اختصاصی بسپار/ TFA؛ از رودخانهها تا خاک: بررسی اثرات زیستمحیطی، منابع انتشار و چالشهای جایگزینی
بسپار/ایران پلیمر دانشمندان آلمانی که در حال آزمایش آب رودخانه نکار (Neckar) بودند و به دنبال آزمایش روشهای جدیدی برای شناسایی مواد شیمیاییای بودند که پیش از این قابل ردیابی نبودند، و در این فرآیند به وجود یک آلاینده پی بردند که در آبراهههای اروپا در حال گسترش بود: مادهای کم شناخته شده اما ظاهراً نابودنشدنی به نام اسید تریفلوئورواستیک (TFA). خبر این کشف به زودی به کارگزار محیط زیست آلمان رسید. با بررسیهای بیشتر، این اداره دریافت که چندین نمونه از پرکاربردترین علفکشهای اروپا به همان ترکیب تجزیه میشوند. از آن زمان، دانشمندان و نهادهای نظارتی آلمان به نیروی محرکهای در تلاش اروپا برای شناخت و مهار گسترش TFA تبدیل شدهاند. مولکولی بسیار ریز و ساخت دست بشر که در فرآیندهای صنعتی استفاده میشود و همچنین به طور عمده محصول جانبی برخی آفتکشها و گازهای خنککننده است.
TFA که در آب حل میشود و در برابر تمام روشهای حذف مقاوم است، به تهدیدی جدی در خط مقدم مبارزه با «مواد شیمیایی همیشگی» تبدیل شده است که به ترکیبات مصنوعی گفته میشود که تجزیهناپذیرند و در محیط زیست و در نهایت در بدن انسان انباشته میشوند. TFA ترکیبی بسیار پایدار و با قابلیت جابهجایی بالا است. نتایج مطالعات پیشین نشان دادهاند که از دهه ۱۹۹۰، میزان رسوب جوی TFA در نیمکره شمالی افزایش یافته است. به دلیل ویژگیهای فیزیکی شیمیایی خاص، TFA میتواند بهراحتی توسط گیاهان آوندی جذب و در آنها انباشته شود. این ترکیبات که بهطور کلی «مواد پراَفلوئوردار و پلیفلوئوردار» یا به اختصار PFAS نامیده میشوند، و با افزایش نرخ ابتلا به سرطان، مشکلات باروری و اختلالات هورمونی مرتبط دانسته شدهاند.
در حالی که مطالعات اولیه نشان میدهد TFA ممکن است از خطرناکترین انواع PFAS نباشد، اما ویژگی غیرمعمول آن که حلالیت بسیار زیاد در آب، بهجای اتصال به خاک یا مواد آلی، دارد باعث میشود که این ماده بتواند بهسرعت از طریق رودخانهها و باران گسترش یابد. مطالعهای در آلمان که در سال ۲۰۲۲ انجام شد، نشان داد که غلظت TFA در باران از دهه ۱۹۹۰ تاکنون پنج برابر افزایش یافته است، همچنین در مطالعهای تائید شد که غلظت TFA در آبهای زیرزمینی در همان بازه زمانی بیش از ۱۰ برابر شده است. کاربرد TFA در برخی فرآیندهای صنعتی، از جمله سنتز پپتید در صنایع دارویی، همچنین بهعنوان محصول جانبی در ساخت سرماسازها و حلالها، باعث شده است که حذف کامل آن از چرخه تولید فعلاً دشوار باشد، زیرا که جایگزینهای کمی برای آنها وجود دارد. اگرچه به دلیل قطبیت بالا و تحرک زیاد، TFA به اندازه PFASهای زنجیره بلند زیستتجمعپذیر نیست، اما رفتار زیستمحیطی و خطرات بالقوه آن برای زیستبوم، بهویژه در خاک، هنوز بهخوبی شناخته نشدهاند. بررسیها نشان دادند که TFA غالبترین ترکیب PFAS در نمونههای خاک مورد بررسی میباشد، بهطوریکه غلظتهایی بین ۱ تا ۱۷ نانوگرم بر گرم در زمینهای کشاورزی و ۱۰ تا ۱۰۰ نانوگرم بر گرم در مناطق صنعتی مشاهده شده است.
حتی در صورت نبود شواهدی مبنی بر اینکه TFA خطر قابلتوجهی برای انسان یا محیطزیست دارد، پایداری بالای این ماده در محیطزیست، در کنار انتشار مداوم یا رو به افزایش آن، بهاحتمال زیاد منجر به انباشت چشمگیر TFA در محیط خواهد شد. در نتیجه، آلودگی ناشی از TFA بهصورت گسترده، طولانیمدت و دشوار برای حذف خواهد بود، این موضوع در صورتی که تحقیقات آتی اثرات زیانآوری برای TFA کشف کنند، به چالشی بزرگ تبدیل میشود. بسته به ویژگیهای زیستبومی یا سمشناختی، مواد پایدار میتوانند تهدیدی جدی برای محیطزیست باشند، چه غیرقابل بازیابی بوده و باعث آلودگیهایی میشوند که ممکن است برای دههها تا قرنها، و در نهایت بیشتر باقی بمانند. هدف این مقاله، بررسی ویژگیهای زیستمحیطی، مسیرهای مواجهه انسانی، مخاطرات بهداشتی و مقررات جهانی مرتبط با TFA است؛ همچنین مروری بر تلاشهای علمی و صنعتی برای جایگزینی این ترکیب یا پیشمادههای آن در صنایعی نظیر صنایع سرمایشی، داروسازی و بسپاری نیز ارائه خواهد شد.
TFA چیست؟
(ادامه دارد …)
نویسنده: دکتر الهام سبزی (Elham_sabzii@yahoo.com)
متن کامل این مقاله را در شماره 276 ماهنامه بسپار که در نیمه مهر ماه 1404 منتشر شده است، می خوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
