微生物咀嚼PFAS和其他难以处理的污染物

普林斯顿大学的研究人员说，在一系列实验室试验中，一种相对常见的土壤细菌已经证明了它能够分解难以去除的一类叫做PFAS的污染物。

研究人员在9月18日的“环境科学与技术”杂志上发表的一篇文章中，在实验室的小瓶中观察了60%的PFAS特异性全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)。。由于他们的健康问题和普遍存在，EPA最近开展了一项关于化学品对饮用水影响的研究工作。普林斯顿大学的首席研究员兼土木与环境工程教授Peter Jaffe表示，研究人员非常鼓励他们看到这些细菌大大降低了着名的顽固化学品类别，但警告说，在达到可行的治疗方法之前还需要做更多的工作。

“这是一个概念证明，”威廉L. Knapp '47土木工程教授Jaffe说。“我们希望将拆除更高，然后在现场进行测试。”

PFAS(全氟烷基物质和多氟烷基物质)已被广泛用于从不粘锅到消防泡沫的产品中，环境保护局表示有证据表明接触PFAS对人体健康有害。因此，美国制造商已在其产品中淘汰了几种版本的PFAS。但这种物质是长寿的，很难从土壤和地下水中去除。近年来，地方政府一直在寻求减少供水中PFAS数量的方法。

由于碳 - 氟键的强度，这些化学品极难通过常规方法除去。但是Jaffe和共同研究员，普林斯顿的副研究员Shan Huang怀疑，Acidimicrobium A6可能是一种有效的补救措施。

几年前，研究人员首次开始研究这种细菌，当时他们研究了新泽西州湿地和类似地区的酸性富铁土壤中铵分解的现象。由于去除铵是污水处理的关键部分，研究人员希望了解这一过程背后的原因，称为Feammox。在2013年的初步研究中，Jaffe和其他研究人员从特伦顿以外的Assunpink湿地中去除了土壤样本。他们在实验室中培养样品，目的是识别负责Feammox过程的微生物。研究人员了解到Feammox反应发生在Acidimicrobium A6的存在下，但它需要几年的艰苦工作来分离这种生物并将其培养成纯培养物。

使用Acidimicrobium A6的一个挑战是细菌需要铁来生长和消除铵等化合物。Jaffe，以及研究生Weitao Shuai和Melany Ruiz，现在是Rutgers的博士后研究员，确定他们可以用电阳极替代实验室反应器中的铁。这使研究人员能够更容易地生长这些细菌并与它们一起工作;它还提出了一种在没有铁的情况下开发用于修复的反应堆的可能方法。

当他们对Acidimicrobium A6基因组进行测序时，研究人员注意到某些特征使细菌可以有效地去除PFAS。

“我们知道这是一个巨大的环境挑战，要找到一种可以降解这些全氟化有机物的生物体，”贾菲说。

为了验证他们的假设，研究人员在实验室容器中密封了Acidimicrobium A6样品，然后测试了细菌在实验室反应器中分解化合物的能力。

100天后，研究人员停止了测试并确定细菌已经去除了60%的污染物，并在此过程中释放出等量的氟化物。Jaffe说100天的时间是为实验选择的任意长度，更长的孵化可能会导致更多的PFAS去除。研究人员还计划改变反应器中的条件，以找到PFAS去除的最佳条件。

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