【河好如初周報】之一 ⦙ 終結「永久化學物」的黎明:加州大學最新研究破解 PFAS 降解密碼,為水質淨化指明新路_(0921/0927)
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被廣泛應用於工業與民生用品中的全氟/多氟烷基物質(PFAS),因其極難在自然環境中分解,素有「永久化學物」之稱。這些物質長期積累於全球河川、濕地與淡水生態系統中,對水質與公眾健康構成重大威脅。然而,加州大學河濱分校(UC Riverside)環境工程團隊於 2026 年 9 月發表於《Nature Water》期刊的最新研究,成功破解了 PFAS 的降解密碼,為徹底消除這類水文污染物帶來了突破性的進展。
過去在水質淨化工程中,科學界普遍利用紫外線結合亞硫酸鹽所產生的「水合電子」來破壞 PFAS,但對於其詳細的微觀反應途徑卻始終缺乏全面理解。由 Jinyong Liu 副教授領導的團隊,首度完整繪製出 PFAS 分子崩解的化學圖譜。研究明確指出,降解過程並非單靠水合電子孤軍奮戰,氫氧自由基與氫氧根離子同樣扮演著關鍵角色。透過多重化學反應的協同作用,極度堅固的「碳-氟鍵」與「碳-碳鍵」被精準打斷,使長鏈 PFAS 分子逐步被拆解。
更具指標意義的是,該研究推翻了過去認為 PFAS 降解會產生二氧化碳等氣體的推測。實驗證實,其最終生成的含碳副產物,其實是結構簡單且相對無害的「甲酸」(Formate);而剝離的氟原子,則轉化為常見於一般飲用水添加物中的「氟離子」。這項發現大幅消除了水處理過程中可能產生二次毒性副產物的疑慮。
這幅清晰的化學藍圖,對於未來流域水質治理具有極高的實務價值。水處理設施的工程師未來將能依據這些精確的反應途徑,優化紫外線除污設備的操作參數,以更高效、低耗能的方式清除水中的 PFAS。這不僅為全球淡水生態保育注入了一劑強心針,同時也為化工產業未來的綠色化學設計,提供了寶貴的科學依據。
資料來源:
▪︎ https://news.ucr.edu/articles/2026/09/08/study-unveils-chemistry-destroying-forever-chemicals
▪︎ Study unveils chemistry of destroying 'forever chemicals
✳︎此文章為河好如初主編整理,AI 協作