومن المثير للقلق أنها تسللت إلى ما يقرب من نصف إمدادات مياه الصنبور في الولايات المتحدة، مُشكلةً تهديداتٍ خفيةً لصحتنا وبيئتنا.
مع ذلك، تُنير دراسة رائدة من معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا (NJIT) الطريق نحو الحل. فقد كشف فريق من الكيميائيين في المعهد، نُشرت نتائجها في مجلة المواد الخطرة المرموقة، عن طريقة ثورية قادرة على الكشف عن آثار مركبات PFAS في عبوات الطعام والمياه وعينات التربة في غضون ثلاث دقائق أو أقل. ويمكن لهذه التقنية الجديدة أن تُسرّع بشكل كبير جهودنا لفهم انتشار هذه المواد السامة والحدّ منه، مدعومةً بأكثر من ملياري دولار من تمويل وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) بموجب قانون البنية التحتية الذي أقره الرئيس بايدن، والذي يهدف إلى تحسين اختبار جودة المياه ومعالجتها.
تكمن مشكلة PFAS، كما يشير هاو تشين، أستاذ الكيمياء في معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا والمؤلف المشارك للدراسة، في تنوعها الهائل وصعوبة تتبع توزيعها في البيئة. فطرق الاختبار التقليدية ليست مكلفة فحسب، بل تستغرق وقتًا طويلاً أيضًا، وغالبًا ما تستغرق ساعات لإعداد العينات وتحليلها فقط. وهنا يأتي حل فريق معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا: طريقة سريعة وحساسة ومتعددة الاستخدامات، تَعِد بتغيير جذري في مراقبة تلوث مياه الشرب والأراضي والمنتجات الاستهلاكية في غضون دقائق.
يعتمد هذا النهج المبتكر على تقنية تُسمى مطياف الكتلة برش الورق (PS-MS)، وهي أكثر حساسية بكثير (10-100 مرة، على وجه التحديد) من المعيار الذهبي الحالي، وهو الكروماتوغرافيا السائلة/مطياف الكتلة. تتيح تقنية PS-MS تأين مركبات PFAS والكشف السريع عنها بواسطة مطياف كتلة عالي الدقة، مما يوفر صورة واضحة لكل جزيء من PFAS موجود ومدى التلوث حتى مستويات أجزاء من التريليون. بالنسبة للعينات الأكثر صعوبة، مثل التربة، طور الفريق تقنية تُعرف باسم مطياف الكتلة برش الورق لإزالة الأملاح (DPS-MS)، والتي تزيل بفعالية الأملاح التي قد تعيق عملية الكشف، مما يعزز قدرتها على اكتشاف هذه المركبات المراوغة.
ولتوضيح حساسية طريقتهم، يبلغ حد اكتشاف الفريق لمركبات PFAS حوالي جزء واحد من الألف، وهو ما يعادل رصد قطرة ماء واحدة في عشرين مسبحًا أولمبيًا. وقد أسفرت اختباراتهم بالفعل عن نتائج مهمة، مثل الكشف عن 11 جزيئًا مختلفًا من PFAS في عبوات مختلفة من الأطعمة السريعة، وآثار من PFOA في مياه الصنبور المحلية، مع تأكيد خلو مياه الصنابير المفلترة في الجامعة من PFAS.
يأتي هذا الإنجاز في وقته تمامًا، إذ تسعى وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) إلى تحديد مستويات التلوث القصوى لستة أنواع من PFAS في مياه الشرب على مستوى البلاد. وبفضل أسلوب معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا، أصبح من الممكن إجراء فحوصات أكثر شمولاً لـ PFAS السامة، مما قد يحمي إمدادات المياه لدينا من هذه الملوثات الخطيرة.
مع ذلك، تتجاوز آثار هذه الدراسة مجرد الكشف عن مركبات PFAS. فقد قام فريق معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا (NJIT) أيضاً بدمج طريقتهم مع محفز تحلل جديد قادر على إزالة 98.7% من مركبات PFAS في عينات مياه الشرب خلال ثلاث ساعات، مما يُظهر إمكانية ليس فقط تحديد هذه المواد الكيميائية، بل أيضاً إزالتها بفعالية من بيئتنا.
ستتجلى الفوائد المباشرة لهذا البحث بشكل خاص في شمال شرق البلاد، حيث يواجه حوالي 10% من سكان نيوجيرسي مستويات عالية من حمض البيرفلوروكتانويك في مياه الشرب، وهي نسبة تفوق بكثير المتوسط الوطني. ومع ذلك، فإن التأثير الأوسع نطاقًا يُبشر بإحداث ثورة في كيفية مراقبتنا للمنتجات الاستهلاكية، من مستحضرات التجميل إلى الأغذية، وحتى الهواء الذي نتنفسه، مما يفتح آفاقًا جديدة في مكافحتنا للتهديد المستمر للمواد الكيميائية الدائمة.
معرض ووترتك الصين 2024 سيسلط الضوء على التطورات في مجال معالجة مركبات PFAS
انطلاقاً من زخم الأبحاث الرائدة في مجال الكشف عن مركبات PFAS، يبرز معرض ووترتك تشاينا 2024 كمنصة محورية لعرض أحدث التطورات في تقنيات المياه. ومن المقرر عقده في الفترة من 3 إلى 5 يونيو 2024 في المركز الوطني للمعارض والمؤتمرات في شنغهاي، حيث سيسلط الضوء على مجموعة من الابتكارات التي تهدف إلى معالجة تحدي إزالة مركبات PFAS من مياه الشرب. ومع اجتماع علماء البيئة وقادة الصناعة، سيركز المعرض على الحلول المتطورة وتقنيات المعالجة التي تعد بتحسين سلامة ونقاء مياه الشرب على مستوى العالم. يمثل معرض ووترتك تشاينا 2024 منعطفاً حاسماً لأصحاب المصلحة لتبادل المعرفة، ودفع عجلة التقدم التكنولوجي، ومعالجة إحدى أكثر القضايا البيئية إلحاحاً في عصرنا.
