, spesso si comincia a sentire come una tradizione che una determinata sostanza o di un gruppo di sostanze diventano molto popolare a causa di alcune proprietà chimiche o fisiche altamente auspicabile, solo per questi prodotti chimici allora di andare a rivelarsi formare un pericolo per la biosfera, la vita umana, o entrambi. Nel caso di per- e sostanze polifluoroalchil (PFAS) non è diverso. Al momento della scoperta che un sottogruppo di questi – i tensioattivi fluorurati – hanno la capacità di ridurre al minimo la tensione superficiale dell’acqua sostanzialmente molto di più di altri tensioattivi, hanno cominciato ad essere utilizzato in tutto il mondo.
Oggi, fluorotcnsioattivi vengono utilizzati in tutto, dai repellenti macchia di dipingere, il make-up, e schiuma utilizzati dai vigili del fuoco. In un recente studio di 231 prodotti cosmetici ottenuti negli Stati Uniti e in Canada (Whitehead et al., 2021), si è riscontrato che tutti loro contenuto PFAS, anche quando non è previsto sulla confezione. La parte problematica è che PFASs sono molto stabili, non decadono dopo eliminazione, e tendono ad accumularsi nel corpo dove possono avere effetti sul sistema endocrino.
Alcune aree sono ormai almeno parzialmente vietato PFAS, ma la prova di ciò è finora mista. Rivediamo ciò che sappiamo, a questo punto, e quali alternative dobbiamo continuare ad utilizzare queste sostanze.
Amore o odio
rappresentazione schematica di una micella di olio in sospensione acquosa, come potrebbe verificarsi in un’emulsione di olio in acqua. In questo esempio code oleosolubili le molecole tensioattive proiettano nell’olio, mentre le estremità idrosolubili rimangono in contatto con la fase acquosa. (Credit: Stephen Gilbert)
Tensioattivi (tensioattivi) trovano impiego in bagnanti, disperdenti, emulsionanti, schiumogeno così come agenti anti-schiuma. Questa adattabilità ha portato a loro trasformandolo in un numero impressionante di prodotti, che vanno da articoli di cura personale compresi shampoo, balsami, cosmetici e dentifrici, ski cere, anti-appannamento trattamenti, inchiostri, adesivi, vernici, saponi, emulsioni, tessuto ammorbidenti e detergenti, per combattere gli incendi e di schiuma, erbicidi e insetticidi.
Il principio di base che rende il lavoro tensioattivi sono una testa che è idrofila e uno o molto di più le code che sono idrofobo. In questo modo le proprietà macro come il controllo schiuma o emulsione che formano una caratteristica vitale di un sacco di ogni giorno prodotti.
code maggior tensioattivi sono piuttosto simili, assumendo la forma di una catena idrocarburica. PFAS utilizzati come tensioattivi hanno una catena fluorocarburi invece, che utilizza le proprietà migliori di tensioattivi a base di idrocarburi, in aggiunta alla loro maggiore stabilità in condizioni più dure. Questa stabilità descrive anche il motivo per cui PFAS scartati non si degradano, ma invece raccogliere in acque superficiali e sotterranee, così come nel suolo e nei corpi degli animali – compresi gli esseri umani.
PFAS ovunque intorno a te
Illustrazione schematica di sostanza perfluoroalchilico terreno emissionsfrom al mare in seguito al terremoto EQ 3.11. (Credit:. Yamazaki et al, 2015)
Quando l’enorme terremoto e conseguente tsunami nei pressi di Fukushima, in Giappone, ha colpito, ha causato sia enormi distruzioni e il rilascio di grandi quantità di sostanze chimiche nell’ambiente. PFAS sono stati tra queste sostanze chimiche, e questi sono stati monitorati in uno studio 2015 (Yamazaki et al.). Questo evento potrebbe essere considerato come una versione di tempo più rapido del normale diffusione di PFAS.
Cingolato erano per lo PFOS (perfluorooctonatesulfate, C8HF17O3S) e PFOA (perfluoroottanoato, C8HF15O2), che sono utilizzati ampiamente in moquette, cere per pavimenti e sigillanti. Questi e altri PFAS sono stati misurati nel 2010 e di nuovo nel 2011 nelle acque dell’oceano.
Questo studio mostra come l’acqua piovana trasporta PFAS dalla terra alle acque superficiali, con le correnti oceaniche, come la corrente di Kuroshio estensione a quanto pare il trasporto di PFOA e PFHxA, ma non PFOS e PFHxS in base ai livelli misurati. Ciò indica che diversi tipi di PFAS no diffusa ugualmente negli oceani, e il suggerimento che lo stesso potrebbe essere vero altrove. Yamazaki et al. ipotizzano che questo possa essere dovuto alla diversa solubilità in acqua dei tipi PFAS.
In un ambiente meno tremenda, PFAS riversano nelle acque superficiali mediante sistemi fognari, discariche e piovana, con una certa quantità ingerito da animali e biomagnificazione assicurando che la quantità totale di PFAS in ogni successivi aumenti creatura predatori. Come PFAS come PFOS tendono ad accumularsi nel fegato (Jones et al, 2009), e si legano alle proteine del siero, la probabilità è alta che troveranno la loro strada nella catena alimentare.
L’impatto umano
PFAS, essendo chimicamente inerte, è stato ipotizzato biochimicamente sicuro. L’impatto esatto sulla salute umana è ancora in fase di esame oggi. uno dei più grandi studi al riguardo è stato il progetto di salute C8, che ha visto 69,030 partecipanti iscritti. Questi i partecipanti vivevano in una zona con una grande contaminazione con PFOA (indicato anche come ‘C8’ qui). I risultati sono stati riassunti dalla Steenland et al., 2020.
Hanno trovato un’associazione di supporto con reni e ai testicoli cancro eXists, anche se non ci sono prove di altri tumori specifici del sito. Un’associazione positiva con il colesterolo è coerente e ci sono prove per la colite ulcerosa, ma non altre malattie auto-immunitarie. Come notato da Steenland et al., Le prove epidemiologiche rimane limitate, anche in un meta-studio così grande.
Esiste prove solide nell’effetto di PFOA e PFDA (acido perfluorodecanoico, C10HF19O2) Attività downregulating nel fegato, come descritto da Cheng et al., 2008, nei fegati del topo. Entrambi i PFASS sono agonisti per il recettore PPAR-α, il cui effetto è la downregolazione dell’espressione dell’mRNA per i polipeptidi necessari per l’assorbimento dell’acido bilico (BA). Ci sono un certo numero di associazioni negative con livelli BA potenziati, che è stato trovato per PFDA ma non PFOA, anche se entrambi stanno influenzando chiaramente il fegato.
Se la fertilità maschile è stata colpita o meno ha bisogno di molte più ricerche (Tarapore et al., 2020), mentre la questione della sicurezza alimentare è stata studiata dall’Agenzia europea per la sicurezza alimentare, che ha stabilito il massimo livello di assunzione giornaliero per PFAS in base a PFA le loro scoperte. Si noti studi (ad es. Macon et al., 2011; Tucket et al., 2015; Bianco et al., 2011) che indicano chiare impatti negativi del PFOA sullo sviluppo delle ghiandole mammarie degli animali esposti in utero, durante l’allattamento, ecc. .
Anche notato sono gli effetti osservati sul sistema immunitario del corpo. Ciò che rende difficile stabilire la causalità garantita, tuttavia, è che il meccanismo dietro vari effetti avversi non è ancora chiaro. Ciò rende difficile impossibile apportare dichiarazioni garantite su quanto è cattivo ogni tipo di PFAS, portando a una tecnica cautelativa che si lega anche alla ricerca di alternative.
Alternative
L’uso di PFOS è stato minimizzato sostanzialmente già già. Ad esempio, 3M ha sostituito PFO con l’acido perfluobutanisulfonic con incatenato più corto (PFBS, C4HF9O3S) a ScotchGard. Dove PFO ha un’emivita di 5,4 anni negli esseri umani, i PFBS si attaccano per circa un mese. Sia che l’emivita più breve nel corpo sia sufficiente per accondare qualsiasi potenziale effetto sanitario è ancora sconosciuto, e l’Unione europea ha aggiunto PFBS all’elenco dei candidati di sostanze di preoccupazione molto alta (SVHC).
L’impatto del PFA continua ad essere studiato dall’EPA, oltre al governo canadese, senza tempo immediato per l’azione. Un programma per verificare l’uso di PFA a catena più breve poiché le alternative sono state presentate per la revisione.
Mentre ci sono state alcune prove che suggeriscono che i PFA a catena più lunghi sono coinvolti in effetti negativi della salute, sia per gli umani che per gli animali in generale, ci manca una comprensione dei meccanismi dietro questi effetti. La quantità di PFA nell’ambiente è improbabile che si riducino presto, ed è troppo presto per dire se il PFAS a catena più breve è una correzione effettiva qui (Birnbaum et al., 2015). Questo ci lascia in un limbo a disagio.
Sì, no, kinda
Come insoddisfacente deve essere lasciato senza una conclusione chiara e assoluta sul fatto che Pfass in generale sia buono o cattivo, la realtà rimane che questo è un argomento complesso, che coinvolge un sacco di sostanze chimiche e innumerevoli interazioni complesse. Mentre alcuni studi hanno dimostrato chiari prove che alcuni tipi di PFAS come PFOS e PFOA sono dannosi, molti degli effetti sono forse non abbastanza forti da essere osservati contro lo sfondo di tutto il resto che il nostro ambiente sottopone a te stesso i nostri corpi.
Forse il corso evidente è quello di applicare il principio di precauzione e utilizzare alternative a PFA dove possiamo, e PFASS che degradano più velocemente quando non possiamo, anche se non possiamo essere certi che l’alternativa sia forse non peggiore dell’originale. Questo, come notato nell’introduzione, rimane il problema eterno con la valutazione della sicurezza delle sostanze chimiche nell’ambiente e nei nostri corpi: possiamo solo fare del nostro meglio usando la conoscenza e la tecnologia che abbiamo oggi.
[Immagine del banner: “Gocce d’acqua sulla piuma idrofobica!” Dal Macrografo maniaco, CC di 2.0. (Le piume lo fanno con le nanostrutture anziché i fluoro.)]
[Miniatura Immagine: “Una goccia d’acqua su una superficie rivestita” di Brocken InaGlory, CC BY-SA 3.0]