toksyczność i toksykologia

PFAS - Substancje perfluoroalkilowane

Czym są PFAS?

PFAS to akronim „ substancji perfluoroalkilowych ”. Są to związki chemiczne należące do kategorii środków powierzchniowo czynnych i stosowane od 1950 r. W szerokim zakresie zastosowań przemysłowych i nie tylko. Na przykład PFAS jest wymagany do:

  • Produkty do pielęgnacji ciała
  • Pianki przeciwpożarowe
  • Wodoodporne, tworzą różne obiekty, takie jak:
    • Pojemniki na żywność i opakowania, np. Pudełka plastikowe, papier woskowany itp.
    • Patelnie, np. Patelnie nieprzywierające itp.
    • Powłoki przedmiotów, np dywany, siedzenia, sofy itp.
    • Odzież, np. Skóra, Gore-Tex® itp.

Oto niektóre przykłady PFAS:

  • Kwas perfluorooktanowy (PFOA)
  • Kwas perfluorooktanosulfonowy (PFOS)
  • Kwas perfluoroeksanosulfonowy (PFHxS)
  • Kwas perfluoronanowy (PFNA)
  • Kwas perfluorodekanowy (PFDA).

PFAS w Veneto

Dlaczego ważne jest poznanie PFAS? Pytanie weneckie

Zanieczyszczenie PFAS w regionie Veneto

PFAS jest obecnie przedmiotem silnych kontrowersji.

Substancje perfluoroalkilowe klasyfikowane jako wszechobecne zanieczyszczenia środowiska występują (nawet w małych ilościach) w glebie, wodzie i żywności (warzywa i zwierzęta) całej planety. Z drugiej strony ich koncentracja znacznie wzrasta na obszarach cywilizowanych i wykładniczo w pobliżu miejsc, w których PFAS są (lub były) produkowane / przetwarzane. Z zrzutów omawianych roślin substancje perfluoroalkilowe są w rzeczywistości w stanie zanieczyścić warstwy wodonośne wykorzystywane do wody pitnej, nawadniać pola i nawadniać zwierzęta w gospodarstwach.

Na określonym obszarze regionu Veneto (w szczególności na obszarze między prowincjami Vicenza, Werona i Padwa) populacja wykazuje wysoki i nieprawidłowy wskaźnik PFAS we krwi. Ta anomalia wynika głównie z działalności lokalnej firmy, która wydaje się odprowadzać duże ilości substancji perfluoroalkilowych do środowiska, co sprawia, że ​​woda NIE jest pitna, pomimo oczyszczania działających akweduktów; to pomimo faktu, że ograniczenia środowiskowe PFAS nałożone przez włoskie ustawodawstwo są zdecydowanie wyższe niż w Stanach Zjednoczonych, Niemczech itd.

Obiektywne dane dotyczące obecności PFAS w organizacji mieszkańców

Niestety organizm ludzki nie jest w stanie skutecznie metabolizować i eliminować PFAS; przeciwnie, jak pokazuje obecna sytuacja, zamiast tego kumuluje się.

Bioakumulacja wynika z faktu, że substancje perfluoroalkilowe wiążą się z białkami krwi i wraz z nimi odzyskiwane są podczas filtracji nerkowej. Pomiary dokonane na plazmie niektórych mieszkańców „czerwonej strefy” są najwyraźniej szokujące; są to stężenia, które czasami przekraczają kilkaset ng / l (wartości dziesiątki razy wyższe niż granica uznana za nieszkodliwą dla zdrowia).

Poza faktem, że żaden obywatel nie chciałby być narażony w decydujący sposób na PFAS (lub inne zanieczyszczenia), istnieje niepokojąca możliwość, że mogą one negatywnie wpłynąć na ogólny stan zdrowia i zwiększyć ryzyko śmierci. Wiele hipotez zakłada, że ​​nadmiar substancji perfluoroalkilowych sprzyja hipercholesterolemii, problemom z tarczycą, wątrobą, nerkami, rakiem jąder, rakiem piersi itp.

Reakcja instytucji na awarię PFAS

Z tych powodów instytucje, w napadach i początkach, a także rządzone przez niepewność, ze zwykłymi zdolnościami do „beczki rozładunkowej”, proponują pewne rozwiązania mające na celu ochronę zdrowia mieszkańców.

Ciekawe jest, że pomimo złożonego wniosku z dużym wyprzedzeniem, analizy stężenia substancji perfluoroalkilowych w żywności (z lokalnego rolnictwa i hodowli) uległy pewnemu opóźnieniu. Ponadto, chociaż początkowo postanowiono interweniować, całkowicie wstrzymując korzystanie z lokalnej wody, obecnie proponuje się zainstalowanie dodatkowych filtrów dla węgla aktywnego. Ponadto należy również podkreślić, że zastosowanie tak zwanej plazmaferezy (płukania osocza krwi) w celu usunięcia PFAS), zaproponowane przez właściwe organy, jest całkowicie eksperymentalne, tj. Nie zapewnia żadnej gwarancji skuteczności.

W takiej sytuacji łatwo wpaść w panikę; jest to dobrze znane przez środki masowego przekazu i różne programy telewizyjne, radiowe i strony internetowe zaczynają rozpowszechniać informacje w niekompletny lub niewłaściwy sposób. Celem tego artykułu jest wyjaśnienie tematu przez podzielenie „prawdziwego” z „prawdopodobnego” i dalej od „możliwego”.

Zagrożenie dla środowiska

Zbyt wiele PFAS w środowisku

Ze względu na masową produkcję przemysłową (zanieczyszczenie zrzutów), implikacje rolnicze (wykorzystanie osadów do nawożenia), wypadki transportowe (zrzut do wód portowych), dyfuzję atmosferyczną (zawsze przemysłową) i usuwanie odpadów, które je zawierają, w przeszłości nastąpił wzrost stężenia substancji perfluoroalkilowych w środowisku. Podobnie jak wiele innych zanieczyszczeń, PFAS osiadają również z atmosfery na ziemię, wnikają do podłoża i poprzez warstwy podziemne docierają do dróg wodnych. Woda wypływająca z naszych kranów jest pozyskiwana z rzek poprzez wodę pitną. Logiczne jest zatem wywnioskowanie, że substancje perfluoroalkilowe występują zarówno w wodzie pitnej, jak i w żywności (warzywa, mięso, owoce, mleko, jaja, produkty rybołówstwa itp.).

Obecnie (zwłaszcza w ostatnich 4 latach: 2013-2017) właściwe organy (ARPA, CNR, Legambiente itp.) Potępiają wzrost ilości substancji perfluoroalkilowych (w powietrzu, na ziemi iw wodzie), twierdząc, że mogą ćwiczyć szkodliwy wpływ na zdrowie całego ekosystemu, a także ludzi., Obszar najbardziej dotknięty tym zjawiskiem, jak przewidywano w poprzednim rozdziale, to region Veneto. Jednak nowsze badania w USA pokazują, że poziomy PFOS i PFOA w ogólnej populacji zmniejszają się (średnio 3, 07 i 9, 32 μg / lw przypadku PFOA i PFOS), z powodu przerwania ich produkcji i używać.

Co więcej, PFAS charakteryzują się wysoką odpornością na degradację. Pozostają w środowisku przez długi czas i dlatego mają tendencję do gromadzenia się, osiągając potencjalnie krytyczne poziomy.

zdrowie

PFAS i zdrowie: ogólne

PFAS, takie jak PFOS, PFOA i PFNA (patrz wprowadzenie), zwróciły uwagę agencji ochrony środowiska i zdrowia ze względu na ich trwałość, hipotetyczną toksyczność i rozprzestrzenianie się we krwi ogólnej populacji i dzikiej fauny i flory.

W 2009 r. PFAS zostały wymienione jako „trwałe zanieczyszczenia organiczne” zgodnie z konwencją sztokholmską ze względu na ich wszechobecny, trwały, bioakumulacyjny i toksyczny charakter. Ich produkcja została zatem uregulowana lub wyeliminowana przez wielu producentów, takich jak na przykład 3M, DuPont, Daikin i Miteni w USA, Japonii i Europie. Niektóre zastąpiły je mniej szkodliwymi odpowiednikami (o których wspomnimy później).

Jeśli z różnych powodów PFAS gromadzą się w organizmie, mogą mieć szkodliwy wpływ na zdrowie; niektórzy nawet podejrzewają decydującą rolę w mechanizmie karcynogenezy. Przed wyciągnięciem pochopnych wniosków konieczne jest jednak pogrupowanie wszystkich dostępnych informacji na temat „rzeczywistego” wpływu substancji perfluoroalkilowych na organizm człowieka.

Przede wszystkim, chociaż zawsze lepiej jest unikać tego, aby „obce” związki dotarły do ​​wnętrza ciała, pamiętamy, że jest to „dawka do zrobienia trucizny”. Co więcej, PFAS są bardzo liczne, a nawet bardzo różne od siebie, co oznacza, że ​​nie każdy ma taki sam wpływ na zdrowie. Ponadto nie jest pewne, czy te PFAS powodują uszkodzenia w ich „normalnej” chemiczno-fizycznej formie. Na przykład, teflon spożywczy używany do powlekania patelni nieprzywierających lub do produkcji kuchennych desek do krojenia (politetrafluoroetylen - PTFE, należący do perfluorowęglowodorów - PFC), staje się obiektywnie szkodliwy dla zdrowia tylko po podgrzaniu (lub raczej spaleniu) ponad 260 ° C.

Nie ulega jednak wątpliwości, że narażenie się na bardzo wysokie stężenia PFAS, spowodowane zanieczyszczeniem środowiska, powoduje gromadzenie w organizmie równie znaczących ilości; uważa się, że męskie ciało zużywa jeszcze więcej czasu (około 3 lat) niż samica. Zgodnie z przewidywaniami, substancje perfluoroalkilowe wiążą się z białkami osocza i są odporne na filtrację nerkową, co eliminuje je z wielką trudnością. Aby zmniejszyć o połowę ilość PFAS we krwi, przy braku ekspozycji, odpowiednio dla kobiet i mężczyzn, konieczne jest:

  • od 1, 5 do 14, 7 lat dla PFOA
  • od 0, 4 do 11, 5 lat dla PFOS
  • 24 do 46 dni dla PFBS
  • 72 do 87 godzin dla PFBA.

PFAS na organizm ludzki: cholesterol i estrogen

Badania nad substancjami perfluoroalkilowymi i kwasem perfluorooktanowym (PFOA) dają raczej mieszane lub niejednoznaczne wyniki. Eksperymenty, które wywarły negatywny wpływ na zdrowie, to głównie te przeprowadzane na próbkach badawczych eksponowanych przez długi czas i na odpowiednie stężenia tych zanieczyszczeń w powietrzu; tak jest w przypadku pracowników, którzy pracują w niektórych zakładach przemysłowych i dlatego mają tendencję do wdychania lotnych PFAS. W tym przypadku wystąpiły pewne negatywne zmiany związane ze wzrostem ilości perfluoroalkilowych substancji we krwi; w szczególności odnotowano zmianę parametrów krwi związanych z cholesterolem i estrogenami.

ULSS 8 Veneto Region Cytat:

„Związek wielokrotnie stwierdzany w różnych badaniach z tendencją zależną od dawki ekspozycji wewnętrznej (wyższe poziomy PFOA i PFOS we krwi odpowiadają bardziej wyraźnemu efektowi), jest wzrostem poziomu cholesterolu we krwi i kwasie moczowym, i możliwe zwiększone ryzyko nadciśnienia.

Interpretacja danych staje się jeszcze trudniejsza, gdy skutki są tak powszechne w populacji ogólnej i niezbyt specyficzne ze względu na obecność czynników zakłócających (na przykład poziom cholesterolu może być w dużym stopniu uzależniony od stylu życia) ”.

PFAS: test na zwierzętach

Badania na zwierzętach wykazały, że PFAS może ćwiczyć

  • Toksyczność, od ostrej do umiarkowanej, bezpośrednio na układzie żołądkowo-jelitowym, wątrobie i czynności tarczycy, jeśli jest przyjmowana doustnie i / lub przewlekle w wysokich stężeniach
  • Niekorzystny wpływ na skórę oczu, ze względu na ekspozycję lub kontakt z wysokimi stężeniami PFOA.

PFAS i rak

ULSS 8 Veneto Region Cytat:

„Chociaż niektóre badania sugerują możliwą korelację u osób narażonych na bardzo wysokie dawki (np. Pracowników zakładu produkcyjnego) z guzami jąder i nerek, z powodu zaobserwowanych niespójności nie można było ostatecznie stwierdzić związku między narażenie na PFOA i PFOS oraz raka u ludzi.

Ci sami autorzy wskazują, że stwierdzone efekty należy interpretować ostrożnie, ponieważ projekt badania często nie pozwala na ustalenie związku przyczynowego jako takiego, a także dlatego, że wyniki są często sprzeczne między badaniami (niektóre z nich to jakość słabe i mają mniejszą wagę w ocenie) ”.

PFAS i rak u zwierząt

ULSS 8 Veneto Region Cytat:

„Chociaż dostępne są liczne badania dotyczące różnych gatunków (w których wątroba jest głównym celem toksyczności), ekstrapolacja tych danych na ludzi jest szczególnie trudna ze względu na znaczne różnice w trwałości tych substancji w organizmie ( znacznie mniejszy u gryzoni) oraz w sposobie, w jaki powodują toksyczność (niektóre mechanizmy związane z toksycznością PFAS u zwierząt nie są istotne dla gatunku ludzkiego). Wyniki uzyskane z PFBA i PFBS wskazują na mniejszą toksyczność (około dwóch rzędów wielkości) w porównaniu z kongenerami o 8 atomach węgla ”.

PFAS i rak: wnioski

Dostępne obecnie dane wydają się zaprzeczać hipotezie, że środowiskowe PFAS może powodować raka u ludzi. W przypadku wątpliwości oczekuje się bardziej szczegółowych i szczegółowych informacji. Przeciwnie, obserwowano wzrost postaci nowotworu u zwierząt narażonych na wysokie stężenia PFOA i PFAS.

Wszystko to jednak nie wystarcza do włączenia substancji perfluoroalkilowych do wykazu substancji potencjalnie rakotwórczych; wiele innych związków, w tym pewne czynniki odżywcze, przyjmowanych w „nieprawidłowych” stężeniach, może zaszkodzić zdrowiu lub zwiększyć szanse na raka.

Z drugiej strony, ponieważ roztropność nigdy nie jest zbyt duża, instytuty badawcze nadal testują wpływ PFAS i PFOA na mechanizmy rozwoju nowotworów. Jednocześnie firmy są zobowiązane do zniesienia tych materiałów, faworyzując inne, które są mniej zanieczyszczające lub łatwiej metabolizowalne przez organizm.

dzieci

Czy PFAS jest niebezpieczny dla dzieci?

PFAS na małych zwierzętach

Eksperyment przeprowadzony na ekspozycji zwierząt w ciąży w bardzo wysokich stężeniach PFOA i PFOS ujawnił pewne skutki dla wad wzrostu i / lub wad wrodzonych szczeniąt; z tego powodu rozpoczęto szczegółowe badania dotyczące wpływu na ludzi.

PFAS na dzieciach

Przeprowadzono kilka badań nad wpływem wysokich stężeń PFOA w organizmie dzieci. Chociaż w krótkim okresie nie stwierdzono negatywnych skutków dla populacji dzieci; brak długoterminowych spostrzeżeń.

W okresie ciąży i laktacji, chociaż zaobserwowano wysoki poziom PFOA w ciałach matek, nie zostały docenione: powikłania przedurodzeniowe, wady rozwojowe, ogólne zmiany zdrowotne i zwiększone poziomy PFOA w mleku matki. Wydawało się, że pojawił się związek między wysokim stężeniem kwasu perfluorooktanowego a niską masą urodzeniową; jednak kolejne eksperymenty zaprzeczyły tej hipotezie.

wnioski

Niebezpieczeństwo PFAS: wnioski

Uzasadnione i konieczne jest, aby właściwe organy dążyły do ​​ograniczenia rozprzestrzeniania się PFAS tak bardzo, jak to możliwe, zwłaszcza biorąc pod uwagę nietypowe stężenia w środowisku i organizmie w niektórych obszarach (patrz pytanie weneckie). Przez kilka lat sugerowano zastąpienie, nawet częściowo, substancji perfluoroalkilowych produktami alternatywnymi; na przykład związki fluorowane nowej generacji i niefluorowane środki powierzchniowo czynne. Ponadto pożądane byłoby, aby właściwe organy przyjęły jak najszybciej środki ograniczające rozprzestrzenianie i środki zaradcze w odniesieniu do istniejących szkód w środowisku, aby zachować zdrowie publiczne. Z drugiej strony, nawet media powinny odgrywać swoją rolę, starając się nie wspierać „niepokoju”, a zamiast tego zachęcać do poprawnych informacji na ten temat.

bibliografia

  • Krytyczny podręcznik zdrowia publicznego - Francesco Calamo Specchia - strona 283
  • Firma ULSS 17 - Region Veneto
  • Agencja ds. Substancji Toksycznych i Rejestru Chorób - Departament Zdrowia i Usług Społecznych USA
  • Agencja Ochrony Zdrowia - Zdrowie publiczne Anglia