Làm sạch PFAS cần ba bước: giữ hóa chất khỏi nguồn nước, phá hủy phần chất thải cô đặc sau khi lọc và ngăn phát thải mới. Công nghệ hiện có thể tách hoặc phân hủy một số hợp chất PFAS. Tuy nhiên, phạm vi ô nhiễm, chi phí xử lý và hơn 12.000 hợp chất khiến một giải pháp đơn lẻ không thể giải quyết toàn bộ vấn đề.
Các chất perfluoroalkyl và polyfluoroalkyl được gọi chung là PFAS hay hóa chất vĩnh cửu. Chúng đã được dùng hàng chục năm trong nhiều sản phẩm, từ chảo chống dính đến bọt chữa cháy. Theo MIT Technology Review, các nghiên cứu liên hệ PFAS với vấn đề về khả năng sinh sản, chậm phát triển và ung thư. Các nghiên cứu cũng ghi nhận nguy cơ suy giảm phản ứng miễn dịch.
Điểm khiến PFAS khó xử lý nằm ở liên kết bền giữa carbon và flo. Môi trường tự nhiên rất khó phá vỡ liên kết này, vì vậy hóa chất có thể tồn tại lâu sau khi sản phẩm chứa chúng được sử dụng hoặc thải bỏ.
Nội dung chính: PFAS đã hiện diện ở khắp nơi
PFAS thoát ra từ nhà máy và sản phẩm trong quá trình sử dụng, sau đó đi vào đất và nguồn nước. Các nhà khoa học đã phát hiện PFAS trong máu người và tuyết ở Nam Cực. Phạm vi ô nhiễm vì thế không chỉ giới hạn ở những nơi trực tiếp sản xuất hoặc sử dụng hóa chất.
MIT Technology Review dẫn một báo cáo năm 2022 cho biết 89% dân số Mỹ có nồng độ PFAS trong huyết tương vượt 2 nanogram trên mililít, ngưỡng thường được dùng để nhận diện khả năng xuất hiện tác động bất lợi tới sức khỏe. Cũng theo báo cáo này, 9% dân số đã vượt mức rủi ro cao hơn là 20 nanogram trên mililít. Các con số này áp dụng cho Mỹ, không phải ước tính cho Việt Nam.
Phạm vi cần xử lý tiếp tục thay đổi khi các hợp chất mới được tạo ra và đưa vào sử dụng. Theo MIT Technology Review, nhóm PFAS hiện có hơn 12.000 hợp chất, trong khi phần lớn nghiên cứu làm sạch mới tập trung vào một số ít chất.
Giữ PFAS lại trước khi chúng tích tụ thêm
Các công nghệ thu giữ PFAS tách hóa chất khỏi dòng nước trước khi chúng tiếp tục phát tán. Thẩm thấu ngược phù hợp với xử lý tại điểm sử dụng, còn phân đoạn bọt và vật liệu kim loại tích điện đang được phát triển cho quy mô lớn hơn. Tuy nhiên, thu giữ chỉ chuyển PFAS sang một dòng chất thải cô đặc.
Việc làm sạch đất nhiễm PFAS vẫn ở giai đoạn đầu. Với hệ thống nước, các nhà nghiên cứu đã xác định hai hướng xử lý chính: giữ hóa chất lại hoặc phá hủy chúng.
Thẩm thấu ngược có thể được dùng tại điểm sử dụng, chẳng hạn trong bộ lọc nước đặt ở bồn rửa nhà bếp. Quy trình này ép nước đi qua một màng lọc kín để tách PFAS khỏi dòng nước dùng trực tiếp.
Ở quy mô cơ sở xử lý nước, phân đoạn bọt là một phương án đang được phát triển. Kỹ thuật này tạo bong bóng để thu giữ PFAS. Một hướng nghiên cứu khác sử dụng các lớp kim loại tích điện mỏng ở cấp độ nano để giữ hóa chất.
Những phương pháp này thuộc một phần của lĩnh vực công nghệ khí hậu, nơi hiệu quả kỹ thuật phải đi cùng khả năng triển khai ở quy mô thực tế. Giữ PFAS lại không đồng nghĩa với loại bỏ hoàn toàn mối nguy.
Thu giữ chưa giải quyết được phần khó nhất
Sau khi lọc nước, PFAS vẫn còn trong nước muối hoặc chất thải cô đặc. Nếu phần chất thải này không được phá hủy đúng cách, hóa chất có thể quay lại môi trường. Vì vậy, một quy trình làm sạch hoàn chỉnh phải xử lý cả dòng nước ban đầu và phần PFAS được tách ra.
Phá hủy PFAS vừa tốn kém vừa tiêu thụ nhiều năng lượng. Jack Huang, giáo sư khoa học cây trồng và đất tại Đại học Georgia, đang thử nghiệm một phương pháp phân hủy điện hóa dùng điện cực để phá vỡ các liên kết trong cấu trúc PFAS.
Theo kết quả thử nghiệm được MIT Technology Review dẫn lại, phương pháp của Huang đã phá hủy hơn 90% khối lượng PFAS. Công nghệ này đã được cấp phép cho công ty tư vấn kỹ thuật AECOM.
Kết quả đó cho thấy phục hồi môi trường cần nhiều hơn việc tách chất ô nhiễm khỏi nước. Quy trình phải xử lý được chất thải sau cùng, tương tự câu hỏi rộng hơn về việc dùng công nghệ để phục hồi thiên nhiên mà không chuyển vấn đề từ nơi này sang nơi khác.
Chính sách phải khóa nguồn phát thải mới
Công nghệ làm sạch không thể giảm lượng PFAS trong môi trường nếu hóa chất mới vẫn tiếp tục đi vào sản phẩm, đất và nước. Các chất thay thế đã tồn tại, nhưng việc áp dụng chúng phụ thuộc một phần vào quy định hạn chế PFAS và trách nhiệm kiểm soát phát thải.
Các bang Minnesota, Maine và New Mexico cũng đã thông qua lệnh cấm PFAS trong một số sản phẩm, gồm dụng cụ nấu ăn và chỉ nha khoa. Những biện pháp này xử lý vấn đề từ đầu nguồn thay vì chỉ dựa vào công nghệ làm sạch sau khi hóa chất đã đi vào môi trường.
MIT Technology Review đặt chỉ số tiến triển của nỗ lực làm sạch PFAS ở mức 6. Các nhà khoa học đang tiến gần hơn tới khả năng thu giữ và phá hủy những hóa chất này, nhưng kết quả có thể bị triệt tiêu nếu nguồn phát thải không được chặn lại.
Hãy tiếp tục theo dõi Sine để cập nhật những công nghệ và chính sách có thể đưa PFAS ra khỏi nguồn nước và môi trường sống.
