06
Mar
Las PFAS: sustancias químicas persistentes y sus impactos en la salud
Regulación de las PFAS
Las PFAS, o sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, son una clase de compuestos químicos orgánicos artificiales que tienen múltiples átomos de flúor unidos a una cadena de alquilo. No existe una definición clara y universalmente aceptada de lo que constituye tal sustancia. El término "polifluoro" implica dos o más fluoruros de alquilo en cualquier parte de la molécula. El Panel de Químicos de CompTox desarrollado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) incluye más de 30 listas de PFAS, y una lista incluye más de 11,000 productos químicos.1
Estos productos químicos se han fabricado desde la década de 1950 y están en todas partes: en el agua, el aire, el suelo, los alimentos y el cuerpo de prácticamente todos los seres vivos, incluidos los humanos. Debido a que el enlace carbono-flúor es extremadamente difícil de romper, las PFAS se consideran indestructibles y se denominan "sustancias químicas para siempre".
Se sabe que muchas PFAS se bioacumulan en humanos y otros animales. Se sospecha que algunos causan problemas de salud en concentraciones extremadamente bajas (nanogramos por litro). La gran mayoría de las PFAS no han sido evaluadas para determinar su toxicidad, pero se están llevando a cabo numerosas investigaciones.
La combinación de inercia química, ubicuidad y presunta toxicidad a bajas concentraciones le ha valido a las PFAS el título de ser el problema de contaminación del agua más importante de nuestra vida. Aunque las PFAS se han utilizado durante muchos años, las preocupaciones sobre el impacto ambiental y de salud son relativamente nuevas, y estos contaminantes del agua solo recientemente han atraído la atención del público. Actualmente sabemos muy poco sobre el comportamiento de las PFAS en el medio ambiente, sus efectos específicos para la salud, las opciones de eliminación y cómo destruirlas.
Fuentes de PFAS
Las fuentes ambientales de PFAS incluyen lixiviados de vertederos, biosólidos, espuma acuosa de extinción de incendios que forma película, penachos subsuperficiales, descarga de plantas de aguas residuales, escorrentía de aguas pluviales y el aire que respiramos. Los dos compuestos más comúnmente encontrados son el ácido perfluorooctanoico (PFOA) y el ácido perfluorooctano sulfónico (PFOS). Estos compuestos se asocian más comúnmente con la fabricación de productos de teflón™ y Scotchgard™. Sin embargo, también se han utilizado en recubrimientos para productos de papel, cartón y cuero y como tensioactivos, emulsionantes, agentes humectantes, recubrimientos y en muchas otras aplicaciones.
Los productos comunes que contienen PFAS incluyen cosméticos, productos menstruales, productos electrónicos, tapicería, esmalte de uñas, papel higiénico, hilo dental, envoltorios de comida rápida, alfombras, césped artificial, fertilizantes y pajitas de papel para beber. Aunque la mayoría de los fabricantes estadounidenses ya no producen compuestos PFAS o planean eliminarlos gradualmente, estos compuestos son omnipresentes en los Estados Unidos y todavía se encuentran en numerosos productos fabricados en todo el mundo.
La química de las PFAS
Tenga en cuenta que el PFOA tiene una cabeza de ácido carboxílico, mientras que el PFOS tiene una cabeza sulfónica. Ambos son tensioactivos y muy solubles en agua.
La gran cantidad de compuestos PFAS incluye una miríada de productos químicos de peso molecular y propiedades f isicoquímicas.
Problemas de salud relacionados con las PFAS
Las PFAS pueden ingresar al cuerpo humano a través de comer, beber y respirar, lo que contribuye a sus efectos perjudiciales para la salud. Se cree que prácticamente todo el cuerpo contiene PFAS, que se acumulan principalmente en el riñón y el hígado. Las PFAS se asocian con innumerables problemas de salud, incluidos muchos tipos de cáncer; trastornos hepáticos, tiroideos y reproductivos; problemas de embarazo; caries; Y la lista continúa.
En general, los efectos agudos sobre la salud de los productos químicos tóxicos como el arsénico se identifican mucho más rápidamente que los efectos crónicos a largo plazo de productos químicos como los PFAS, que pueden bioacumularse en dosis bajas durante muchos años. La adquisición y el análisis de datos necesarios para determinar un nivel de riesgo exigen una ciencia cuidadosa, meticulosa y deliberada.
Basándose en un estudio de 2022 de la Facultad de Medicina de Harvard y la Universidad de Sichuan en China, los investigadores estimaron que la exposición al PFOS puede haber desempeñado un papel en la muerte de más de seis millones de personas en los Estados Unidos entre 1999 y 2018.2
Un estudio de Dartmouth detallado en la edición de mayo de 2024 del International Journal of Hygiene and Environmental Health documentó que las PFAS pueden hacer que la producción de leche materna en las nuevas madres se ralentice o se detenga por completo dentro de los seis meses posteriores al nacimiento del niño.3
La Guía del informe del estudio de consenso de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina sobre la exposición, las pruebas y el seguimiento clínico de las PFAS4 proporciona un resumen completo de los posibles efectos de las PFAS en la salud. Esta publicación indica que la vida media (o el tiempo que tarda la concentración de plasma sanguíneo en disminuir en un 50 por ciento) de las PFAS estudiadas oscila entre dos y ocho años para los humanos.
Dado que los niños beben más agua, comen más alimentos y respiran más aire por libra de peso corporal que los adultos, su exposición a las PFAS es más preocupante. Los niños también tienen más probabilidades de estar expuestos a PFAS en alfombras, juguetes, suciedad y polvo.
Un estudio de 17 de los PFAS más utilizados reveló que 15 compuestos mostraron una absorción dérmica sustancial a través de la piel en el torrente sanguíneo de los humanos. Esto indica que las PFAS pueden absorberse a través de la piel, así como ingerirse e inhalarse.5 Las intensas actividades que abordan los efectos de las PFAS en la salud probablemente resultarán en el descubrimiento de preocupaciones adicionales.
En junio de 2022, la EPA emitió un nivel de advertencia sanitaria para el PFOA y el PFOS de 0,004 partes por billón (ppt) para el PFOA y de 0,02 ppt para el PFOS. Estas diminutas concentraciones ni siquiera se pueden medir analíticamente en este momento. La medida "ppt" se expresa matemáticamente como 0,000001 mg/L (miligramo por litro). Una parte por billón equivale a un segundo en unos 32.000 años. Los avisos de salud de la EPA son solo eso, avisos, y no se pueden hacer cumplir.
Consideraciones regulatorias
El 10 de abril de 2024, la EPA emitió un nivel máximo de contaminantes de la Regulación Nacional del Agua Potable Primaria para seis PFAS en el agua potable, que se enumeran en la siguiente tabla:
Compuesto | MCL(ppt) | MCLG(ppt) |
|---|---|---|
PFOA | 4 | 0 |
PFOS | 4 | 0 |
PFHxS (ácido perfluoro-hexanosulfónico) | 10 | 10 |
PFNA (ácido perfluorononanoico) | 10 | 10 |
HFPO-DA (GenX) | 10 | 10 |
Mezclas de dos o más de PFHxS, PFNA, GenX y PFBS |
|
|
Índice de peligrosidad | 1.0 (sin unidades) | 1.0 (sin unidades) |
Tanto los niveles máximos de contaminantes (MCL) como los objetivos de niveles máximos de contaminantes (MCLG) se expresan en partes por billón, que es lo mismo que los nanogramos por litro. MCLG es definido por la EPA como el nivel de un contaminante en el agua potable por debajo del cual no existe un riesgo conocido o esperado para la salud. Los MCLG permiten un margen de seguridad y no se pueden hacer cumplir. Son solo eso: metas.
La EPA define un MCL como el nivel más alto de un contaminante que se permite en los suministros de agua potable. Los MCL se establecen lo más cerca posible de los MCLG utilizando la mejor tecnología de tratamiento disponible y teniendo en cuenta el costo. Los MCL son normas aplicables que requieren que todos los sistemas públicos de agua produzcan agua que no contenga más de ciertos niveles de contaminantes enumerados. Los sistemas públicos también deben monitorear e informar continuamente al público sobre estos niveles en su agua potable.
Tenga en cuenta que la tabla que enumera los MCL y MCLG de los seis PFAS incluye una declaración sobre las mezclas de dos o más de cuatro PFAS y los identifica como Índice de Peligro. Esto no se basa en las concentraciones, sino en las proporciones de cada PFAS en relación con su concentración de agua basada en la salud. Este enfoque se usa comúnmente para las aplicaciones de tratamiento utilizadas para abordar sustancias bajo la Ley Integral de Respuesta, Compensación y Responsabilidad Ambiental (CERCLA), también conocida como Superfund.
Los sistemas públicos de agua deben monitorear estos PFAS, que se completarán para 2027, y deben proporcionar los resultados al público. Para 2029, todos los sistemas públicos de agua de EE. UU. deben producir agua potable que cumpla con los niveles enumerados. La EPA estima que con las pruebas, instalación y operación de las tecnologías de tratamiento, el costo para las plantas de tratamiento de agua potable afectadas será de $1.5 mil millones por año. Según la Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas, la cifra será al menos el doble. Sin embargo, la EPA también estima que este mandato ahorrará $1.5 mil millones por año en costos relacionados con la salud porque menos personas contraerán cáncer, tendrán ataques cardíacos y sufrirán accidentes cerebrovasculares exacerbados por PFAS en su agua potable. No es de extrañar que se estén presentando demandas. Las empresas de servicios públicos de agua y productos químicos están apuntando a la ciencia, el análisis de costos y el proceso de elaboración de normas de la EPA, alegando que la regla es arbitraria y se basa en datos poco sólidos.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) también ha designado al PFOA y al PFOS como sustancias peligrosas en virtud de la CERCLA. Esto le da a la agencia una mayor autoridad para investigar y obligar a los contaminadores a limpiar los sitios contaminados. La EPA ha dicho que planea centrar sus esfuerzos en las empresas que fabricaron o utilizaron PFAS, no en los sistemas de agua de propiedad pública, los aeropuertos, los vertederos o los departamentos de bomberos. La agencia ha identificado más de 180 sitios Superfund con contaminación por PFAS.
Con tantas PFAS en el medio ambiente, es probable que las regulaciones actuales sean solo la punta del iceberg. Casi no tenemos conocimiento de la interacción de las PFAS entre sí o con otras sustancias químicas en el agua. Esto y el hecho de que las PFAS estén en todas partes añaden credibilidad a las intensas preocupaciones sobre estos contaminantes y su lugar en el centro de atención de los medios de comunicación.
Entonces, ¿qué se puede hacer?
La Parte 2 de esta serie de artículos tratará sobre cómo evitar la introducción, eliminación y destrucción de PFAS.
Referencias
1. Williams, Antony J., Linda G.T. Gaines, Christopher M. Grulke, et. al. "Ensamblaje y curación de listas de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) para apoyar la investigación en ciencias ambientales", Frontiers in Environmental Science 10 (abril de 2022): 850019, https://doi.org/10.3389/fenvs.2022.850019.
2. Xue Wen, Mei Wang, Xuewen Xu y Tao Li, "Exposición a sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas y mortalidad en adultos estadounidenses: un estudio de cohorte basado en la población", Environmental Health Perspectives 130, n.º 6 (junio de 2022): 067007, https://doi.org/10.1289/EHP10393.
3. Romano, Megan E., Lisa G. Gallagher, George Price, et. al. "Mezclas plasmáticas de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas durante el embarazo y la duración de la lactancia en el estudio de cohorte de nacimiento de New Hampshire", International Journal of Hygiene and Environmental Health 258 (mayo de 2024): 114359, https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2024.114359.
4. Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina, Guía sobre la exposición, las pruebas y el seguimiento clínico a las PFAS (Washington, D.C.: The National Academies Press, 2022),https://doi.org/10.17226/26156.
5. Universidad de Birmingham, "Un nuevo estudio confirma que los productos químicos para siempre se absorben a través de la piel humana", 24 de junio de 2024, https://www.birmingham.ac.uk/news/2024/new-study-confirms-forever chemicals-are-absorbed-through-human-skin-1.
Sobre el autor
Peter Cartwright ingresó a la industria de la purificación de agua y el tratamiento de aguas residuales en 1974 y ha tenido su propia empresa de ingeniería consultora desde 1980. Es licenciado en ingeniería química por la Universidad de Minnesota y es ingeniero profesional registrado en ese estado. Es autor de más de 300 artículos, ha escrito varios capítulos de libros, ha presentado más de 300 conferencias en conferencias de todo el mundo y ha recibido varias patentes. Cartwright ha recibido el Premio al Mérito y el Premio al Miembro Vitalicio de la Asociación de Calidad del Agua y es el consultor técnico de la Asociación Canadiense de Calidad del Agua. En 2016 fue el Conferenciante Distinguido McEllhiney de la Fundación Nacional de Investigación y Educación sobre Aguas Subterráneas y dio más de 35 conferencias en todo el mundo sobre la mitigación de contaminantes de aguas subterráneas. Cartwright puede ser contactado por correo electrónico en peterscartwright@gmail.com, o visite su sitio web en cartwright-consulting.com.
