آلودگی فراگیر مواد PFAS در باتری‌های لیتیوم-یون: تهدیدی بی‌مرز برای اکوسیستم زمین

پرفلوئوروآلکیل‌ها و پلی‌فلوئوروآلکیل‌ها

نتایج تازه‌ای از پژوهش‌های علمی حاکی از آن است که ترکیبات شیمیایی پایدارِ درگیر در فرآیند تولید باتری‌های لیتیوم-یون، پهنه‌های وسیعی از سیاره را به آلودگی کشانده‌اند؛ از حومه کارخانجات تولید تا نواحی دورافتاده و بی‌آبان земین.

آیا انرژی پاک با قیمت تخریب اکوسیستم روبرو است؟

پرفلوئوروآلکیل‌ها و پلی‌فلوئوروألکیل‌ها (PFAS) Known به‌عنوان «مواد همیشه پایدار»، ستون فقرات ساخت طیف وسیعی از محصولات صنعتی – از جمله باتری‌های لیتیوم-یون – محسوب می‌شوند. این مولکول‌ها در طبیعت تجزیه نمی‌یابند و با انباشت در زنجیره غذایی، سلامت انسان و حیات وحش را به خطر جدی می‌اندازند. رو به رشد گذاشتن فعالیت‌های صنعت باتری‌سازی در سال‌های اخیر، بار آلاینده این семейه شیمیایی را به‌صورت ‌نشده‌ای افزایش داده است.

یک مطالعه اخیر منتشرشده در گاردین، تمرکز خود را بر روی یک زیردسته خاص از PFAS موسوم به bis-FASI گذاشته که کاربرد گسترده‌ای در ساختار باتری‌های جدید دارد. محققان سطح آلودگی ناشی از این ترکیبات در مجاورت واحدهای تولید را «نگران‌کننده» ارزیابی کرده و ردیابی آن‌ها در نقاط دور از تماس انسانی – نظیر قطب‌ها و قله‌های کوهستانی – را تأیید نموده‌اند. منبع اصلی این پراکنش فراگیر، تخلیه فاضلاب و ضایعات جامد کارخانجات باتری‌سازی در بستر محیطی عنوان شده است.

[[OAR_MEDIA_1]]

یکی از نویسندگان این پژوهش تأکید می‌کند که اگرچه تأمین انرژی پاک و مدیریت آب شرب چالش‌های حیاتی بشرند، اما مسیر فعلین ترانزیشنی انرژی، به طور ناخواسته مولد سموم پایدار شده است. نکته تلخ اینجاست که علی‌رغم قابلیت بازیافت فنی bis-FASI، نرخ جهانی بازیافت باتری‌های لیتیوم-یون همچنان زیر ۵ درصد بمانده است. پیش‌بینی‌ها حاکی است با روند فعلی، تا افق ۱۴۱۹ خورشیدی (۲۰۴۰ میلادی) حدود ۸ میلیون تن ضایعات باتری در مقیاس جهان تجمع یابد.

خانواده PFAS با بیش از ۱۶ هزار عضو شیمیایی، به خاطر مقاومت در برابر آب، چربی و حرارت در صنایع متنوع پرکاربرد شده‌اند. همین استحکام باعث شده تا با لقب «مواد جاودانه» شناخته شوند و در بافت‌های زیستی – از جمله بدن انسان – انباشت بی‌نهایت داشته باشند. شواهد به‌دست‌آمده از مطالعات پیشین، رابطه مستقیم این ترکیبات با سرطان، ناهنجاری‌های جنینی، علائم تسمم کبد، اختلال تیروئید و کاهش کیفیت اسپرم را تایید می‌کند.

[[OAR_MEDIA_2]]

فعالان محیط‌زیست از صنعت انرژی می‌خواهند در جستجوی جایگزین‌های غیرسمی برای bis-FASI و همتایان آن کوشیده شود، به‌ویژه با توجه به توسعه سریع انرژی‌های تجدیدپذیر مانند مزارع بادی و سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری. پژوهش مورخ اشاره دارد که اگرچه استانداردهای سنجش آلودگی این مواد تدوین شده، اما انباشت آن‌ها در لندفیل‌ها (مکان‌های دفن زباله) می‌تواند آلودگی آب‌های زیرزمینی، خاک و اتمسفر را در مقیاس وسیعی تداوم بخشد. داده‌های مانیتورینگ نشان می‌دهد حضور چشمگیر این آلاینده‌ها در محیط‌زیست تنها از اواسط دهه ۱۳۷۰ خورشیدی (۱۹۹۰ میلادی) آغاز شده و در دهه‌های اخیر شدت گرفته است.

با وجود کمبود مطالعات مخصوص سمیت bis-FASI بر روی اکوسیستم‌ها، داده‌های کلی семейه PFAS و آزمایش‌های مختبری بر روی مدل‌های حیات وحش – نظیر ماهی گورخر – اثرات مخرب مشابه را پیش‌بینی می‌کنند. نمونه‌برداری‌های انجام‌شده در حومه یکی از مجتمع‌های صنعتی شرکت ۳ام در ایالت مینه‌سوتا، غلظت‌های بالا در خاک، آب و هوا را فاش کرد. یافتن ردپای این سموم در برف‌های قطبی، قابلیت انتقال اتمسفری و توزیع جهانی آن‌ها را از طریق جریان‌های هوایی – تا سواحل دریای چین – اثبات می‌کند.