sostanze alchilate poli o perfluorurate (PFAS)

PFAS (sostanze alchilate poli o perfluorurate) è il nome collettivo di sostanze chimiche artificiali con legami carbonio-fluoro (C-F) nella "coda" e gruppi funzionali simili all'acqua nella "testa" (Figura 1).

I PFAS sono sostanze chimiche anfifiliche, perché il legame C-F è idrofobo, mentre i gruppi funzionali "testa" sono fondamentalmente acidi e idrofili.

A causa di questa caratteristica anfifilia, gli FPAS sono repellenti all'acqua/olio e adatti per la fabbricazione di molti prodotti. Diversi PFAS sono stati utilizzati dagli anni '30 in prodotti come schiume antincendio, vernici, prodotti antimacchia per tessuti e moquette, imballaggi per alimenti, pentole, ecc. Fino ad ora sono stati trovati fino a 6000 PFAS, i più comuni sono l'acido perfluoroottanoico (PFOA) e acido perfluoroottansolfonico (PFOS).

Figura 1 – Struttura molecolare dei composti PFAS (PFOS e PFOA).

Trasporto di PFAS nell'ambiente

I PFAS entrano nell'ambiente attraverso molti percorsi, ad es. 1) scarico improprio da impianti di produzione chimica; 2) contaminazione del sito utilizzando ad es. schiuma filmogena acquosa, (AFFF) in aree militari; 3) scarico fanghi/terreno durante ad es. lavori di dragaggio e movimento terra; 4) lisciviazione da discarica di rifiuti solidi; 5) deflusso delle acque meteoriche e dei rifiuti urbani; 6) emissioni in aria dovute al trattamento termico di prodotti contenenti PFAS, ecc.

I PFAS sono diffusi nell'ambiente. Si stima che il totale degli stabilimenti che emettono potenzialmente PFAS sia dell'ordine di 100 000 in Europa [1]. D'altra parte, i PFAS sono sostanze chimiche persistenti perché il legame C-F è uno dei legami chimici più forti in natura, sono difficilmente biodegradabili. noti come "prodotti chimici per sempre".

La Figura 1 presenta il percorso di PFAS nell'ambiente e infine nel corpo umano.

Figura 2 - Il percorso dei PFAS nell'ambiente e nel corpo umano [2].

Nuova generazione di PFAS

Al giorno d'oggi, sempre più PFAS a catena lunga sono stati gradualmente eliminati e sostituiti da alternative a catena corta. Sfortunatamente, i PFAS a catena corta sono anche persistenti e ancora più solubili in acqua e bioaccumulabili, che possono essere distribuiti in un periodo di tempo più breve.

Ad esempio, GenX (esafluoropropilene ossido-dimero acido), in sostituzione del PFOA, è stato utilizzato nei Paesi Bassi dal 2012. In meno di 7 anni, questa sostanza chimica è stata rilevata nell'acqua di un fiume adiacente, nelle acque sotterranee infiltrate dall'acqua del fiume e anche l'acqua potabile vicino a un impianto di produzione di fluoropolimeri. Il livello rilevato di GenX è sorprendentemente superiore al precedente PFOA utilizzato a lungo termine dagli anni '70 [3],

Impatto sulla salute umana

L'assunzione tramite acqua potabile e cibo, il contatto con materiali contenenti PFAS e l'inalazione dell'aria contaminata da PFAS sono possibili vie per l'esposizione umana a PFAS. Un'indagine nazionale negli Stati Uniti ha rivelato che, quasi il 100% della popolazione porta un certo livello di PFAS nel siero del sangue, questo si verifica anche nei neonati. I rapporti hanno anche dimostrato che i PFAS possono impedire lo sviluppo dei bambini, interferire con il sistema riproduttivo, tiroideo e immunitario umano e potrebbero anche essere cancerogeni, ecc.

 

Riferimenti:

[1] Nordic Council of Ministers, 2019, The cost of inaction - A socioeconomic analysis of environmental and health impacts linked to exposure to PFAS, TemaNord No 516.

[2] A review of the pathways of human exposure to poly- and perfluoroalkyl substances (PFASs) and present understanding of health effects, Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology, 2018

[3] The PFOA substitute GenX detected in the environment near a fluoropolymer manufacturing plant in the Netherlands, Chemosphere, April 2019, 493-500.