普林斯頓研究突破：細菌能「吃掉」PFAS 永久化學品，100 天降解 60%

全氟/多氟烷基物質（PFAS）因碳-氟鍵極強，被稱為「永久化學品」（Forever Chemicals），廣泛存在於不沾鍋、防水衣物、消防泡沫等產品中，一旦進入環境幾乎無法自然分解，對水源和土壤造成長期污染。

突破性發現：微生物降解 PFAS

普林斯頓大學（Princeton University）環境工程教授 Peter Jaffé 團隊，在紐澤西州酸性、富鐵的濕地土壤中發現了一種名為 Acidimicrobium sp. strain A6 的細菌，能夠打斷被認為「幾乎不可能斷裂」的碳-氟共價鍵，有效降解 PFAS。

關鍵數據

• 實驗室條件下，A6 菌株在 100 天內降解約 60% 的 PFOA 和 PFOS（兩種最常見的 PFAS）
• 生物固體（biosolids）應用中，150 天內 PFOA 降解率達 37-68%
• 微生物電解槽（不需鐵源）條件下，PFOA 去除率高達 77.6%
• 基因研究確認關鍵基因為還原性脫鹵酶基因（A6rdhA），基因剔除後細菌即失去降解能力

運作機制

A6 菌株的基因組包含多種還原性脫鹵酶序列，其中一種為全新發現的 rdhA 基因。降解過程中會產生氟離子和較短碳鏈的全氟烷基酸，證實碳-氟鍵確實被打斷。該細菌原本生長需要鐵，但研究團隊發現可以用電極陽極替代鐵源，使未來大規模應用更加可行。

三大應用方向

1. 污水污泥處理：將 A6 菌株與三價鐵加入受 PFAS 污染的生物固體中
2. 微生物電解槽：不需鐵源即可運作，適合工程化處理
3. 土壤原位修復：以聚丙烯酸包覆鐵氧化物，增強菌株在受污染土壤和含水層中的傳輸與活性

為什麼這很重要

PFAS 已被全球多國列入管制清單，歐盟正推動全面禁令，美國 EPA 也在 2024 年首次為飲用水中的 PFAS 設定法定限值。然而，現有的處理技術（如活性碳吸附、高溫焚燒）成本高昂且效率有限。生物降解技術若能規模化，將大幅降低 PFAS 污染的處理成本，為全球水資源保護提供全新解方。

研究團隊：Peter R. Jaffé, Shan Huang, Jinhee Park, Melany Ruiz-Urigüen, Weitao Shuai, Matthew Sima（普林斯頓大學）

發表期刊：Methods in Enzymology（2024）；原始發現刊於 Environmental Science & Technology

資料來源：Princeton University News、PMC/NIH、Yale E360