Las baterías son una fuente creciente de contaminación «química eterna»

Los investigadores han descubierto que la fabricación y eliminación de baterías de iones de litio es una fuente importante y creciente de contaminación ambiental procedente de una subclase de los llamados «químicos permanentes».

Desde el descubrimiento de GenX en el río Cape Fear en 2017, Lee Ferguson, profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de Duke, ha sido una figura destacada en la detección de sustancias perfluoroalquiladas (PFAS) en los suministros de agua en toda Carolina del Norte. . y la nación.

En un nuevo estudio, Ferguson y sus colegas identificaron la producción y eliminación de baterías de iones de litio como una fuente cada vez mayor de una subclase preocupante de contaminación por PFAS. Llamadas bis-perfluoroalquilsulfonimidas (bis-FASI), estas sustancias químicas muestran una persistencia ambiental y una ecotoxicidad comparables a compuestos más antiguos y notorios como el PFOA y el GenX.

«Descubrimos que un tipo no estudiado de PFAS o ‘químicos permanentes’ llamados FASI, como los utilizados en la producción de baterías de iones de litio, son un problema emergente no solo para las comunidades cercanas a los sitios de fabricación, sino también en todas partes de estas baterías. desechados», dice Ferguson.

«Específicamente en Carolina del Norte, encontramos que estos químicos se filtran de los vertederos al lixiviado, lo que resalta la necesidad de realizar más estudios para evaluar las fuentes y la propagación de estos compuestos aquí y en todo el país».

Los investigadores tomaron muestras de aire, agua, nieve, suelo y sedimentos cerca de plantas de fabricación en Minnesota, Kentucky, Bélgica y Francia. Las concentraciones de FASI en estas muestras estaban comúnmente en niveles de partes por mil millones.

La EPA recientemente estableció el nivel máximo para compuestos similares de PFOA y PFOS mil veces más bajo en cuatro partes por billón.

El análisis de varios lixiviados de vertederos municipales en el sureste de Estados Unidos también reveló concentraciones de FASI cercanas a una parte por mil millones, lo que indica que estos compuestos pueden ingresar al medio ambiente a través de la eliminación de productos, incluidas las baterías de iones de litio.

Las pruebas de toxicidad han demostrado que concentraciones de bis-FAS similares a las encontradas en los sitios de muestreo pueden alterar el comportamiento y los procesos metabólicos energéticos fundamentales de los organismos acuáticos. La toxicidad del FASI aún no se ha estudiado en humanos, aunque otros PFAS mejor estudiados están relacionados con el cáncer, la infertilidad y otros daños graves a la salud.

«Nuestros resultados revelan un dilema asociado con la fabricación, eliminación y reciclaje de infraestructura de energía limpia», dice la autora Jennifer Guelfo, profesora asociada de ingeniería ambiental en la Universidad Tecnológica de Texas. «Reducir las emisiones de CO2 con innovaciones como los coches eléctricos es fundamental, pero no debería tener el efecto secundario de aumentar la contaminación por PFAS».

Las pruebas de tratamiento mostraron que los bis-FASI no se descomponían durante la oxidación, lo que también se observó con otros PFAS como el PFOS y destaca la persistencia de este grupo de PFAS menos estudiado. Sin embargo, los datos mostraron que las concentraciones de bis-FASI en el agua se pueden reducir utilizando carbón activado granular e intercambio iónico, métodos que ya se utilizan para eliminar las PFAS del agua potable.

«Estos resultados muestran que los enfoques de tratamiento diseñados para PFOA y PFOS también pueden eliminar los FASI», afirma Ferguson. «Es probable que el uso de estos enfoques aumente a medida que las instalaciones de tratamiento se mejoren para cumplir con los niveles máximos de contaminantes para PFAS recientemente promulgados por la EPA».

La investigación aparece en Comunicaciones de la naturaleza.

El apoyo para esta investigación provino de la beca de la facultad Ed y Linda Whitacre de la Universidad Tecnológica de Texas, el Centro de Investigación Superfund de la Universidad de Duke y la Red de Pruebas de PFAS del Norte de Carolina.

Fuente: Universidad de Duke