Ce sunt PFAS? Definiție, surse și riscuri pentru sănătate

PFAS sunt un grup de mii de substanțe chimice create în laborator, care fac parte din grupul per- și polifluoroalchil. Acești compuși organici există de zeci de ani și au fost utilizați în întreaga lume pentru diferite procese de fabricație. Sunt alcătuiți dintr-un lanț de atomi de carbon și fluor, care reprezintă una dintre cele mai puternice legături chimice posibile. Cunoscuți sub porecla sumbră de „substanțe chimice pentru totdeauna”, PFAS nu se descompun și nu dispar în mediu așa cum fac multe alte substanțe chimice. Din această cauză, pot persista mult timp în sol și apă. În cele din urmă, ajung în organismul uman, unde au fost asociate cu o varietate de efecte adverse asupra sănătății.

PFOA

Unul dintre cei mai comuni membri ai familiei PFAS este acidul perfluorooctanoic (PFOA), o substanță chimică care a fost utilizată pentru producerea politetrafluoroetilenei (PTFE), cunoscută și sub numele de Teflon. Descoperit pentru prima dată într-un laborator DuPont în 1938, PTFE a fost inițial utilizat de armata americană pentru izolarea și purificarea uraniului-235 în timpul Proiectului Manhattan, secret de stat. A fost utilizat ca strat pentru vase de bucătărie, țesături, implanturi chirurgicale și recipiente chimice datorită proprietăților sale antiaderente și hidrofuge. De asemenea, acționează ca un bun izolator, ceea ce îl face util în fabricarea dispozitivelor medicale și a semiconductorilor.

PTFE în sine este încă utilizat în aceste produse, dar PFOA nu mai face parte din lista ingredientelor sale din 2002, când producătorii au început să utilizeze un nou proces care nu mai necesita această substanță. Alte companii, însă, au continuat să utilizeze PFOA până în 2006, când EPA a solicitat opt companii majore să depună eforturi pentru eliminarea producției și utilizării PFOA până la sfârșitul anului 2015. În cadrul acestui program de administrare, companiile au convenit să înceteze utilizarea PFOA. Din 2016, toate cele opt companii au încetat să producă și să utilizeze substanța chimică. Dar, chiar dacă companiile din SUA au eliminat treptat PFOA, producătorii internaționali continuă să îl utilizeze. Aceste produse pot fi încă importate în SUA și vândute consumatorilor. EPA a propus reglementări pentru produsele importate care conțin PFOA, dar în prezent nu există reglementări în vigoare. În plus, din moment ce acestea sunt „substanțe chimice pentru totdeauna”, contaminarea cauzată de utilizarea anterioară a PFOA persistă în mediu.

Aceleași proprietăți de rezistență care au făcut PFOA atât de util în produse precum spuma de stingere a incendiilor și pentru procesele industriale sunt motivul pentru care acesta nu se descompune în mediu. Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Ohio și EPA au găsit dovezi că PFOA de la o unitate de fabricație din Virginia de Vest s-a răspândit prin aer și s-a acumulat în sol și apă în zone îndepărtate de fabrică. Persistența PFOA este motivul pentru care oamenii încă beau apă contaminată la ani după ce a fost eliminată treptat de către producători. De fapt, EPA consideră că majoritatea oamenilor sunt expuși la PFOA prin alimentarea cu apă, alimentele contaminate sau prin contactul cu produse precum covoare, mobilier, îmbrăcăminte, ambalaje alimentare și vase de bucătărie care îl conțin. CDC a constatat că majoritatea celor peste 2.000 de participanți la un studiu național au avut PFOA în serul sanguin. Ei au concluzionat că expunerea la PFOA este răspândită în SUA, deși datele arată că între 1999 și 2014, nivelurile de PFOA din serul sanguin au scăzut cu peste 60%.

Deși nivelurile de PFOA din organismul uman scad, efectele asupra sănătății ale substanței chimice persistente continuă să persiste. Un studiu realizat de o echipă de cercetători de la Universitatea din California, Universitatea Johns Hopkins și EPA a constatat că expunerea crescută la PFOA în timpul dezvoltării fetale umane a fost asociată cu o scădere a greutății la naștere. Alte studii au indicat faptul că expunerea la PFOA prin apa potabilă contaminată poate duce la rezultate negative asupra sănătății, cum ar fi cancerul, leziuni ale țesutului hepatic, probleme tiroidiene și afectarea sistemului imunitar.

Chiar dacă studiile privind efectele PFOA asupra sănătății sunt în curs de desfășurare, EPA a stabilit un aviz de sănătate pentru PFOA din apa potabilă pentru a proteja populația de concentrațiile suficient de mari pentru a provoca probleme de sănătate. Limita maximă actuală de PFOA în apă este de 70 de părți per trilion (ppt), iar EPA a anunțat planuri de a începe reglementarea PFOA în apa potabilă în conformitate cu Legea privind apa potabilă sigură.

PFOS

Acidul perfluorooctan sulfonic (PFOS) a fost produs pentru prima dată în anii 1940, iar în anii 1950 era utilizat pentru fabricarea de produse rezistente la pete și apă ca ingredient în Scotchguard de la 3M. A devenit rapid o componentă importantă a spumei de formare a peliculei apoase (AFFF), cunoscută și sub numele de spumă de stingere a incendiilor. PFOS este foarte stabil datorită legăturilor sale puternice carbon-fluor. Nu se descompune în mediu sau când ajunge în organismele vii. De asemenea, se bioacumulează, ceea ce înseamnă că se acumulează în organismele vii. Pe măsură ce urcă în lanțul trofic, cantitatea de PFOS din fiecare nivel crește exponențial. Organismele de la vârful lanțului trofic tind să aibă cele mai mari cantități de PFOS în sânge și țesuturi.

PFOS a fost utilizat pe scară largă până în 2001, când Organizația Națiunilor Unite a introdus un tratat cunoscut sub numele de Convenția de la Stockholm privind poluanții organici persistenți (POP). Obiectivul tratatului a fost reducerea sau încetarea completă a producției și utilizării POP-urilor. Deși tratatul inițial nu a inclus PFOS, un amendament a fost adăugat în 2009 care a inclus substanța chimică datorită capacității sale de a persista în mediu indiferent de condiții.

În 2006, EPA a solicitat companiilor responsabile de PFOS să elimine producția și utilizarea acestuia. Toate companiile au eliminat treptat PFOS din fabricile lor până în 2016. Cu toate acestea, producătorii internaționali continuă să îl utilizeze, iar producția de PFOS a crescut de atunci din cauza lipsei de aprovizionare din SUA. Produsele care conțin PFOS sunt încă importate și vândute în SUA, deși EPA a propus—dar nu a implementat încă—reglementări pentru produsele importate care conțin PFOS.

La fel ca PFOA, prezența PFOS este persistentă și a fost găsită în apa de suprafață și în efluenții apelor uzate. nămolul de epurare și sedimentele conțin, de asemenea, niveluri detectabile de PFOS. Persoanele care au locuit în apropierea unităților care au utilizat sau au produs PFOS sau au lucrat în aceste unități au avut niveluri mai ridicate de PFOS în serul sanguin decât cele care nu au fost asociate în niciun fel cu fabricarea PFOS. Există unele dovezi care sugerează că expunerea la PFOS este asociată cu colesterolul ridicat și anomalii de dezvoltare și de reproducere și poate chiar provoca tulburări ale hormonului tiroidian.

GenX și alți PFAS

PFOA și PFOS au fost cele două tipuri de substanțe chimice PFAS cele mai utilizate pe scară largă, dar nu sunt singurele substanțe chimice care prezintă îngrijorare. Unul dintre cele mai noi tipuri de PFAS este GenX, denumirea comercială a procesului utilizat pentru fabricarea anumitor învelișuri antiaderente fără utilizarea PFOA. Tehnologia GenX utilizează în principal acid dimer HFPO și sare de amoniu, dar este posibil ca aceste substanțe chimice să nu fie mai bune decât cele pe care le-au înlocuit. Acestea au fost găsite în apa potabilă, emisiile de aer, apa de ploaie și apa subterană.

Locuitorii din Wilmington, Carolina de Nord, au aflat despre prezența GenX în apa lor potabilă în 2017, după ce Departamentul de Sănătate și Servicii Umane din Carolina de Nord și Departamentul de Calitate a Mediului din Carolina de Nord au început să investigheze eliberarea de substanțe chimice de la compania Chemours. Unitatea, situată pe râul Cape Fear în amonte de Wilmington, a fost aruncând GenX în râu din 2009. Compania Chemours arunca alte substanțe chimice PFAS, cum ar fi PFOA, încă din 1980. În timpul investigației sale cu privire la deversarea ilegală, statul Carolina de Nord a colectat probe de sânge de la locuitorii din jurul râului Cape Fear și a găsit 10 PFAS diferiți prezenți. Patru dintre compușii PFAS erau unici pentru unitatea Chemours din amonte.

Institutul Național pentru Științe ale Sănătății Mediului estimează că există peste 4.700 de tipuri diferite de substanțe chimice PFAS, un număr care se așteaptă să crească pe măsură ce industria inventează noi formule PFAS. Într-o declarație de consens internațional cunoscută sub numele de Declarația de la Zurich, oamenii de știință și factorii de decizie au convenit că, în loc să încerce să determine efectele asupra sănătății și mediului ale fiecărei substanțe chimice individuale din familia PFAS, cercetările viitoare ar trebui să se concentreze asupra PFAS în ansamblu și asupra măsurilor care pot fi luate în legătură cu acesta. Deoarece au fost efectuate foarte puține cercetări asupra majorității PFAS, există multe necunoscute despre posibilele daune asupra sănătății și mediului pe care aceste substanțe chimice le-ar putea provoca. Și în timp ce PFOA și PFAS au fost reglementate la unele niveluri, restul substanțelor chimice PFAS nu au limite la utilizarea și expunerea lor la oameni și mediu.

PFAS în apă

EPA susține că PFAS din apa potabilă este de obicei localizat și, de obicei, rezultatul contaminării de la o unitate specifică despre care se știa că a utilizat sau a fabricat substanțele chimice. PFAS poate contamina apa de suprafață și apa din puțuri. EPA nu precizează, însă, ce înseamnă prin localizat. Și pentru că apa potabilă este adesea extrasă din apa de suprafață în mai multe puncte de-a lungul unui sistem fluvial, este posibil ca apa potabilă de la distanță de sursa de contaminare să conțină cantități semnificative de PFAS. Acesta a fost cazul GenX în Carolina de Nord, unde compania Chemours a deversat substanța chimică în râul Cape Fear la Fayetteville și a fost găsită într-o sursă majoră de apă potabilă la aproape 160 de km distanță.

Consumul de apă contaminată este una dintre cele mai frecvente modalități prin care oamenii sunt expuși la PFAS. Odată ingerat, PFAS este absorbit în sânge și țesuturi și se poate acumula în timp. Deoarece rămâne în corp atât de mult timp, expunerea prelungită la PFAS poate duce la acumularea acestuia în corp la niveluri care pot afecta negativ sănătatea.

Deși riscurile pentru sănătate ale expunerii la oameni nu sunt încă pe deplin clare, cercetătorii lucrează pentru a descoperi toate efectele adverse asupra sănătății cauzate de PFAS. Majoritatea studiilor privind efectele PFAS au fost efectuate pe animale de laborator. Dar studiile efectuate pe oameni expuși la PFAS au arătat, de asemenea, legături posibile între expunerea la substanțe chimice și sănătate. Unul dintre efectele suspectate asupra sănătății ale PFAS este perturbarea hormonală. Cercetătorii de la Universitatea Harvard au constatat că pacienții cu niveluri de bază mai mari de PFAS în plasma sanguină au recuperat mai mult în greutate după dietă decât cei cu niveluri mai scăzute de PFAS. Un alt studiu a legat PFOS și PFOA de scăderea greutății medii la naștere la copiii născuți de pacienți cu aceste substanțe chimice în sânge.

Ce putem face?

Protejarea împotriva PFAS poate fi dificilă, dar există câțiva pași pe care îi puteți urma pentru a reduce expunerea. Achiziționarea unui filtru de apă potabilă este o modalitate prin care consumatorii se pot proteja de PFAS. Un studiu realizat de Universitatea Duke a constatat că filtrele de apă cu osmoză inversă și cu două trepte sub chiuvetă au îndepărtat aproape toate PFAS-urile prezente în apa potabilă nefiltrată. Opțiunile de filtrare mai ieftine au funcționat, de asemenea, pentru a îndepărta cel puțin o parte din PFAS din apă.

FDA permite încă utilizarea PFAS în ceea ce numesc „substanțe în contact cu alimentele”, cum ar fi vasele de bucătărie antiaderente și ambalajele alimentare. S-a stabilit că există „certitudine rezonabilă” că PFAS din aceste produse nu va dăuna oamenilor. Evitând ambalajele de fast-food, pungile de popcorn pentru cuptorul cu microunde, recipientele din carton și vasele de bucătărie antiaderente, vă puteți reduce șansele de expunere la PFAS.

PFAS pot fi, de asemenea, în îmbrăcăminte și alte produse, astfel încât citirea etichetelor pentru substanțele chimice utilizate pentru tratarea țesăturilor pentru rezistența la apă sau la pete vă poate ajuta să evitați expunerea, deși cea mai mare parte a expunerii la PFAS se întâmplă prin ingestie și nu prin absorbția substanțelor chimice prin piele. Pe măsură ce apar mai multe informații despre efectele PFAS asupra sănătății umane, este probabil ca să fie puse în aplicare mai multe reglementări prietenoase cu consumatorul pentru a ajuta oamenii să evite PFAS în viața lor de zi cu zi.