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PFAS

Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas ( PFAS [ 1 ] o PFAS [ 2 ] ) son un grupo de compuestos químicos organofluorados sintéticos que poseen múltiples átomos ...

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Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas ( PFAS [ 1 ] o PFAS [ 2 ] ) son un grupo de compuestos químicos organofluorados sintéticos que poseen múltiples átomos de flúor unidos a una cadena alquílica . [ 3 ] La alta estabilidad química y térmica de las PFAS hace que estos compuestos tengan una larga vida útil ambiental, de ahí su apodo común de " sustancias químicas eternas ". [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

El uso generalizado de PFAS comenzó en 1938 con la invención del teflón , un recubrimiento de fluoropolímero que resiste el calor, el aceite, las manchas, la grasa y el agua. Desde su creación, se han desarrollado miles de compuestos PFAS. [ 7 ] Se utilizan en una amplia variedad de productos, incluyendo telas impermeables , pantalones de yoga , alfombras, champú, pantallas de teléfonos móviles, pintura de paredes, muebles, adhesivos, envases de alimentos , espuma contra incendios , aislamiento eléctrico y cosméticos .

La exposición a PFAS, algunos de los cuales son carcinógenos o disruptores endocrinos , se ha relacionado con enfermedades y afecciones de salud que incluyen cánceres , colitis ulcerosa , enfermedad tiroidea , respuesta de anticuerpos subóptima o disminución de la inmunidad, disminución de la fertilidad, trastornos hipertensivos en el embarazo, problemas de desarrollo fetal e infantil, obesidad y colesterol alto . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Los PFAS se encuentran a menudo en aguas subterráneas , aguas residuales y suelo . Las plantas de tratamiento de aguas residuales y los vertederos tienen los niveles más altos de contaminación. [ 11 ] Las áreas cercanas a aeropuertos y bases de la fuerza aérea están contaminadas por el uso de espuma contra incendios que contiene PFAS. [ 12 ] Además, la absorción de PFAS por los cultivos y la bioacumulación de PFAS en peces, ganado y vida silvestre pueden actuar como posibles vías de exposición humana. Debido a las preocupaciones sanitarias y medioambientales asociadas a muchos PFAS, el PFOS y el PFOA se incluyeron en el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes en 2009 y 2019, respectivamente. Sin embargo, resulta difícil evaluar los riesgos potenciales de todos los PFAS debido a la gran falta de datos sobre su toxicidad y propiedades fisicoquímicas. De los miles de compuestos utilizados en diversas aplicaciones, solo unos pocos se han sometido a pruebas biológicas exhaustivas. [ 13 ]

En algunas jurisdicciones, como la Unión Europea , se prevén nuevas reducciones y la eliminación gradual de las PFAS. Varias empresas están dejando de vender voluntariamente o planean dejar de vender productos que contienen PFAS debido a preocupaciones sanitarias y posibles litigios. Sin embargo, los principales productores y usuarios, como Estados Unidos, Israel y Malasia, no han ratificado el acuerdo, y la industria química ha presionado a los gobiernos para que reduzcan la normativa.

Definición

Una muestra de PFOA, que aparece aquí como un sólido blanco.

Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas son un grupo de compuestos químicos organofluorados sintéticos que tienen múltiples átomos de flúor unidos a una cadena alquílica . Diferentes organizaciones utilizan diferentes definiciones para las PFAS, lo que lleva a estimaciones de entre 8000 y 7 millones de sustancias químicas dentro del grupo. La base de datos de toxicidad de la EPA , DSSTox, enumera 14 735 compuestos químicos PFAS únicos. [ 14 ] [ 15 ] En PubChem se enumeran 7 millones . [ 3 ]

Una definición temprana requería que los PFAS contuvieran al menos una fracción perfluoroalquílica , −C n F 2 n +1 . [ 16 ] A partir de 2021, la OCDE amplió su terminología, declarando que "los PFAS se definen como sustancias fluoradas que contienen al menos un átomo de carbono metilo o metileno completamente fluorado (sin ningún átomo de H/Cl/Br/I unido a él), es decir, con algunas excepciones señaladas, cualquier sustancia química con al menos un grupo metilo perfluorado ( −CF 3 ) o un grupo metileno perfluorado ( −CF 2 − ) es un PFAS." [ 2 ] [ 17 ]

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) define las PFAS de manera más estricta en la Lista 5 de Contaminantes Candidatos del Agua Potable como sustancias que contienen "al menos una de las siguientes tres estructuras: R−CF 2 −CF(R')R" , donde tanto las fracciones −CF 2 − como −CF− son carbonos saturados, y ninguno de los grupos R puede ser hidrógeno; R−CF 2 −O−CF 2 −(R') , donde ambas fracciones −CF 2 − son carbonos saturados, y ninguno de los grupos R puede ser hidrógeno; o CF 3 −C−(CF 3 )RR' , donde todos los carbonos son saturados, y ninguno de los grupos R puede ser hidrógeno. [ 18 ] En Hammel et al (2022) se proporciona una tabla resumen de algunas definiciones de PFAS. [ 19 ]

Muestras de productos químicos

Estructura esquelética del ácido perfluorooctanosulfónico (PFOS), un fluorosurfactante eficaz, persistente y bioacumulativo.

Los PFAS comunes incluyen: [ 20 ] [ 21 ]

Usos

Productos

Los PFAS se utilizan para producir fluoropolímeros mediante polimerización en emulsión . Debido a que resisten el calor, el aceite, las manchas, la grasa y el agua, son ingredientes en repelentes de manchas, abrillantadores, pinturas y recubrimientos . [ 22 ] Comenzaron a usarse con la invención del teflón en 1938. Se utilizan en productos que incluyen telas impermeables como el nailon , pantalones de yoga , alfombras, champú, productos de higiene femenina , pantallas de teléfonos móviles, pintura de paredes, muebles, adhesivos, envases de alimentos , espuma contra incendios y el aislamiento de cables eléctricos. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Los PFAS son utilizados por la industria cosmética en la mayoría de los cosméticos y productos de cuidado personal , incluidos lápiz labial , delineador de ojos , rímel , base de maquillaje , corrector , bálsamo labial , rubor y esmalte de uñas . [ 26 ] [ 27 ] Los pesticidas incluidos fluazinam y flufenacet se descomponen para producir ácido trifluoroacético . [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]

tensioactivos fluorados

Una brillante gota esférica de agua sobre una tela azul.
Un repelente al agua duradero que contiene flúor hace que un tejido sea resistente al agua.

Los tensioactivos fluorados o fluorotensioactivos son un subgrupo de PFAS caracterizados por una "cola" fluorada hidrofóbica y una "cabeza" hidrofílica que actúan como tensioactivos . Estos son más eficaces para reducir la tensión superficial del agua que los tensioactivos de hidrocarburos comparables . [ 31 ]

Los fluorosurfactantes tienden a concentrarse en las interfases . [ 32 ] Los fluorocarbonos son tanto lipofóbicos como hidrofóbicos , repeliendo tanto el aceite como el agua. Su lipofobicidad se debe a la relativa falta de fuerzas de dispersión de London en comparación con los hidrocarburos, consecuencia de la gran electronegatividad del flúor y la corta longitud del enlace, que reducen la polarizabilidad de la superficie molecular fluorada de los surfactantes. Los fluorosurfactantes son más estables que los surfactantes de hidrocarburos debido a la estabilidad del enlace carbono-flúor . Los surfactantes perfluorados persisten en el medio ambiente por la misma razón. [ 33 ]

Los fluorosurfactantes como el PFOS, el PFOA y el ácido perfluorononanoico (PFNA) han llamado la atención de los organismos reguladores debido a su persistencia, toxicidad y amplia presencia en la sangre de la población general. [ 34 ] [ 35 ]

Mercado

Se estimó que el mercado de PFAS alcanzaría los 28 mil millones de dólares estadounidenses en 2023. La mayoría son producidas por 12 empresas: 3M , AGC Inc. , Archroma, Arkema , BASF , Bayer , Chemours , Daikin , Honeywell , Merck Group , Shandong Dongyue Chemical y Solvay . [ 36 ] Las ventas de PFAS, que costaban aproximadamente 20 dólares por kilogramo, generaron un beneficio total de la industria de 4 mil millones de dólares anuales con márgenes de beneficio del 16 % en 2023. [ 37 ]

Efectos ambientales

Prevalencia en la lluvia, el suelo, los cuerpos de agua y el aire.

En 2022, los niveles de al menos cuatro ácidos perfluoroalquílicos (PFAA) en el agua de lluvia a nivel mundial superaron ampliamente los avisos de salud de por vida para el agua potable de la EPA , así como las normas de seguridad comparables de Dinamarca, los Países Bajos y la Unión Europea , lo que llevó a la conclusión de que "la propagación global de estos cuatro PFAA en la atmósfera ha llevado a que se supere el límite planetario de contaminación química". [ 38 ] El PFAS más común que se encuentra en el medio ambiente es el ácido trifluoroacético (TFA). [ 39 ] Su presencia es ubicua en el medio ambiente, especialmente en los ecosistemas acuáticos, donde persiste con concentraciones crecientes a nivel mundial. [ 40 ]

Se pensaba que los PFAA terminarían en los océanos, donde se diluirían durante décadas, pero un estudio de campo publicado en 2021 por investigadores de la Universidad de Estocolmo descubrió que a menudo se transfieren del agua al aire cuando las olas llegan a la costa, son una fuente importante de contaminación atmosférica y, finalmente, llegan a la lluvia. Los investigadores concluyeron que la contaminación puede afectar a grandes áreas. [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] El suelo también está contaminado y se han encontrado sustancias químicas en zonas remotas como la Antártida . [ 44 ] La contaminación del suelo puede dar lugar a niveles más altos de PFAS en alimentos como el arroz blanco, el café y los animales criados en suelos contaminados. [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] En 2024, un estudio mundial de 45.000 muestras de agua subterránea encontró que el 31% de las muestras contenían niveles de PFAS perjudiciales para la salud humana; estas muestras se tomaron de zonas no cercanas a ninguna fuente de contaminación evidente. [ 48 ]

También se ha observado contaminación en pozos de agua y otras fuentes de agua potable. Esta contaminación se observa en EE. UU., Reino Unido, Alemania, Japón y Canadá, pero la información de la mayoría de los países en desarrollo es prácticamente inexistente. [ 49 ] La falta de información sobre la contaminación por PFAS en los países en desarrollo , especialmente en África, se debe a la desigualdad socioeconómica estructural y a la falta de acceso a las costosas capacidades de laboratorio necesarias para la cuantificación de PFAS. [ 50 ]

Bioacumulación y biomagnificación

En las especies marinas de la red trófica

La bioacumulación controla las concentraciones internas de contaminantes, incluidos los PFAS, en los organismos individuales. Cuando se considera la bioacumulación desde la perspectiva de toda la red trófica, se denomina biomagnificación, cuyo seguimiento es importante porque concentraciones bajas de contaminantes en matrices ambientales como el agua de mar o los sedimentos pueden aumentar muy rápidamente hasta alcanzar concentraciones nocivas en organismos de niveles tróficos superiores, incluidos los humanos. Cabe destacar que las concentraciones en la biota pueden ser incluso más de 5000 veces superiores a las presentes en el agua para el PFOS y los PFCA C10 - C14 . [ 51 ] Los PFAS pueden ingresar a un organismo por ingestión de sedimentos, a través del agua o directamente mediante su dieta. Se acumulan principalmente en áreas con alto contenido de proteínas, en la sangre y el hígado, pero también se encuentran en menor medida en los tejidos. [ 52 ]

Bioacumulación de PFAS: Los PFAS procedentes de sedimentos y agua pueden acumularse en los organismos marinos. Los animales que se encuentran en la parte superior de la cadena alimentaria acumulan más porque absorben los PFAS de las presas que consumen.

En un estudio realizado en un estuario macromareal en Gironda, suroeste de Francia, se encontró que el PFOA y el PFNA eran altamente bioacumulativos. [ 33 ] El PFOS, un ácido sulfónico de cadena larga, se encontró en las concentraciones más altas en relación con otros PFAS medidos en peces y aves en mares del norte como el mar de Barents y el Ártico canadiense. [ 53 ] Un metaanálisis global encontró que las concentraciones de PFAS aumentan, en promedio, al doble con cada nivel trófico, con una variación sustancial entre compuestos. [ 54 ] Cabe destacar que el compuesto de reemplazo industrial F-53B exhibió la mayor magnificación trófica, superando la de varios PFAS heredados que estaba destinado a reemplazar. [ 54 ]

Un estudio publicado en 2023 que analizó 500 muestras compuestas de filetes de pescado recolectadas en todo Estados Unidos entre 2013 y 2015 bajo los programas de monitoreo de la EPA mostró que los peces de agua dulce contienen de forma generalizada altos niveles de PFAS dañinos, y que una sola porción suele aumentar significativamente el nivel de PFOS en sangre . [ 55 ] [ 56 ]

La bioacumulación y biomagnificación de PFAS en especies marinas como peces y mariscos pueden tener impactos importantes en las poblaciones humanas. [ 57 ] Se ha documentado con frecuencia la presencia de PFAS tanto en peces como en mariscos que son consumidos habitualmente por las poblaciones humanas, [ 58 ] lo que plantea riesgos para la salud humana y los estudios sobre la bioacumulación en ciertas especies son importantes para determinar los límites diarios tolerables para el consumo humano y dónde se pueden superar esos límites causando riesgos potenciales para la salud. [ 59 ] Esto tiene implicaciones particulares para las poblaciones que consumen grandes cantidades de especies de peces y mariscos silvestres. [ 58 ] La contaminación por PFAS también ha dado lugar a interrupciones en el suministro de alimentos, como cierres y limitaciones a la pesca. [ 60 ]

Las PFAS son transportadas al Ártico desde aguas contaminadas del sur por aves migratorias. [ 61 ] Si bien su presencia es mucho menor que la introducida por el viento y los océanos, las aves se convierten en vectores, transmitiendo las sustancias químicas tóxicas. Rainer Lohmann, oceanógrafo de la Universidad de Rhode Island , señaló que esto tiene un impacto localizado significativo, devastador para los depredadores árticos que acumulan toxinas en sus cuerpos, ya que los contaminantes de las aves suelen ingresar directamente a la cadena alimentaria, dado que las aves son presa de muchas especies. [ 62 ]

Aunque los tensioactivos fluorados con cadenas de carbono más cortas pueden ser menos propensos a acumularse en los mamíferos, [ 22 ] todavía existe la preocupación de que puedan ser perjudiciales tanto para los humanos [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] como para el medio ambiente. [ 66 ] [ 67 ]

Efectos sobre la salud

La exposición a los PFAS generalmente proviene del consumo de alimentos o agua contaminados con PFAS y de la inhalación de PFAS en el aire. [ 68 ] Una vez en el cuerpo, algunos PFAS tienen vidas medias de más de ocho años. Los PFAS no se descomponen en el cuerpo, sino que se eliminan a través de la orina. [ 69 ] Este largo tiempo de residencia y la contaminación ambiental generalizada conducen a la acumulación de PFAS que pueden causar efectos adversos para la salud. [ 70 ] Dada la gran diversidad de compuestos PFAS, existe una falta de datos epidemiológicos de alta calidad sobre las asociaciones entre la mayoría de los químicos PFAS específicos y los impactos toxicológicos. [ 71 ]

Efectos de la exposición a PFAS en la salud humana [ 72 ] [ 73 ]

Los primeros estudios ocupacionales revelaron niveles elevados de fluorocarbonos, incluidos el ácido perfluorooctanosulfónico (PFOS) y el ácido perfluorooctanoico (PFOA), en la sangre de los trabajadores industriales expuestos, pero no citaron efectos adversos para la salud. [ 74 ] [ 75 ] De 2005 a 2013, tres epidemiólogos conocidos como el Panel Científico C8 llevaron a cabo estudios de salud como parte de una contingencia a una demanda colectiva presentada por comunidades en el valle del río Ohio contra DuPont. [ 76 ] Con base en las concentraciones de PFOA en suero sanguíneo en 69 000 individuos de los alrededores de la planta Washington Works de DuPont en Parkersburg, Virginia Occidental, [ 77 ] este panel informó vínculos probables entre la concentración elevada de PFOA en sangre y el colesterol alto , la colitis ulcerosa , la enfermedad tiroidea , el cáncer testicular , el cáncer de riñón , el retraso en el inicio de la pubertad y la hipertensión y preeclampsia inducidas por el embarazo . [ 78 ] Los hallazgos sobre la enfermedad tiroidea y la colitis ulcerosa han sido respaldados posteriormente por estudios adicionales. [ 72 ] [ 79 ] [ 80 ]

La gravedad de los efectos sobre la salud asociados a los PFAS puede variar según la duración de la exposición, el nivel de exposición y el estado de salud. [ 81 ] Los lactantes pueden estar expuestos a los PFAS tanto durante la gestación como por transferencia de la madre al niño a través de la lactancia materna. [ 82 ] [ 83 ] Los niños y los lactantes pueden ser particularmente susceptibles a la contaminación por PFAS, con posibles síntomas como síndrome de bajo peso al nacer , parto prematuro , uno o más trastornos del neurodesarrollo y menor respuesta a las vacunas infantiles . [ 84 ]

El PFOA está clasificado como carcinógeno para los humanos (Grupo 1) por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), con asociaciones significativas con la aparición de cánceres de hígado, páncreas y útero. La IARC también clasificó el PFOS como posiblemente carcinógeno para los humanos (Grupo 2b) basándose en evidencia mecanicista "fuerte". [ 85 ] La evidencia sugiere que el PFOA, el ácido perfluorohexanosulfónico (PFHxS) y el ácido perfluorononanoico (PFNA) causan hepatotoxicidad en humanos [ 86 ] y vincula la exposición a PFAS con la infertilidad masculina. [ 87 ]

Respuestas al conocimiento de los efectos nocivos

Fin de la fabricación

Citando preocupaciones de salud, varias empresas manufactureras han cesado o declarado que planean cesar la venta de PFAS o productos que los contienen. Estas empresas incluyen WL Gore & Associates (fabricante de Gore-Tex ), [ 88 ] Patagonia , [ 89 ] REI , [ 90 ] H&M , [ 91 ] y 3M . [ 92 ] [ 93 ] Una alternativa para algunas empresas podría haber sido trasladar la producción a países como Tailandia e India, donde hay menos regulación. [ 94 ] [ 95 ] [ 96 ]

Suprimir información sobre los efectos en la salud

Desde la década de 1970, DuPont y 3M sabían que las PFAS eran "altamente tóxicas al inhalarse y moderadamente tóxicas al ingerirse". [ 97 ] Los productores utilizaron varias estrategias para influir en la ciencia y la regulación, principalmente suprimiendo investigaciones desfavorables y distorsionando el discurso público. [ 97 ] En 2018, durante la primera presidencia de Donald Trump , el personal de la Casa Blanca y la EPA presionaron a la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades de EE. UU . para que suprimiera un estudio que demostraba que las PFAS eran más peligrosas de lo que se pensaba. [ 98 ] [ 99 ]

Litigios y regulaciones

Los costos externos , incluidos los asociados con la remediación de la contaminación del suelo y del agua, el tratamiento de enfermedades relacionadas y el monitoreo de la contaminación, pueden llegar a ser de hasta US$17.5 billones anuales, según ChemSec . [ 37 ] Los PFAS han sido objeto de múltiples demandas en todo el mundo. [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ] En Estados Unidos, los acuerdos derivados de reclamaciones por contaminación con PFAS han alcanzado los $18 mil millones para 2024. [ 103 ] En 2023, la Corte Suprema de Suecia sentó un precedente legal al otorgar indemnizaciones a los ciudadanos que recibieron agua potable contaminada con PFAS. [ 104 ]

Países como Canadá han publicado directrices sobre agua potable para PFOS y PFOA [ 105 ] La Unión Europea está desarrollando un plan de acción para eliminar los usos no esenciales de PFAS. [ 106 ] Las Naciones Unidas han incluido el PFOS, el PFOA, el PFHxS, los PFCA de cadena larga y sustancias químicas relacionadas como contaminantes orgánicos persistentes en virtud del Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes entre 2009 y 2025. [ 107 ] [ 108 ]

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha publicado avisos sanitarios no vinculantes sobre el agua potable para PFOA y PFOS. [ 109 ] [ 110 ] En 2021, Maine se convirtió en el primer estado de EE. UU. en prohibir estos compuestos en todos los productos para 2030. [ 111 ] A partir de octubre de 2020Los estados de California, Connecticut, Massachusetts, Michigan, Minnesota, New Hampshire, Nueva Jersey, Nueva York, Vermont y Wisconsin tenían normas de agua potable de obligado cumplimiento para entre dos y seis tipos de PFAS. [ 112 ]

Sin embargo, algunos productores y usuarios importantes, como Estados Unidos, Israel y Malasia, no han ratificado el acuerdo sobre la reducción del uso de PFAS, y la industria química ha presionado a los gobiernos para que reduzcan las regulaciones. Por ejemplo, en Estados Unidos, los proyectos de ley sobre cosméticos, envases de alimentos y textiles destinados a regular los PFAS no fueron aprobados por el Congreso en 2022. [ 113 ]

En 2026, el Reino Unido incrementó las pruebas de PFAS como parte de un plan nacional para abordar estas sustancias, que han generado preocupación por el medio ambiente y la salud. El gobierno afirma que para 2029 pretende armonizar más estrechamente con las regulaciones emitidas por la UE, que busca prohibir todos los usos no esenciales. [ 114 ]

Exposición ocupacional

La exposición ocupacional a PFAS ocurre en numerosas industrias debido al uso generalizado de estos químicos en productos y como un elemento de los flujos de procesos industriales. [ 81 ] Las personas que están expuestas a PFAS a través de sus trabajos suelen tener concentraciones sanguíneas de PFAS más altas que la población general debido a su mayor riesgo de ingestión accidental, exposición por inhalación y contacto cutáneo con PFAS. [ 81 ] [ 115 ] [ 116 ] [ 117 ] [ 16 ] [ 118 ] La exposición ocupacional puede ocurrir tanto durante la producción de PFAS en instalaciones fluorquímicas como en otras industrias que utilizan estos químicos en sus procesos y productos. [ 81 ]

Técnicos profesionales en encerado de esquís

En comparación con la población general expuesta al agua potable contaminada, los técnicos profesionales de encerado de esquís están más expuestos a PFAS (PFOA, PFNA, PFDA, PFHpA, PFDoDA) provenientes de la cera deslizante utilizada para recubrir la parte inferior de los esquís y reducir la fricción entre los esquís y la nieve. [ 119 ] Durante el proceso de recubrimiento, la cera se calienta, liberando humos y partículas en suspensión. [ 119 ] En comparación con todas las demás exposiciones ocupacionales y residenciales reportadas, el encerado de esquís presentó las concentraciones más altas de PFAS en el aire. [ 120 ]

trabajadores de la fabricación de fluoroquímicos

Las personas que trabajan en plantas de producción de fluorocarbonos y en industrias manufactureras que utilizan PFAS en sus procesos industriales pueden estar expuestas a estos compuestos en el lugar de trabajo. Gran parte de lo que sabemos sobre la exposición a PFAS y sus efectos en la salud se originó con estudios de vigilancia médica de trabajadores expuestos a PFAS en instalaciones de producción de fluorocarbonos. Estos estudios comenzaron en la década de 1940 y se llevaron a cabo principalmente en plantas de fabricación de Estados Unidos y Europa. Entre las décadas de 1940 y 2000, miles de trabajadores expuestos a PFAS participaron en estudios de investigación que contribuyeron al avance del conocimiento científico sobre las vías de exposición, las propiedades toxicocinéticas y los efectos adversos para la salud asociados a dicha exposición. [ 74 ] [ 121 ] [ 122 ]

El primer estudio de investigación que informó niveles elevados de flúor orgánico en la sangre de trabajadores de fluorocarbonos se publicó en 1980. [ 74 ] Estableció la inhalación como una vía potencial de exposición ocupacional a PFAS al informar niveles medibles de flúor orgánico en muestras de aire en la instalación. [ 74 ] Los trabajadores en instalaciones de producción de fluorocarbonos tienen niveles más altos de PFOA y PFOS en su sangre que la población general. Los niveles séricos de PFOA en trabajadores de fluorocarbonos son generalmente inferiores a 20 000  ng/mL, pero se han informado hasta 100 000  ng/mL, mientras que la concentración media de PFOA entre cohortes no expuestas ocupacionalmente en el mismo período de tiempo fue de 4,9  ng/mL. [ 123 ] [ 75 ] Entre los trabajadores de fluorocarbonos, aquellos con contacto directo con PFAS tienen concentraciones más altas de PFAS en su sangre que aquellos con contacto intermitente o sin contacto directo con PFAS. [ 121 ] [ 123 ] Se ha demostrado que los niveles de PFAS en sangre disminuyen cuando cesa el contacto directo. [ 123 ] [ 124 ] Los niveles de PFOA y PFOS han disminuido en los trabajadores de fluorocarbonos de EE. UU. y Europa debido a la mejora de las instalaciones, el mayor uso de equipos de protección personal y la interrupción de la producción de estos productos químicos. [ 121 ] [ 125 ] La exposición ocupacional a PFAS en la fabricación sigue siendo un área activa de estudio en China con numerosas investigaciones que vinculan la exposición de los trabajadores a varios PFAS. [ 126 ] [ 127 ] [ 128 ]

bomberos

Bomberos que utilizan espuma formadora de película acuosa (AFFF).

Los PFAS se utilizan en espumas contra incendios de Clase B debido a sus propiedades hidrofóbicas y lipofóbicas, así como a la estabilidad de los químicos cuando se exponen a altas temperaturas. [ 129 ] Aunque los estudios se han visto frecuentemente limitados por diseños de estudio con poca potencia, la investigación indica que los bomberos tienen niveles sanguíneos más altos de PFOS y PFHxS que la población general. [ 130 ] [ 129 ] [ 115 ] [ 131 ] La exposición a PFAS es frecuente entre los bomberos no solo debido a su uso en emergencias sino también porque se utiliza en equipos de protección personal . En apoyo de estos hallazgos, estados como Washington y Colorado han tomado medidas para restringir y penalizar el uso de espuma contra incendios de Clase B para el entrenamiento y las pruebas de bomberos. [ 132 ] [ 133 ]

Los ataques del 11 de septiembre y los incendios resultantes provocaron la liberación de sustancias químicas tóxicas utilizadas en materiales como recubrimientos antimanchas. Los socorristas que respondieron a este incidente estuvieron expuestos a PFOA, PFNA y PFHxS por inhalación de polvo y humo liberados durante y después del colapso del World Trade Center. [ 134 ] Los socorristas que trabajaban en la zona cero o cerca de ella fueron evaluados para detectar efectos respiratorios y otros efectos en la salud derivados de la exposición a las emisiones del World Trade Center. Las primeras pruebas clínicas mostraron una alta prevalencia de efectos en la salud respiratoria. Los primeros síntomas de exposición a menudo se presentaban con tos persistente y sibilancias. Se detectaron niveles de PFOA y PFHxS tanto en la exposición al humo como al polvo, pero los socorristas expuestos al humo presentaron concentraciones más altas de PFOA y PFHxS que aquellos expuestos al polvo. [ 134 ]

Medidas de mitigación

Se han propuesto varias estrategias para proteger a las personas con mayor riesgo de exposición ocupacional a PFAS, incluyendo el monitoreo de la exposición, análisis de sangre regulares y el uso de alternativas libres de PFAS, como espuma contra incendios sin flúor y cera para esquís de origen vegetal. [ 135 ]

Remediación

Tratamiento del agua

Se pueden aplicar varias tecnologías destructivas y no destructivas al suministro de agua potable, aguas subterráneas, aguas residuales industriales, aguas superficiales y otras aplicaciones como el lixiviado de vertederos , entre las que se incluyen:

Métodos no destructivos

Métodos destructivos

Las aplicaciones de una o más de estas metodologías mencionadas anteriormente, tanto en el sector público como en el privado, se están aplicando a sitios de remediación en todo Estados Unidos y otros lugares internacionales. [ 145 ]

El Consejo Interestatal de Tecnología y Regulación (ITRC), con sede en EE. UU., ha llevado a cabo una evaluación exhaustiva de las tecnologías de tratamiento ex situ e in situ para matrices líquidas afectadas por PFAS. Estas tecnologías se dividen en tecnologías implementadas en campo, tecnologías de aplicación limitada y tecnologías en desarrollo, y generalmente se clasifican en uno de tres tipos: separación, concentración y destrucción. [ 141 ]

Fraccionamiento por espuma

La naturaleza surfactante de muchos resulta en su concentración en la interfaz aire-agua. En el fraccionamiento de espuma, se burbujea aire a través de agua contaminada con PFAS para crear superficies interfaciales que recogen los PFAS y los transportan a la superficie. Este proceso genera una espuma que puede ser recolectada o destruida directamente. La ausencia de una superficie absorbente sólida reduce los consumibles y los subproductos de desecho y produce un hiperconcentrado líquido que puede ser alimentado a una de las diversas tecnologías de destrucción de PFAS. En varios ensayos a gran escala y aplicaciones de campo, esta técnica proporciona una alternativa simple y de bajo costo operativo para aguas complejas afectadas por PFAS. [ 146 ] La técnica de fraccionamiento de espuma es una derivación de las técnicas tradicionales de separación de burbujas absorbentes utilizadas por las industrias durante décadas para extraer contaminantes anfifílicos.

Métodos analíticos

Dada la gran diversidad de estructuras de PFAS existentes, los métodos analíticos para el análisis de PFAS generalmente adoptan uno de dos enfoques diferentes: análisis dirigido o análisis no dirigido . Los métodos dirigidos se centran en los PFAS conocidos que generan preocupación (por ejemplo, PFOA, PFOS) y generalmente utilizan extracción en fase sólida con detección por cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS). Por ejemplo, el método EPA 537.1 está aprobado para su uso en agua potable y puede cuantificar 18 compuestos PFAS, [ 147 ] mientras que el método EPA 1633A está aprobado para su uso en aguas residuales, aguas superficiales, aguas subterráneas, suelo, biosólidos, sedimentos, lixiviados de vertederos y tejido de peces para 40 sustancias químicas PFAS. [ 148 ] Los límites reglamentarios para PFOA y PFOS establecidos por la EPA de EE. UU. (4 partes por billón ) están limitados por la capacidad de los métodos dirigidos para detectar concentraciones bajas. [ 149 ]

Los análisis no dirigidos a menudo sacrifican la identificación y cuantificación de compuestos PFAS específicos para comprender mejor la cantidad de PFAS presentes como clase. Por ejemplo, el análisis de flúor orgánico total (TOF) cuantifica la cantidad de fluoruro producido cuando una muestra se oxida a temperaturas suficientemente altas como para romper el enlace carbono-flúor mediante cromatografía iónica de combustión. Las variantes de este análisis incluyen el flúor orgánico adsorbible (AOF) y el flúor orgánico extraíble (EOF), que utilizan enfoques de extracción en fase sólida similares a los del análisis dirigido, pero emplean cromatografía iónica de combustión (CIC) como detector. [ 150 ] [ 151 ] Otras pruebas, como el ensayo de precursor oxidable total , utilizan técnicas químicas para transformar compuestos polifluorados en compuestos perfluorados, reduciendo drásticamente la diversidad de PFAS en la muestra. [ 152 ] [ 153 ]

Películas

  • El diablo que conocemos (2018): un documental que detalla los peligros para la salud de los PFAS. [ 154 ]
  • Dark Waters (2019): una película de suspense basada en la defensa corporativa de PFAS y DuPont. [ 155 ]
  • Contaminados: El legado tóxico de la industria de las alfombras (2026): documental sobre la historia de los PFAS y la industria de las alfombras. [ 156 ]
  • Everywhere & Forever: Blood. Water. And the Politics of PFAS (2025): un documental sobre las sustancias PFAS y las luchas para gestionar la contaminación. [ 157 ]
  • Revelado: Cómo envenenar un planeta (2024): un documental que detalla las externalidades negativas de la creación de PFAS. [ 158 ]

Véase también

Referencias

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Lecturas adicionales

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  • Ritter SK (13 de julio de 2015). "El caso cada vez más reducido de los fluoroquímicos" . Chemical & Engineering News . 93 (28): 27– 29. doi : 10.1021/cen-09328-scitech1 . Archivado del original el 18 de agosto de 2016.
  • Lehmler HJ (marzo de 2005). "Síntesis de surfactantes fluorados relevantes para el medio ambiente: una revisión". Chemosphere . 58 (11): 1471– 1496. Bibcode : 2005Chmsp..58.1471L . doi : 10.1016/j.chemosphere.2004.11.078 . PMID 15694468 .