Nová studie ukázala, jak může UV světlo pomoci rozložit tzv. věčné chemikálie

Dánští vědci identifikovali chemický mechanismus, díky kterému UV záření štěpí jedny z nejodolnějších znečišťujících látek na planetě, a to bez jediné přidané chemikálie.

Foto: PxHere

Tým z Aarhus University publikoval v dubnu 2026 v časopise Environmental Science & Technology studii, která nemíří na další filtr nebo membránu. Míří na destrukci. Pod intenzivním simulovaným slunečním zářením se jim podařilo rozložit několik typů PFAS, včetně nechvalně známého GenX, a hlavně doložit, kdo za rozkladem stojí: vodíkové radikály, které vznikají přímo z vody. Žádný katalyzátor, žádná přidaná chemikálie. Jen světlo a voda. Zní to jednoduše, ale právě v tom je háček i příslib zároveň.

Proč je důležité PFAS ničit, ne jen filtrovat

Dnes se PFAS z pitné vody odstraňují převážně separačními technologiemi. Granulované aktivní uhlí, iontové výměny, reverzní osmóza, nanofiltrace: všechny dělají v zásadě totéž. Zachytí molekuly PFAS a přesunou je jinam. Do uhlíkového média, do pryskyřice, do koncentrátu. Problém nezmizí, jen změní adresu. Nasycené uhlí se musí regenerovat nebo skládkovat, koncentrát z membrán vyžaduje další zpracování.

Vazba uhlíku s fluorem, která dává PFAS přezdívku „věčné chemikálie“, patří k nejpevnějším v organické chemii. Právě proto se tyto látky v přírodě prakticky nerozkládají a právě proto je tak těžké je zničit i v průmyslovém měřítku. Studie z Aarhusu ukazuje cestu, jak tuto vazbu přerušit, a co je podstatnější, vysvětluje proč se přerušuje.

Co přesně vědci zjistili

Výzkumníci vystavili vzorky vody s PFAS intenzifikovanému simulovanému slunečnímu záření a sledovali, co se děje na molekulární úrovni. Nasadili elektronovou spinovou rezonanci i subpikosekundovou transientní absorpční spektroskopii, tedy nástroje, které dokážou zachytit extrémně krátkodobé chemické děje.

Výsledek: pod UV zářením s vlnovou délkou kratší než 300 nanometrů dochází k fotoexcitaci vody a vzniku vodíkových radikálů. Ty napadají molekuly PFAS, odštěpují fluor a vedou k postupnému rozkladu. U GenX autoři naměřili 49,1 % degradace a 21,2 % defluorace za pět hodin. Světlo nad 300 nm sice dokáže PFAS při velmi dlouhé expozici degradovat, ale nestačí na defluoraci, tedy na skutečné rozbití té „věčné“ vazby.

Klíčový posun oproti dosavadním předpokladům: dřívější interpretace často zdůrazňovaly roli hydratovaných elektronů jako hlavního aktéra redukčního rozkladu PFAS. Aarhuský tým doložil, že v tomto konkrétním bezchemickém systému dominují vodíkové radikály. Není to akademický detail. Je to návod, podle kterého půjde jednou navrhovat účinnější reaktory.

Tři brzdy na cestě do praxe

Než se kdokoli rozběhne stavět UV čističku, je potřeba vidět limity. Podle tiskové zprávy Aarhus University sami autoři upozorňují na tři zásadní překážky:

• Rychlost reakce. Proces je zatím pomalý. Pět hodin intenzivního záření na laboratorní vzorek není tempo, které zvládne průtoková vodárna.
• Meziprodukty. Při rozkladu vznikají kratší fluorované řetězce a hydrodefluorované meziprodukty. Jejich úplný toxikologický profil zatím chybí; otázka, zda nevyměníme jeden problém za jiný, zůstává otevřená.
• Škálování. Samostatná konferenční práce téhož pracoviště z roku 2026 popisuje vývoj automatizované řídicí jednotky pro UV-ARP průtokové reaktory a přiznává, že nelineární kinetika a obtížný monitoring v reálném čase dělají z velkoobjemového nasazení stále výzkumný problém.

Dubnová studie navíc není izolovaný výstřel. Už v březnu 2026 Aarhus University komunikovala jiný experiment, při kterém s pomocí katalyzátoru a UV záření zcela rozložila PFOA během tří hodin. Vzniká tak širší výzkumný program, kde mechanistické poznatky z dubnové práce mohou zpětně vylepšit i katalytické postupy.

Co to znamená pro Česko

Česká pitná voda zatím evropské limity pro PFAS plní s rezervou, ale ne všude stejně. Celostátní studie ze 192 vzorků kohoutkové vody z roku 2021, publikovaná ve Water Research, naměřila součet PFAS od nedetekovatelných hodnot do 23,9 ng/l. Medián u povrchových a smíšených zdrojů činil 2,97 ng/l, u podzemních zdrojů jen 0,48 ng/l. Screening Státního zdravotního ústavu na 187 vzorcích uvádí průměr 2,4 ng/l a maximum 24 ng/l.

Pro srovnání: evropská směrnice 2020/2184 stanovuje parametr „Sum of PFAS“ na 100 ng/l a od 12. ledna 2026 musí být plně dodržován. České hodnoty jsou řádově pod limitem, ale rozdíl mezi povrchovými a podzemními zdroji naznačuje, kde případný problém hledat dřív.

Prakticky pro spotřebitele: u veřejného vodovodu má smysl vyžádat si data od provozovatele. Kdo chce jistotu navíc, může sáhnout po domácím filtru certifikovaném pro redukci PFAS, s důrazem na certifikaci a pravidelnou výměnu náplní, ne na marketingové sliby. Hlavní cesta PFAS do těla vede polykáním vody a potravin, nikoli přes kůži při sprchování.

Návod na budoucí čističku, ne čistička sama

Skutečný přínos dubnové studie neleží v představě, že zítra namíříme UV lampu na vodovodní potrubí a PFAS zmizí. Leží v tom, že vědci konečně vědí, který chemický spouštěč hledat a zesilovat. Vodíkové radikály z vody, ne přidané chemikálie, ne dříve předpokládané hydratované elektrony, jsou klíč k destrukci jedněch z nejhouževnatějších znečišťujících látek, jaké průmysl kdy vypustil do oběhu.

Od laboratorního mechanismu k průtokovému reaktoru ve vodárně vedou roky výzkumu, pilotních testů a regulatorních schválení. Ale směr je teď jasnější. A v boji s látkami, které v přírodě přetrvávají desítky let, je i tohle cenný posun.