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Exploitez la puissance d'une bactérie pour éliminer les PFAS de l'environnement

Que sont les PFAS?

Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont une famille de molécules organiques synthétiques, qui ne sont pas naturelles dans la nature. En raison de la forte liaison carbone-fluor présente dans ces molécules, elles ont une durée de vie particulièrement longue une fois libérées dans l'environnement et résistent aux méthodes de remédiation chimique habituelles. Ces composés ont été produits commercialement aux États-Unis, au Canada et dans de nombreuses autres régions du globe à partir des années 1940. Cependant, en raison de problèmes de santé récents, leur fabrication a été interrompue au pays. Ils sont présents dans certains adhésifs, produits de nettoyage, vêtements, peintures et mousses anti-incendie, entre autres. Les PFAS créés à partir de la fabrication commerciale et des produits libérés dans le sol peuvent être absorbés par les humains et les animaux qui consomment des fruits et légumes cultivés dans ce sol. Les PFAS rejetés dans les rivières et les lacs peuvent être absorbés par les poissons et pénétrer dans les réservoirs des sources d'eau potable - bien que l'eau potable contaminée soit souvent localisée près des installations de fabrication. Étant donné que ces molécules sont notoirement résistantes à la dégradation, elles peuvent s'accumuler chez les humains et les animaux au fil du temps, et lorsqu'elles atteignent un certain niveau d'accumulation, ce qui entraîne des effets négatifs sur la santé.

 

Les effets du PFAS sur la santé

Deux molécules spécifiques de PFAS, connues sous le nom d'acide perfluorooctanoïque (PFOA) et de sulfonate de perfluorooctane (PFOS) sont les plus largement distribuées et étudiées. Santé Canada a défini les concentrations maximales acceptables (CMA) pour ces deux composés à 0.2 µg / L et 0.6 µg / L pour l'APFO et le SPFO respectivement. Même avec une exposition à vie à l'APFO et au SPFO, tant que leurs concentrations sont inférieures à la CMA définie, il n'y aura pas d'effets négatifs sur la santé. D'après des études épidémiologiques récentes analysées par le EPA des États-Unis, l'effet négatif le plus courant sur la santé causé par le PFAS est l'augmentation du cholestérol, bien que des recherches limitées indiquent également des problèmes hépatiques, reproductifs et immunologiques, des troubles de la thyroïde et le développement possible d'un cancer lié spécifiquement à l'APFO. La recherche sur le mécanisme par lequel le PFAS provoque ces effets néfastes sur la santé est en cours.

 

Une solution potentielle aux sites contaminés par PFAS

De plus, des recherches sont en cours pour déterminer comment éliminer les PFAS de l'environnement après leur établissement. Les premières recherches ont révélé qu'une bactérie récemment découverte dans les zones humides acides et riches en fer du New Jersey pourrait être mobilisée pour assainir les sites contaminés par les PFAS. Acidimicrobium A6, découvert en 2015 par une équipe de recherche de l'Université de Princeton, a été initialement prévu pour une utilisation potentielle dans les usines de traitement des eaux usées pour décomposer l'ammonium sans utiliser d'oxygène, qui est un élément crucial des objectifs de traitement. Étant donné que le coût du soufflage d'oxygène dans les réservoirs de traitement est l'une des parties les plus coûteuses du processus de traitement des eaux usées, l'utilisation innovante de Acidimicrobium A6 pourrait représenter des économies de coûts significatives pour les exploitants de l'usine s'il peut être utilisé de manière appropriée.

 

Résultats d'une étude de laboratoire de 100 jours

Après séquençage du génome de Acidimicrobium A6, il a en outre été découvert que cette bactérie contenait la machinerie génétique pour briser les fortes liaisons carbone-fluor présentes dans les PFAS. Ainsi, les chercheurs ont commencé à travailler sur une étude de preuve de concept pour voir si cette bactérie pourrait être appropriée pour corriger les PFAS. Dans un Étude de laboratoire de 100 jours lorsque la bactérie a été scellée dans des réacteurs d'essai avec du PFOA et du SPFO, il a été déterminé que les bactéries étaient capables d'éliminer 60% des contaminants. Étant donné que ce microbe n'a pas besoin d'oxygène pour fonctionner, il serait idéal pour l'assainissement des sols et des eaux souterraines où les niveaux d'oxygène sont faibles. Puisque Acidimicrobium A6 nécessite et utilise du fer dans l'environnement pour se développer, les chercheurs ont remplacé une anode électrique au lieu du fer pour stimuler la croissance. Ce travail initial représente un premier effort pour mettre Acidimicrobium A6Les talents uniques de travailler - l'élimination des contaminants peut, espérons-le, être encore améliorée en variant les conditions dans les réacteurs d'essai, telles que l'acidité et la teneur en oxygène.


Mich<span>a</span>el  Thomas

Avec un B.Sc. en chimie médicinale et expérience dans l'application et la vente d'instruments de terrain et de laboratoire, Mike est notre personne «science-rencontre-technologie», également connue sous le nom de scientifique d'application.

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