Un nuevo enfoque de baja temperatura para degradar las sustancias químicas permanentes como el ácido perfluorocarboxílico

Según un nuevo estudio, un nuevo enfoque para mineralizar los ácidos perfluorocarboxílicos, uno de los mayores grupos de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoradas (PFAS), resulta muy prometedor en el intento de degradar estos contaminantes nocivos y omnipresentes en el medioambiente en condiciones relativamente suaves. Los conocimientos fundamentales adquiridos podrían aplicarse para abordar en el futuro otras clases de PFAS resistentes. A menudo denominados sustancias químicas permanentes debido a su estabilidad química y su omnipresencia en el medioambiente, los PFAS son una clase de miles de productos químicos ampliamente utilizados en diversos productos de consumo, comerciales e industriales. Un número creciente de estudios recientes ha subrayado su presencia generalizada y persistente en el medioambiente, donde contaminan fácilmente el agua potable, el ganado y los productos agrícolas. Resulta preocupante porque la exposición crónica a estos contaminantes, incluso a niveles bajos, está asociada a una serie de efectos adversos para la salud, como enfermedad tiroidea, daños en el hígado y varios tipos de cáncer. Sin embargo, los enlaces carbono-flúor que componen estas moléculas son notablemente fuertes, lo que hace que la degradación de los PFAS sea todo un reto. Los métodos actuales requieren tratamientos agresivos, de alto consumo energético y costosos, como la incineración a temperaturas excesivamente altas. Brittany Trang y sus colegas presentan un enfoque novedoso y de bajo consumo energético para descomponer los PFAS que contienen ácidos carboxílicos (PFCA) utilizando una vía de defluoración mediada por hidróxido de sodio. Trang et al. descubrieron que la descarboxilación del grupo ácido del compuesto en mezclas de agua y el disolvente aprótico dipolar dimetilsulfóxido (DMSO) rompe los PFCA en dióxido de carbono e iones perfluoroalquilos reactivos intermedios que pueden degradarse rápidamente en iones fluoruro no orgánicos benignos. Según los resultados, en estas condiciones, el ácido perfluorooctanoico (PFOA) se degrada completamente con más del 90 % de defluoración y una formación mínima de subproductos de fluorocarbono a temperaturas relativamente suaves. Los autores también utilizaron análisis computacionales y experimentos para evaluar el proceso y comprender mejor los mecanismos que subyacen a la mineralización de los PFCA. «Trang et al. proporcionan información sobre cómo estos compuestos aparentemente robustos pueden sufrir una descomposición casi completa en condiciones inesperadamente suaves», escriben Shira Joudan y Rylan Lundgren en un artículo relacionado de Perspective. «Esperemos que los hallazgos fundamentales de Trang et al.puedan unirse a la captura eficiente de PFAS de los sitios ambientales contaminados para proporcionar una posible solución al problema de las sustancias químicas permanentes».