De syntetiska kemikalierna som kallas PFAS, kort för perfluoroalkyl- och polyfluoroalkylämnen, finns i mark och grundvatten där de har samlats, risker för människors hälsa, allt från andningsproblem till cancer.

Ny forskning från University of Houston och Oregon State University publicerad i Miljövetenskap och teknikbokstäver föreslår varför dessa "evigt kemikalier" - så kallade eftersom de kan bestå i miljön i årtionden - är så svåra att ta bort permanent och erbjuder nya vägar för bättre saneringsmetoder.

Arbetet fokuserade på de interaktioner som väcktes när brandmän använder brandsläckningsskum, som innehåller PFAS, för att bekämpa bränder med flygbränsle, diesel eller andra kolvätebaserade bränslen. Brandmännens utbildningsplatser är väldokumenterade källor till PFAS-föroreningar.

Konstantinos Kostarelos, en forskare med UH Energy och motsvarande författare för verket, sade interaktionerna bildar en viskös vatten-i-olja mikroemulsion, vilken kemisk analys som fastställs behåller en hög nivå av PFAS.

Till skillnad från många emulsioner av olja och vätska, som separeras i sina komponenter över tiden, dessa mikroemulsioner-som består av vätskor från släckskummet och det kolvätebaserade bränslet-behåller sin sammansättning, Sa Kostarelos. "Det beter sig som en separat fas:vattenfasen, oljefas och mikroemulsionsfasen. Och mikroemulsionsfasen inkapslar dessa PFAS. "

Experimentella försök som simulerar under ytan bestämde att cirka 80% av PFAS behölls i mikroemulsionerna när de flödar genom jorden, han sa. "Om de lätt gick igenom, de skulle inte ha varit så uthålliga under årtionden. "

Producerad under den kemiska högkonjunkturen efter andra världskriget, PFAS finns i konsumentprodukter som sträcker sig från behandlingar mot fläckar till teflon- och mikrovågspopcornpåsar, förutom släckskum. De uppskattades för att de motstår värme, olja och vatten - traditionella metoder för att ta bort eller bryta ner kemikalier - till följd av den starka bindningen mellan kol- och fluoratomerna som utgör PFAS -molekyler.

De har varit målet för stämningar och reglerande åtgärder, och nya kemiska formuleringar har förkortat deras halveringstid.

Sålänge, det giftiga arvet från de äldre formuleringarna fortsätter att motstå permanent sanering. Kostarelos sa att den nya förståelsen för mikroemulsionsbildning kommer att hjälpa utredare att bättre identifiera källan till kontaminationen, samt stimulera nya metoder för saneringsinsatser.

"Det är väldigt trögflytande, "sa han." Det är mycket användbar information för att utforma ett sätt att återställa mikroemulsionen. "