在20世纪40年代发展起来的全氟和多氟烷基物质（PFAS）具有持久的化学结构，这是碳和氟这两种主要成分之间几乎牢不可破的键的结果。这种组合被认为是有机化学中最强的单键，在每一本普通化学教科书中都有定义。
根据州际技术和管理九博体育(亚洲版)在线官网的说法，到20世纪50年代，PFAS被广泛应用于制造业和商业生产。但这些化合物真正声名鹊起是在它们被用于特氟龙（Teflon）时，特氟龙是一种不粘涂层，应用于由一种名为聚四氟乙烯（PTFE）的全氟磺酸钠制成的炊具上。
该九博体育(亚洲版)在线官网指出，到20世纪70年代，九博体育研究“在接触PFAS的工人的血液中发现了一些PFAS，并在20世纪90年代进行了进一步的九博体育研究……在一般人群的血液中检测到。”
今天，疾病控制和预防中心报告说，超过97%的美国人的血液中可能含有PFAS。这些化学物质的普遍使用和持久的性质，以及它们从处理过的材料中迁移的能力，以及像其他污染物一样，它们很容易溶解在水中或变成气溶胶，导致九博体育研究人员在地球上一些最偏远的地方发现了这些化学物质。由于它们在环境中的极端持久性，PFAS已经迁移到北极和南极几十年，在北极熊、小须鲸和环斑海豹的组织样本中发现了它们。
2011年，圣母大学物理与天文学系教授格雷厄姆·皮斯利（Graham Peaslee）在密歇根州霍兰德的霍普学院（Hope College）任教时首次了解到PFAS。
他对利用科学影响社会有着特别的兴趣——这对于一个实验核物理学家来说是一个相当大的野心。皮斯利发明了一种新方法来测量各种材料的核和原子含量。该过程包括粒子诱导伽马射线发射（PIGE）离子束分析。PIGE使用质子束轰击任何固体材料的表面，使氟原子核发出伽马射线，这是一种高能光，可以检测和测量，以确定材料的总氟含量。
皮斯利说，当被质子撞击时，所有的光核都会发出不同波长的伽马射线，但“氟有两种非常独特的波长，所以当我们看到这些波长时，我们就知道这种物质含有氟化物质。”在测量了样品中的元素含量和分布后，皮斯利使用液相色谱-质谱法分析每个样品的化学结构，分离每个样品中的化合物。
皮斯利知道他的方法可以高效且经济地检测消费品中的氟含量。自2016年加入圣母大学以来，他和他的学生发表了一系列九博体育研究报告，从纺织品、儿童汽车座椅、口罩和女性卫生用品，到塑料容器、眼药水、校服、牙线、人造草皮和化妆品，无不含有PFAS。
实际上，在皮斯利的实验室测试的每种产品类型都有一些含有PFAS的样品。
2017年，皮斯利的实验室在《环境科学与技术快报》上发表了一项九博体育研究，发现快餐包装中含有PFAS，这一九博体育研究迅速传播开来。这项九博体育研究包括从麦当劳、汉堡王、Chipotle、星巴克、Jimmy John’s、Panera和Chick-fil-A等快餐连锁店收集的400多个样本。该出版物的浏览量已超过4.8万次，该九博体育研究获得了数百家新闻媒体的报道。
这项九博体育研究改变了皮斯利的职业生涯轨迹。
皮斯利说，不久之后，两名美国参议员致信那些一直在使用经全氟化学品处理的产品的快餐公司。他们想知道正在采取哪些措施将这些产品从使用中移除，并以不含pfas的替代品取而代之。
反应相对迅速，在接下来的18个月里，这些公司中的大多数（如果不是全部的话）都改用了不含pfas的包装和纸板容器。
皮斯利说：“那篇论文发表后，我的九博体育研究重心发生了变化。”“我看到我有义务发表这一应用科学，因为它有改变政策的力量。这真的让我大开眼界，我想，‘我能做到，我能成功做到。“在巴黎圣母院，我可以用更响亮的声音来表达。我们有社会责任告诉人们这些化学物质的危害。这就是为什么九博体育研究生、教师和专家对PFAS如此感兴趣的原因。我们可以做出贡献。”
从那以后，他一直坚持不懈地追求这一使命。
2018年，皮斯利开始了他的第一项九博体育研究，即消防员道岔和个人防护装备中的PFAS。他的实验室在夹克和裤子的内层和外层都检测到了永久化学物质。他收到了来自全国和世界各地消防员的电子邮件和装备样本，并在两年一度的国际消防员协会（International Association of Fire Fighters）会议上再次发表演讲，向消防界宣传PFAS的使用和危险，以及这些化学物质如何从装备上转移，与皮肤毛孔接触并被吸收。
皮斯利说，一些为消防员生产的个人防护装备制造商已经开始将使用PFAS的装备换成不含PFAS的替代品。皮斯利说：“购买它取决于各个消防部门，但现在到处都有。”“最大的变化是工会与之前的立场发生了180度的转变，他们正在带头冲锋。”
在国内，皮斯利与印第安纳州众议员莫林·鲍尔（Maureen Bauer）密切合作，支持她提出的启动生物监测项目的法案，以测量现任和前任消防员血液样本中的PFAS浓度。
2021年，他发表了另一篇关于化妆品中PFAS的病毒式论文，浏览量超过12.8万次，被400多家新闻媒体报道。
然后，在2022年，皮斯利来到了另一个转折点。他开发了一种快速、准确、经济有效地筛选饮用水中PFAS存在的新方法。
PFAS渗入地下水系统的途径有很多——通过工业径流、被用作肥料的被污染的生物固体，以及通过废水处理过程。但是，在水成膜泡沫（afff）中使用PFAS是世界上最臭名昭著的PFAS污染源之一，这种消防泡沫用于扑灭易燃液体火灾，如喷气燃料火灾。
2023年，美国国防部宣布逐步淘汰所有含有PFAS的afff，要求从2024年10月起使用不含PFAS的泡沫材料。虽然对那些知道PFAS危险的人来说是一种解脱，但这些规定强调了一个更大的问题。
这种泡沫已经在美国每个州和城市的军事设施、机场和消防部门使用了60多年。每次使用，无论是实际的火灾还是训练演习，每次泄漏都会导致PFAS被吸收到路面上，并渗入地面和地下水系统。
皮斯利说：“美国有2300个军事设施。“他们中的大多数已经在跑道上使用PFAS超过50年。到目前为止，只有637个地点对地下水进行了PFAS检测，而且这些地点还只是军事设施。有超过10万个消防站，这些东西要么还在使用，要么已经使用过。因为没有人知道该怎么处理，所以到处都是AFFF。”
在工业设施、主要机场、军事场所和污水处理厂之间，估计有57,000个场所被认为是环境PFAS污染的来源。
皮斯利说：“这是环境保护局面临的最昂贵的清理工作。”
皮斯利检测水样中PFAS的方法使用活性炭毡和重力过滤与PIGE光谱来测量饮用水中的氟含量。他计划让它移动起来。
在国防部的资助下，他开发了一种便携式PIGE装置，用于在热点和其他受影响的地点进行PFAS现场筛查。每台pig粒子加速器都将安装在一辆机动小车上，小车装在一辆小型箱式卡车上，便于运输，其设计目标是每年快速且经济高效地运行超过10万个样本。
这些机动部队不会局限于军事基地。皮斯利正在成立自己的公司，在国内外生产和提供便携式PIGE设备。
皮斯利说：“除非进行测试，否则我们不知道污染的范围有多广。”“目前，我们的目标是制造台式和移动设备，并将其交付给公司和当地市政当局，最终看到它们用于测试各地的供水。”
皮斯利说，每台移动PIGE设备可以每周7天、每天24小时运行，“而且速度很快”。
但是，他补充说，没有简单的方法可以消除水中的PFAS。相反，官员们必须管理浓度。这包括定期检测水平，关闭污染严重的水井，直到雨水有机会将浓度稀释到联邦规定的限度以下。
在PFAS发明近80年后，在动物实验首次揭示这种永久性化学物质有毒60多年后，美国环保署提出了限制饮用水中六种不同PFAS含量的新标准。
新的监管标准于2023年3月提出，并于2024年4月通过成为法律，成为EPA有史以来第一个PFAS国家饮用水标准。
皮斯利说，有了PIGE在需要它的人手中，“我看到了一个做出真正改变的机会。”
化学物质永远充斥着军事基地、消防站和机场的人行道，渗入周围环境，污染河流、湖泊、农田和后院花园。
这种规模的改变需要坚持、承诺、创造性思维和化学反应。
土木与环境工程与地球科学系副教授凯尔·杜德瑞克对此有所了解。