Šta su to perfluoroalkil i polifluoroalkil (PFAS) materijali i kako utiču na naše zdravlje?

Saša Dunović | 04 Mar. 2021

Kategorije: Voda | Vazduh | Zemljište |

---

PFAS su hemijske supstance koje se koriste u industriji i potrošačkim proizvodima širom svijeta od 1950-ih. Koriste se u posuđu sa neprijanjajućim dnom, vodoodbojnoj odjeći, tkaninama i tepisima otpornim na mrlje kao i u kozmetici i nekim vatrogasnim pjenama i proizvodima koji su otporni na masnoću, vodu i ulje. Ove hemikalije se takođe koriste u proizvodnji plastike i gume i za izolaciju električnih provodinka. Ukratko, oni su svuda oko nas.

Najčešće proučavani PFAS su perfluorooktanska kiselina (PFOA) i perfluorooktan sulfonska kiselina (PFOS). PFOA i PFOS postupno su ukinuti iz proizvodnje i upotrebe u SAD ali druge zemlje ih i dalje mogu proizvoditi i koristiti. Sljedeće najčešće proučavane su perfluoroheksan sulfonska kiselina (PFHxS) i perfluorononanska kiselina (PFNA). Posmatrajući uopšteno, PFAS predstavljaju čitavu grupu sintetička hemikalija koje su nastale vezivanjem više atoma fluora za alkilni lanac organskih materija. Kao takvi sadrže barem jedan perfluoroalkilni dio – CnF2n.

Pojednostavljeni grafički prikaz molekula perfluorooktanske kiseline (PFOA) i perfluorooktan sulfonske kiseline (PFOS)

Prema Organizaciji za ekonomsku saradnju i razvoj (OECD), postoji najmanje 4730 različitih PFAS-ova dok se u baza podataka o toksičnosti Američke agencije za zaštitu životne sredine (EPA), DSSTox, može naći čak 8163 PFAS-a.

Tokom proizvodnje i upotrebe, PFAS može migrirati u tlo, vodu i vazduh. Većina PFAS (uključujući PFOA i PFOS) se ne raspada, pa ostaju u okolini. Zbog široko rasprostranjene upotrebe i postojanosti u okolini, PFAS se može naći u krvi ljudi i životinja širom svijeta, a prisutni su u niskim koncentracijama i u raznim prehrambenim proizvodima. Tokom vremena, neki se PFAS mogu nakupljati u ljudima i životinjama s ponovljenim izlaganjem.

"Otkrivamo kako onečišćuju mnoge rijeke, mnoga jezera i mnoštvo zaliha vode za piće", kaže Linda Birnbaum, bivša direktorica Nacionalnog instituta za zdravstvene nauke o životnoj sredini i Nacionalnog toksikološkog programa SAD. "I nalazimo ih, ne samo u okruženju, već ih pronalazimo i u ljudima. U osnovi svi imamo ove hemikalije u svojoj krvi", objašnjava ona.

To je dijelom i zbog toga što se PFAS ne razgrađuju lako - osobina koji im je donio nadimak "zauvijek hemikalije". Utvrđeno je da se neke vrste ovih hemikalija zadržavaju u ljudskom tijelu godinama, ako ne i decenijama, dok se druge akumuliraju u tlu ili vodi, stvarajući kontinuirani izvor izlaganja.

Rane studije ukazuju na neke zdravstvene rizike

Uprkos njihovoj sveprisutnosti, naučnici znaju relativno malo o zdravstvenim efektima većine vrsta PFAS-a. Iako je teško pokazati da supstance direktno izazivaju zdravstvene poteškoće kod ljudi, naučne studije su pokazale da je izloženost nekim PFAS-ima u životnoj sredini povezana sa štetnim zdravstvenim efektima na ljude i životinje.

Neka od najvećih epidemioloških istraživanja PFAS-a u SAD-u provela je naučna komisija u sklopu kolektivne tužbe protiv hemijske kompanije DuPont. Slučaj je tvrdio da je zdravlje hiljade ljudi u zapadnoj Virdžiniji i Ohaju, SAD, oštećeno industrijskim ispuštanjem hemikalije PFAS pod nazivom PFOA. Vijeće - sastavljeno od tri epidemiologa za koja su se obje strane sudskog postupka složile da ocjenjuju naučne dokaze u ovom slučaju - pronašlo je "vjerovatnu vezu" između dugotrajne izloženosti hemikalijama i određenih medicinskih stanja, poput raka bubrega i bolesti štitne žlijezde.

Istraživanja su počela tokom 2005. godine, a ovdje možete naći listu svih naučnih publikacija o PFOA i drugim PFAS-ima, objavljenih od strane tri člana ove naučne komisije. Lista je zadnji put ažurirana u januaru 2020, što nam pokazuje da postoje još mnoga neodgovorena pitanja i da je traganje za odgovorima još uvijek u toku.

Dodatne studije na ljudima i glodarima otkrile su slične opažanja. Ova istraživanja pokazala su da postoji dovoljno informacija da se barem neke hemikalije iz ove klase mogu smatrati problematičnima.

Ova otkrića pokrenula su mnoštvo novih pitanja, prvo o mehanizmu: Kako PFAS hemikalije djeluju u tijelu? Jedno je uočiti povezanost između izloženosti supstanci i bolesti. Mnogo je teže odrediti vjerovatni put od izlaganja hemikalijama do simptomima bolesti.

"Još uvijek nam nisu poznate tačne hemijske reakcije koje proizvode toksičnost", objašnjava Jamie DeWitt, toksikolog koji proučava PFAS na Univerzitetu u Istočnoj Karolini, SAD.

Na primjer, DeWitt i drugi objavili su studije i na ljudima i na glodarima koje sugerišu da izlaganje jednoj PFAS hemikaliji - PFOA - može suzbiti reakciju tijela na vakcine.

"Prilično sam siguran da je u to suzbijanje uključena vrsta imune ćelije koja se naziva B ćelija", kaže DeWitt. "Ali ne znam zašto B ćelija ne stvara dovoljno antitijela. Je li to signalni molekul koji kaže:" Hej, B ćelija, stvori antitijelo? " Da li nešto nije u redu unutar same B ćelije? Je li to količina energije koju B ćelija ima? To su ovi molekularni mehanizmi koje još uvijek pokušavamo da razumijemo. "

Poznavanje tih mehanizama za PFOA moglo bi pomoći naučnicima da procijene potencijalne rizike drugih PFAS-a koji imaju sličnu strukturu, kaže ona. "Iskreno, mislim da smo još uvijek na samom početku." Rezultati ove studije objavljeni su 2012. godine.

Nacionalni Prehrambeni Institut Danskog tehničkog univerziteta (DTU) proveo je istraživanja u kojima je dokazano da fluorirane hemikalije u kartonu i papiru mogu migrirati u hranu ukoliko se nađu u dodiru sa njim (npr. ukoliko se koriste kao ambalaža). Istraživanja ovog instituta su pokazala zabrinutost zbog perfluoriranih karboksilnih kiselina (PFCA) i alkil-sulfonskih kiselina (PFSA) još u martu 2018 godine. Nalazi ovog istraživanje upućuju na to da perfluorirane karboksilne kiseline (PFCA), čija je dužina lanca između C4 i C11 (molekule su izgrađene od četiri do jedanaest atoma ugljenika) mogu aktivirati receptor PPARα, koji je molekularni mehanizam koji, između ostalog, može dovesti do oštećenja reproduktivnog sistema. Perfluorirane alkil-sulfonske kiseline (PFSA), čija je dužina lanca od C6 do C8 mogu, uticati na imunološki obrambeni sistem i prouzrokovati oštećenje pluća.

Kako sanirati nastalu štetu?

Sa današnjim saznanjima o štetnosti PFAS hemikalija i saznanjima da su svuda oko nas, bilo u kontrolisanim količinama u predmetima svakodnevne upotrebe ili nekontrolisanim količina koje su već dospjele u životnu sredinu, mnoga su pitanja otvorena. Neka od njih su: Kako ćemo se riješiti ovih hemikalija? Da li su nam zaista potrebne? Možemo li ih zamijeniti sa novim hemikalijama i rizikovati da za 50 godina otkrijemo i da su nove hemikalije štetne? Znamo li u kojim koncentracijama i pod kojim uslovima nisu štetne po zdravlje ljudi, tako da možemo postaviti određene standarde i dozvoljene koncentracije u hrani, piću, odjeći i drugim predmetima? Kako ćemo sanirati već zagađene dijelove životne sredine? Da li već imamo odgovarajuće tehnologije za tako nešto? Mi već imamo odgovore na neka od ovih pitanja.

Ukoliko ste zainteresovani za ovu tematiku/problematiku i želite da znate neke od ovih odgovora, pratite ostale članke na ovom portalu i bićete bolje informisani od drugih.

Ono što je sigurno je to da su PFAS trenutno neophodne hemikalije koje daju bitne karakteristike mnogim proizvodima, od dijelova u pejsmejkerima i defibrilatorima, preko dizajniranja automobila s nižim emisijama s poboljšanom automatskom sigurnošću do proizvodnje poluprovodnika, solarnih panela i elektronike visokih performansi.

Isto tako, veliki broj različitih hemikalija u PFAS hemijskoj porodici mnogim ljudima nisu odmah očite. Iako neka imena zvuče isto, PFAS imaju različite karakteristike, formulacije, namjene i uticaje na životnu sredinu i zdravlje ljudi.