圖片來源： 世界自然保護聯盟網 （CC BY 2.0）

科學家已經開發出一種方法，可以快速，廉價地從水中去除超過99％的雙酚A（也稱為BPA）。

BPA 是一種普遍存在的危險化學物質，用於製造許多塑料，在世界各地的水源中都發現了這種化學物質。

在一篇新論文中，出現在 綠色化學化學家 Terrence J. Collins 和他的研究團隊還收集了多種產品和水源中存在 BPA 的證據，以及該化學品的毒性。

研究團隊為有效修復受 BPA 污染的水（特別是工業廢水流和垃圾填埋場徑流）的需求提供了強有力的案例，並且他們提供了一個簡單的解決方案。

BPA 是一種主要用於生產聚碳酸酯塑料和環氧樹脂的化學品。 它的使用非常廣泛——從 DVD、眼鏡鏡片到收銀機收據等產品中都可以找到雙酚 A，而且人和野生動物經常接觸到它。

BPA 很危險，因為它模仿雌激素（一種自然產生的激素），並且會影響人體的內分泌系統。 對魚類、哺乳動物和人類細胞的研究表明，BPA 對大腦和神經系統的發育、生長、新陳代謝以及生殖系統產生不利影響。

對 BPA 對健康影響的擔憂促使製造商從 2010 年開始生產不含 BPA 的產品，例如嬰兒奶瓶和水瓶。許多 BPA 替代品也具有與 BPA 本身類似的毒性。

卡內基梅隆大學綠色化學教授柯林斯表示：“儘管測試很容易，但雙酚 A 替代品通常沒有經過充分測試。” 柯林斯表示，環境健康科學家和綠色化學家開發了一種名為“內分泌干擾分級方案”(TiPED) 的方法，用於識別當代科學最高水平的內分泌干擾物，該方法發表在 綠色化學 在2013。

每年生產超過 15 億磅的 BPA，BPA 污染和清理提出了重大挑戰。

“對於任何生物來說，雙酚 A 都是無法逃脫的，”柯林斯說。 “全球範圍內 BPA 的大量使用給已經不堪重負的水處理基礎設施帶來了負擔，而且大多數 BPA 廢水根本無法到達水處理設施。 我們的方法很有可能成為 BPA 污染廢物流更好的修復策略。”

工業廢物或垃圾填埋場徑流等受 BPA 污染的水在排放到環境中或廢水處理廠之前可能會也可能不會經過處理。

柯林斯的團隊提供了一種簡單、有效且廉價的清理解決方案。 他們的系統涉及一組稱為 TAML 激活劑的催化劑，這是模仿氧化酶的小分子。 當與過氧化氫結合使用時，TAML 活化劑可以非常有效地分解水中的有害化學物質。

在論文中，研究人員證明了 TAML 激活劑在分解 BPA 方面的功效和安全性。 在被 BPA 嚴重污染的水中添加 TAML 和過氧化氫，在接近中性 pH 值（廢水處理的 pH 值標準）的情況下，99 分鐘內 BPA 含量減少了 30%。

在該 pH 值下進行 TAML 處理會導致 BPA 組裝成更大的單元（稱為低聚物），這些單元會聚集在一起並從水中沉澱出來。 據柯林斯介紹，低聚物可以在 BPA 水處理設施中過濾和處理。

最重要的是，柯林斯和他的合作者進行的廣泛研究發現低聚物本身無害。 將 BPA 分子粘合在一起的鍵的性質不允許低聚物恢復為 BPA。

為了確保淨化水（包括低聚物）的安全，研究人員使用 TiPED 檢測對其進行了測試。 他們發現經過 TAML 處理的 BPA 水沒有顯示出雌激素活性，也沒有導致酵母和發育中的斑馬魚胚胎異常。

研究人員還測試了 TAML 處理在 pH 值為 11 時對富含 BPA 的水的功效。在較高的 pH 值下，BPA 在 99.9 分鐘內減少了 15% 以上。 與 pH 8.5 處理相反，BPA 分子被破壞，並且沒有檢測到低聚物。

“由於TAML/過氧化氫處理可以輕鬆消除水中的BPA，其濃度與各種廢物流（包括造紙廠處理溶液和垃圾滲濾液）相似，假設實驗室研究轉移到現實世界，我們現在可以提供一種新的和減少全球 BPA 接觸的簡單程序，”柯林斯說。

該研究的其他作者來自卡內基梅隆大學； 俄勒岡州立大學； 和奧克蘭大學。

卡內基梅隆大學、奧克蘭大學、亞歷山大·馮·洪堡基金會、卡內基·梅隆斯坦布倫納環境教育與研究所、亨氏捐贈基金和國家科學基金會支持了這項研究和研究人員。

資源： 卡內基 - 梅隆大學

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