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PFAS的微生物降解方法

2024-10-22 09:50:15 sh默尼 23

自20世紀50年代以來,大量全氟和多氟烷基物質(PFAS)(被稱為“永遠的化學品”)被流入到環(huán)境中,對土壤、地表水和地下水源造成嚴重污染。人類、動物和環(huán)境經常通過食品、水、消費品以及 PFAS 制造行業(yè)的廢物流接觸 PFAS。 


PFAS 是一大類合成有機氟化化合物,具有廣泛多樣的化學結構,極耐微生物降解。它們的持久性、對地球生命的毒性、生物累積趨勢以及對健康和生態(tài)的不利影響,使其被監(jiān)管機構評為“首要污染物”。盡管存在多種用于 PFAS 處理的物理化學方法,但它們都存在成本高、使用高能量和礦化不完全(C-F 鍵破壞)等主要缺點。因此,PFAS 的微生物降解和酶處理受到高度追捧,因為它們提供了完整、更便宜、可持續(xù)且環(huán)保的替代方案。


PFAS 的生物轉化反應已在動物、植物和其他生命形式中進行了研究,但鑒于微生物的多功能性、多樣性以及在降解其他鹵化污染物方面眾所周知的優(yōu)先性,微生物更有前景。大多數 PFAS 類別都會轉化為末端全氟羧酸,鑒定能夠使這些末端 PFCA脫氟的菌株可以為 PFAS 問題提供持久的解決方案。面對緩慢的生物降解化學,監(jiān)管機構、PFAS 制造商、用戶和科學界需要強有力的合作,制定積極主動的方法,鼓勵使用更具生物降解性的化學結構。在表征 C-F 鍵斷裂所涉及的脫鹵酶方面所取得的巨大進展將使合成生物學方法能夠加速永久化學物質的微生物降解。


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