Huvudförfattare och UMass Amherst Ph.D. student Credit:UMass Amherst
Ett team av miljöforskare från University of Massachusetts Amherst och Kina har för första gången använt en dynamik, tvåstegsprocess för att fullständigt bryta ned en vanlig flamskyddande kemikalie, gör den långlivade globala föroreningen ogiftig.
Denna nya process bryter ner tetrabromobisohenol A (TBBPA) till ofarlig koldioxid och vatten. Upptäckten belyser potentialen med att använda ett speciellt material, sulfiderat nollvärt järn i nanoskala (S-nZVI), i vattenreningssystem och i den naturliga miljön för att bryta ner inte bara TBBPA utan andra organiska eldfasta föreningar som är svåra att bryta ned, säger Jun Wu, en gästande Ph.D. student vid UMass Amherst's Stockbridge College of Agriculture och huvudförfattare till tidningen publicerad i Miljövetenskap och teknik .
"Detta är den första forskningen om denna dynamik, oxisk/anoxisk process, " säger Wu. "Vanligtvis, enbart reduktion eller oxidation används för att avlägsna TBBPA, underlättas av S-nZVI. Vi kombinerade reduktion och oxidation för att bryta ned det fullständigt."
Wu betonar att "tekniken är tekniskt enkel och miljövänlig. Det är en nyckelpunkt för dess tillämpning."
Forskningen finns med på omslaget till ES&T , som är allmänt respekterad för att publicera tidningar inom miljödisciplinerna som är både betydelsefulla och originella.
Uppsatsen finns på omslaget till Environmental Science &Technology. Kredit:ES&T
"Denna forskning kan leda till en minskning av den potentiella risken för TBBPA för miljön och människors hälsa, säger Wu, som började forskningen vid University of Science and Technology i Kina i Hefei. På UMass Amherst, Wu arbetar i Baoshan Xings banbrytande labb, professor i miljö- och markkemi, motsvarande författare till den nya studien och en av världens mest citerade forskare.
"Vår forskning visar en genomförbar och miljövänlig process för att fullständigt bryta ned eldfasta bromerade flamskyddsmedel i ett kombinerat oxiskt och anoxiskt system, " säger Xing. "Detta är viktigt för att bli av med dessa skadliga föreningar från miljön, på så sätt minskar exponeringen och risken."
Bland de vanligaste flamskyddsmedlen som hindrar förbränning och bromsar brandspridningen, TBBPA läggs till tillverkade material, inklusive datorkretskort och andra elektriska apparater, papper, textilier och plaster.
Förknippas med en mängd olika hälsoproblem, inklusive cancer och hormonstörningar, TBBPA har upptäckts i stor utsträckning i miljön, såväl som i djur och bröstmjölk och plasma.
Även om Wu och Xings forskning bryter ny mark i ansträngningarna att utveckla säkra och effektiva processer för att sanera grundvatten och jord som är förorenad med TBBPA, de säger att det behövs mer forskning för att lära sig hur man bäst tillämpar processen.
Deras forskning stöddes av anslag från National Natural Science Foundation of China och USDA-National Institute of Food and Agricultures Hatch Program.