a menudo comienza a sentirse como una tradición que una cierta sustancia o grupo de sustancias se vuelve muy popular debido a ciertas propiedades químicas o físicas altamente deseables, solo para estos productos químicos. para resultar para formar un peligro para la biosfera, la vida humana o ambos. En el caso de sustancias por y polifluoroalquilo (PFA), no es diferente. Sobre el descubrimiento de que un subgrupo de estos, los fluorosurfactantes, tienen la capacidad de minimizar la tensión de la superficie del agua sustancialmente mucho más que otros tensioactivos, comenzaron a usar en todas partes.

Hoy en día, los fluorosurfactantes se están utilizando en todo, desde repelentes de manchas hasta pintura, maquillaje y espuma utilizados por los bomberos. En un estudio reciente de 231 productos cosméticos obtenidos en los EE. UU. Y Canadá (Whitehead et al., 2021), se encontró que todos ellos contenían PFA, incluso cuando no se proporcionaban en el embalaje. La parte problemática aquí es que PFASS es muy estable, no se descompone después de la eliminación, y bioacumulada en el cuerpo donde pueden tener efectos de interrupción endocrina.

Algunas áreas ahora han prohibido parcialmente los PFAS, pero la evidencia de esto está tan mezclada. Revisemos lo que sí sabemos en este punto, y qué alternativas tenemos que continuar usando estas sustancias.

Amalo o odialo

El diagrama esquemático de una micela de aceite en suspensión acuosa, tal como podría ocurrir en una emulsión de aceite en agua. En este ejemplo, las colas de aceite soluble en aceite de moléculas teurfactantes en el aceite, mientras que los extremos solubles en agua permanecen en contacto con la fase de agua. (Crédito: Stephen Gilbert)
Los surfactantes (agentes activos de la superficie) encuentran usos en humedecimientos, dispersos, emulsionantes, espumantes, así como agentes antiespumantes. Esta adaptabilidad ha resultado en que se conviertan en que se conviertan en un número asombroso de productos, que van desde los artículos de cuidado personal, incluidos los champús, los acondicionadores, los cosméticos y la pasta de dientes, a las ceras de esquí, tratamientos anti-niebla, tintas, adhesivos, pinturas, jabones, emulsiones, tela. suavizantes, y detergentes, a la espuma de extinción de incendios, herbicidas e insecticidas.

El principio básico que hace que los surfactantes funcionen son una cabeza que es hidrófila y una o muchas más colas que son hidrófobas. Esto permite las propiedades macro como el control de espuma o la emulsificación que forman una característica tan vital de muchos productos de cada día.

La mayoría de las colas de surfactantes son bastante similares, tomando la forma de una cadena de hidrocarburos. Los PFA utilizados como tensioactivos tienen una cadena de fluorocarbono, que utiliza mejores propiedades que los surfactantes a base de hidrocarburos, además de su mejor estabilidad en los entornos más vuelos. Esta estabilidad también describe por qué las PFAS descartadas no se degradan, sino que se recolectan en aguas superficiales y subterráneas, así como en el suelo y en los cuerpos de los animales, incluidos los humanos.

PFAS en cualquier parte a tu alrededor

Ilustración esquemática de las sustancias de perfluoroalquilo Emisiones de la tierra al océano después del terremoto EQ 3.11. (Crédito: Yamazaki et al., 2015)
Cuando el enorme terremoto y el subsiguiente tsunami cerca de Fukushima, Japón, golpean, causó una enorme destrucción y la liberación de grandes cantidades de productos químicos en el medio ambiente. Los PFA estaban entre estos productos químicos, y estos fueron seguidos en un estudio de 2015 (Yamazaki et al.). Este evento podría considerarse como una versión acelerada por el tiempo de la propagación normal de PFA.

Los rastreo fueron en su mayoría PFOS (perfluorooctonesulfato, C8HF17O3S) y PFOA (perfluorooctanoato, C8HF15O2), que se utilizan ampliamente en alfombras, ceras de piso y selladores. Estos y otros PFA se midieron en 2010 y nuevamente en 2011 en las aguas del océano.

Este estudio muestra cómo el agua de lluvia lleva a los PFA de la tierra a las aguas superficiales, con las corrientes oceánicas como la corriente de la extensión de Kuroshio, aparentemente transportando PFOA y PFHXA, pero no PFOS y PFHXs basados ​​en niveles medidos. Esto indica que los diferentes tipos de PFAS no difunden igualmente en los océanos, y sugerir que lo mismo podría ser verdadero en otro lugar. Yamazaki et al. Especifique que esto podría deberse a la diferente solubilidad en agua de los tipos de PFA.

En un entorno menos terrible, los PFA encuentran su camino hacia las aguas superficiales mediante sistemas de alcantarillado, vertederos y agua de lluvia, con cierta cantidad que se ingiere por animales y biomagnificación, lo que garantiza que aumente la cantidad total de PFA en cada criatura depredadora posterior. Como PFA como PFOS tienden a acumularse en el hígado (Jones et al, 2009), y se unen a las proteínas séricas, la probabilidad es alta que encontrarán su camino hacia arriba en la cadena alimentaria.

El impacto humano

Se asumió que los PFA, siendo químicamente inertes, eran bioquímicamente seguros. El impacto exacto en la salud humana todavía se está examinando hoy. Uno de los mayores estudios en ese sentido fue el proyecto de salud C8, que vio a 69,030 participantes inscritos. Estos participantes vivían en un área con una gran contaminación con PFOA (también conocido como ‘C8’ aquí). Los hallazgos fueron resumidos por Steenland et al., 2020.

Encontraron una asociación de apoyo con riñón y cáncer testicular ELos xists, aunque no hay evidencia de otros cánceres específicos del sitio. Una asociación positiva con colesterol es consistente, y hay evidencia de colitis ulcerosa, pero no otras enfermedades autoinmunes. Como señaló Steenland et al., La evidencia epidemiológica sigue siendo limitada, incluso en un estudio de meta-estudio tan grande.

La evidencia sólida existe en el efecto de PFOA y PFDA (ácido perfluorodecanoico, C10HF19O2) Actividad reguladora en el hígado, según lo descrito por Cheng et al., 2008, en los hígados del ratón. Tanto PFASS son agonistas para el receptor PPAR-α, cuyo efecto es la regulación negativa de la expresión de ARNm para polipéptidos que se requieren para la captación de ácido biliar (BA). Hay una serie de asociaciones negativas con niveles BOOSTED BA, que se encontraron para PFDA, pero no PFOA, aunque ambos están afectando claramente el hígado.

Si la fertilidad masculina se ve afectada o no, aún necesita mucha más investigación (Tarapore et al., 2020), mientras que la cuestión de la seguridad alimentaria ha sido estudiada por la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria, que ha establecido los niveles de admisión diarios permitidos al máximo para PFA en función de sus hallazgos. Se nota estudios (por ejemplo, Macon et al., 2011; Tucket et al., 2015; White et al., 2011) que indican los impactos negativos claros de PFOA sobre el desarrollo de las glándulas mamarias de los animales expuestos en el útero, durante la lactancia, etc. .

También se señalan los efectos observados en el sistema inmunológico del cuerpo. Sin embargo, lo que dificulta establecer la causalidad garantizada, es que el mecanismo detrás de varios efectos adversos aún no está claro. Esto hace que sea difícil imposible realizar declaraciones garantizadas sobre lo mal que es cada tipo de PFA, lo que lleva a una técnica de advertencia que también se relaciona con la búsqueda de alternativas.

Alternativas

El uso de PFOS ha sido minimizado sustancialmente ya. Por ejemplo, 3M ha reemplazado a los PFOS con el ácido perfluorobutanesulfónico encadenado más corto (PFB, C4HF9O3S) en Scotchgard. Donde los PFO tienen una vida media de 5,4 años en humanos, las PFB se pegan por aproximadamente un mes. Ya sea que la vida media más corta en el cuerpo es suficiente para aliviar cualquier efecto de salud potencial aún se desconoce, y la Unión Europea ha agregado PFBS a la lista candidata de sustancias de muy alta preocupación (SVHC).

El impacto de los PFA sigue siendo estudiado por la EPA, así como por el gobierno canadiense, sin una línea de tiempo inmediata para la acción. Un programa para revisar el uso de PFA de cadena más corta, ya que se ha enviado alternativas para su revisión.

Si bien ha habido cierta evidencia que sugiere que los PFA de cadena más larga están involucrados en los efectos negativos para la salud, tanto para los humanos como para los animales en general, nos falta una comprensión de los mecanismos detrás de estos efectos. Es poco probable que la cantidad de PFA en el medio ambiente disminuya pronto, y es demasiado pronto para decir si los PFA de cadena más corta son una solución real aquí (Birnbaum et al., 2015). Esto nos deja en un limbo incómodo.

Si, no, un poco

Como insatisfactoria, se debe dejar sin una conclusión clara y absoluta sobre si PFASS en general es bueno o malo, la realidad sigue siendo que este es un tema complejo, que involucra a muchos productos químicos y innumerables interacciones complejas. Si bien algunos estudios han mostrado evidencia clara de que algunos tipos de PFA como PFOS y PFOA son perjudiciales, los muchos de los efectos pueden no ser lo suficientemente fuertes como para observarse en el fondo de todo lo demás que nuestro entorno tumbe nuestros cuerpos a.

Quizás el curso evidente es aplicar el principio de precaución, y usar alternativas a los PFA donde podemos, y PFASS que se degradan más rápido cuando no podamos, incluso si no podemos estar seguros de que la alternativa tal vez no sea peor que el original. Esto, como se señaló en la introducción, sigue siendo el problema eterno con la evaluación de la seguridad de los productos químicos en el medio ambiente y en nuestros cuerpos: solo podemos hacer nuestro mejor esfuerzo para usar el conocimiento y la tecnología que tenemos hoy.

[Banner Imagen: “¡Gotitas de agua en plumas hidrófobas!” por la macrografía maníaca, CC por 2.0. (Las plumas lo hacen con nanoestructuras en lugar de flúor.)]

[Imagen en miniatura: “Una gota de agua en una superficie recubierta” por Brocken Inaglory, CC BY-SA 3.0]