Conocer a las PFAS y sus efectos en la salud, es un tema que ocupa a muchos organismos en todo el mundo
Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) son un grupo de contaminantes emergentes que incluyen al menos un componente perfluorocarbonado alifático. Las PFAS incluyen aproximadamente entre 5000 y 10 000 compuestos.
La mayoría de ellos son altamente resistentes a la descomposición en el medio ambiente en circunstancias naturales, por lo que se las conoce como “sustancias químicas eternas”.
La presencia de enlaces carbono-flúor (CF) inertes y la alta polaridad hacen que las PFAS sean sustancias químicas persistentes, altamente térmicas, químicamente estables y recalcitrantes. Estas propiedades dificultan la gestión de su presencia en diferentes compartimentos ambientales, incluidos el aire, el agua y el suelo.
Sin embargo, su distribución en el medio ambiente depende significativamente de la ubicación geográfica en función de su método de producción y características químicas inherentes. Por el contrario, la diferencia estructural afecta su movilidad en el medio ambiente.
PFAS y medio ambiente
Los PFAS se han convertido en un grave peligro para la salud pública y el medio ambiente debido a su prevalencia ubicua en el medio ambiente y su potencial toxicidad. Se han producido inmensamente y se han utilizado ampliamente en una amplia variedad de productos industriales, domésticos y de consumo, como agentes ignífugos, impermeabilizantes o antimanchas. Se liberan al medio ambiente y se han encontrado comúnmente en el suero sanguíneo humano.
Los PFAS emergentes, como el ácido dímero de óxido de hexafluoropropileno (HFPO-DA) y el ácido sulfónico de éter polifluoroalquílico clorado 6:2 (Cl-PFESA) (nombre comercial “F–53B”), son extremadamente persistentes en el medio ambiente y comunes en las aguas superficiales globales.
Entre los PFAS emergentes, el F–53B es el más biopersistente, con una vida media que es incluso más larga (15,3 años en humanos) que la del ácido sulfónico de perfluorooctano (PFOS). Numerosos riesgos perjudiciales para la salud están asociados con la exposición a los PFAS.
Debido a su alta toxicidad, su uso ha estado prohibido en la UE desde 2006 y 2019, respectivamente, según el acuerdo del Convenio de Estocolmo. Como resultado, se han utilizado PFAS alternativos, incluidas longitudes de cadena corta o fluorotelómeros (parcialmente fluorados).
Tanto los PFAS de cadena corta como los de cadena larga se pueden determinar en función de la longitud de la cadena de carbono fluorada.
Exposición a los humanos por diferentes vías
Los PFAS suelen pertenecer a la clase de compuestos químicos solubles en agua que tienen una amplia gama de aplicaciones. En realidad, los PFAS contienen partes hidrófilas (grupo funcional) e hidrófobas (cadena de carbono fluorado). Sin embargo, la solubilidad de los PFAS depende de las fracciones funcionales y la longitud de la cadena, que también determinan su presencia en el medio ambiente.
Las principales fuentes de liberación de PFAS al aire ambiente se caracterizan principalmente por la fabricación industrial de fluoropolímeros, textiles, pinturas, envases de alimentos, construcción de edificios, dispositivos médicos, tintas de impresión y espumas contra incendios.
Sin embargo, los productos de consumo, incluidos los cosméticos, los materiales de procesamiento y almacenamiento de alimentos y los productos de cuidado personal y domésticos, contribuyen a la liberación adicional de PFAS al aire. En última instancia, la incineración y el reciclaje de productos que contienen PFAS también agregan emisiones al aire.
Los otros compartimentos ambientales (agua y suelo) se contaminan con PFAS a través de las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales. Estas indirectamente estimulan la dispersión de PFAS en el suelo al esparcir lodos sucios, biosólidos y efluentes reciclados para fines agrícolas. La aplicación de estos contaminantes en vertederos también puede provocar lixiviación en el suelo y en las aguas subterráneas, incluso con estrictas regulaciones de vertederos.
Posibles efectos de los PFAS en la salud humana
Estos compuestos peligrosos artificiales tienen la capacidad de bioacumularse en los seres humanos, causando graves problemas de salud como el síndrome metabólico (MetS), un precursor de la enfermedad cardiovascular, que es la principal causa de mortalidad en todo el mundo.
- Inmunotoxicidad: la exposición a PFAS puede suprimir la respuesta inmunitaria humana. Los estudios in vitro muestran que las sustancias perfluoradas influyen en las células inmunitarias modificando la expresión de citocinas.
- Carcinogenicidad de los compuestos perfluoroalquilo: la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) ha clasificado al PFOA como posiblemente cancerígeno para los humanos. Se observó que los miembros de la comunidad cuya agua potable estaba contaminada con PFOA tenían un mayor riesgo de cáncer. La exposición ocupacional y comunitaria humana a los PFAS se ha relacionado con numerosas neoplasias malignas, incluidos cánceres de riñón, testículo, próstata e hígado.
- Disruptores endocrinos y trastornos renales: el ácido perfluorooctanoico (PFOA) es un miembro de los compuestos PFAS y se ha relacionado con la alteración endocrina en humanos y otros animales. El PFOA puede afectar a una variedad de órganos endocrinos. Se cree que las hormonas tiroideas y varios mecanismos biológicos que participan en la homeostasis tiroidea, se ven afectados por los PFAS.
- Exposición a PFAS y crecimiento fetal: los PFAS son contaminantes bioacumulables y se sospecha que la exposición prenatal a los PFAS afecta el desarrollo de los fetos humanos y que estos efectos también pueden tener impactos negativos prolongados en etapas posteriores de la vida.
Medidas para mitigar el impacto de los PFAS en la salud humana y el medio ambiente
A la luz de la evidencia pasada y actual, hay una creciente conciencia y un acuerdo general de que las sustancias PFAS necesitan ser reguladas a múltiples niveles. Esto para minimizar sus efectos adversos sobre la salud humana y el medio ambiente.
En vista de la creciente conciencia de los riesgos que plantean los PFAS para la vida silvestre y los seres humanos, se han diseñado y aplicado varias tecnologías de tratamiento a los diferentes compartimentos ambientales aprovechando las propiedades fisicoquímicas de las sustancias PFAS.
En principio, se pueden utilizar métodos tanto in situ como remotos para inmovilizar, transformar o destruir los PFAS en la matriz ambiental de interés. Pero su enorme variabilidad, el creciente número de alternativas y las consideraciones relacionadas con la rentabilidad y el impacto ambiental han reducido el número de tratamientos efectivos a un grupo de PFAS cuyo destino ambiental, vías de transformación y propiedades fisicoquímicas son bien conocidos.
Dada la importancia de las fuentes de agua para la salud humana, la gran mayoría de los esfuerzos se han centrado históricamente en el desarrollo de métodos efectivos para secuestrar o eliminar sustancias PFAS de corrientes líquidas contaminadas. Mientras que solo más tarde el interés se ha desplazado hacia la implementación de estrategias válidas para la remediación del suelo.
La identificación de las fuentes y el análisis del impacto y la gravedad de las fuentes específicas es esencial para construir y priorizar las medidas de mitigación adecuadas para la erradicación o reducción de los PFAS.
El mecanismo de degradación de los nuevos PFAS aún no está confirmado. Por lo tanto, para cuantificar la exposición de la población a estos productos químicos, será necesario adquirir nuevas metodologías o adaptar las técnicas existentes.
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