科學家發現能吃「永久化學物質」PFAS的細菌，廢水處理新希望

有毒的「永久化學物質」PFAS越來越多地出現在環境、食物和飲用水以及我們的身體中。然而，我們可能獲得了一種新武器：科學家們發現了一種細菌，它可以吃掉這些化學物質及其副產品。

全氟烷基和多氟烷基物質（PFAS）是一類化學物質，由於其方便的憎水性，數十年來一直被廣泛使用，包括用於不沾鍋和防水衣物。問題是，它們的化學鍵非常強，這意味著PFAS或多或少會在環境中無限期存在，給食用它們的動物和人類帶來健康問題——現在基本上每個人都會攝入這些物質。

由布法羅大學研究人員領導的一項新研究發現，某種細菌可以分解至少三種類型的全氟辛烷磺酸，並清除在此過程中產生的一些有毒副產品。

這種細菌名為Labrys portucalensis F11（F11），是從葡萄牙一處污染嚴重的工業場地中分離出來的。在那裡，它似乎發生了突變，能夠以全氟辛烷磺酸等常見污染物為食，破壞這些強鍵以獲取鎖在其中的碳。

為了測試它吃這些化學物質的能力，研究人員將F11族群密封在燒瓶中，燒瓶中唯一的碳源來自PFAS，濃度為每升10,000微克。然後將這些細菌培養100到194天，然後進行分析，看看細菌吃了多少。

194天後，F11被發現分解了96%的一種名為全氟辛烷磺酸的常見化學物質。100天後，它還成功清除了其他類型的全氟辛烷磺酸，包括58%的5:3氟代苯甲酸和21%的6:2氟代苯磺酸。

該研究的通訊作者戴安娜-阿加說：「全氟辛烷磺酸中的碳原子和氟原子之間的結合非常牢固，因此大多數微生物無法將其用作能量來源。F11細菌菌株開發出了切斷氟並吃掉碳的能力。」

重要的是，它並沒有止步於此。研究還發現，F11菌株開始啃食第一餐後留下的一些副產品。這些代謝物可能會產生環境問題，但分析發現，194天後，細菌已經從三種全氟辛烷磺酸代謝物中清除了氟。

雖然這是令人感興趣的第一步，但F11並不是解決全氟辛烷磺酸這一重大環境問題的靈丹妙藥。正如研究小組指出的那樣，它需要很長時間才能發揮作用，而且在細菌有其他食物來源的實際情況下，它可能不會那麼有效。在接下來的測試中，研究人員計劃添加其他食物來源，以提高細菌的生長速度，但不會提高太多。

「我們希望研究將替代碳源與全氟辛烷磺酸放在一起的影響。然而，如果碳源過於豐富且易於降解，細菌可能根本不需要接觸全氟辛烷磺酸，」阿加說。「我們需要給F11菌群足夠的食物來生長，但又不能讓它們失去將PFAS轉化為可用能源的動力。」

如果一切順利，這些細菌最終可能成為廢水處理廠的一個關鍵步驟，在水排放到環境之前去除全氟辛烷磺酸。它可能會與吞噬另一個重大環境問題——微塑膠——的細菌罐相鄰。

這項研究發表在《整體環境科學》（Science of the Total Environment）期刊上。