Substâncias per- e polifluoroalquil - Per- and polyfluoroalkyl substances

As substâncias per- e polifluoroalquil ( PFASs ) são compostos químicos organofluorados sintéticos que possuem vários átomos de flúor ligados a uma cadeia alquílica . Como tal, eles contêm pelo menos uma fração perfluoroalquil , –C n F 2n -. De acordo com a Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE):

PFASs são definidos como substâncias fluoradas que contêm pelo menos um átomo de carbono metileno ou metileno totalmente fluorado (sem qualquer átomo H / Cl / Br / I ligado a ele), ou seja, com algumas exceções notadas, qualquer produto químico com pelo menos um grupo metil perfluorado (–CF 3 ) ou um grupo metileno perfluorado (–CF 2 -) é um PFAS.

De acordo com a OCDE, existem pelo menos 4730 PFASs diferentes com pelo menos três átomos de carbono perfluorados. Um banco de dados de toxicidade da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), DSSTox, lista 8163 PFASs. Um subgrupo, os fluorosurfactantes ou surfactantes fluorados , têm uma "cauda" fluorada e uma "cabeça" hidrofílica e são, portanto, surfactantes . Eles são mais eficazes na redução da tensão superficial da água do que surfactantes de hidrocarbonetos comparáveis . Eles incluem os ácidos perfluorossulfônicos , como o ácido perfluorooctanossulfônico (PFOS), e os ácidos perfluorocarboxílicos , como o ácido perfluorooctanóico (PFOA).

PFOS, PFOA e outros PFASs são conhecidos por persistirem no meio ambiente e são comumente descritos como poluentes orgânicos persistentes , também conhecidos como “produtos químicos para sempre”. Resíduos foram detectados em humanos e animais selvagens, com problemas de saúde resultando em litígios. Em 2021, Maine se tornou o primeiro estado dos EUA a proibir esses compostos em todos os produtos até 2030, exceto em casos considerados “atualmente inevitáveis”.

Estrutura esquelética do PFOS, um fluorossurfactante eficaz, persistente e bioacumulativo
Modelo de preenchimento de espaço de PFOS

Propriedades físicas e químicas dos fluorosurfactantes

Os fluoro-surfactantes podem reduzir a tensão superficial da água até a metade do que é atingível com o uso de surfactantes de hidrocarbonetos. Essa capacidade se deve à natureza lipofóbica dos fluorcarbonos, uma vez que os fluorosurfactantes tendem a se concentrar na interface líquido-ar . Eles não são tão suscetíveis à força de dispersão de London , um fator que contribui para a lipofilicidade , porque a eletronegatividade do flúor reduz a polarizabilidade da superfície molecular fluorada dos surfactantes. Portanto, as interações atrativas resultantes dos "dipolos fugazes" são reduzidas, em comparação com os surfactantes de hidrocarbonetos. Os surfactantes fluorados são mais estáveis ​​e adequados para condições adversas do que os surfactantes hidrocarbonetos devido à estabilidade da ligação carbono-flúor . Da mesma forma, surfactantes perfluorados persistem no meio ambiente por esse motivo.

Uma gota esférica brilhante de água em um pano azul
O repelente de água durável que contém flúor torna o tecido resistente à água.

Papel econômico

Os PFASs desempenham um papel econômico importante para empresas como DuPont , 3M e WL Gore & Associates porque são usados ​​na polimerização em emulsão para produzir fluoropolímeros . Eles têm dois mercados principais: um mercado anual de $ 1 bilhão para uso em repelentes de manchas e um mercado anual de $ 100 milhões para uso em polidores, tintas e revestimentos.

Preocupações com a saúde e o meio ambiente

Preocupações com a saúde humana associadas a PFASs

Quando foram introduzidos na década de 1940, as substâncias per- e polifluoroalquílicas (PFASs) eram consideradas moléculas inertes por não possuírem um grupo quimicamente ativo. Na verdade, os primeiros estudos ocupacionais revelaram níveis elevados de fluoroquímicos, incluindo PFOS e PFOA, no sangue de trabalhadores industriais expostos, mas não citou nenhum efeito prejudicial à saúde. Estes resultados foram consistentes com as concentrações séricas medidas de PFOS e PFOA em trabalhadores da planta 3M variando de 0,04 a 10,06 ppm e 0,01-12,70 ppm, respectivamente, bem abaixo dos níveis tóxicos e carcinogênicos citados em estudos com animais. No entanto, dada a propriedade "química permanente" dos PFASs ( meia-vida de eliminação do soro de 4 a 5 anos) e a contaminação ambiental generalizada, foi demonstrado que as moléculas se acumulam em humanos a tal ponto que resultam em resultados adversos para a saúde.

Efeitos da exposição a PFASs na saúde humana

Em 2021, a defensora do consumidor Erin Brockovich escreveu sobre a pesquisa da epidemiologista Shanna Swan , da Icahn School of Medicine , ligando produtos químicos que desregulam os hormônios, incluindo PFAS, com declínios rápidos na fertilidade humana.

Os estudos epidemiológicos mais abrangentes que ligam os efeitos adversos à saúde humana aos PFASs, particularmente o PFOA, vêm do C8 Science Panel. O painel foi formado como parte de uma contingência a uma ação coletiva movida por comunidades no Vale do Rio Ohio contra a DuPont em resposta a aterros sanitários e despejo de material carregado de PFAS da planta de West Virginia Washington Works. O painel mediu a concentração sérica de PFOA (também conhecido como C8 ) em 69.000 indivíduos em torno da planta da DuPont em Washington Works e encontrou uma concentração média de 83,0 ng / mL, em comparação com 4 ng / mL em uma população padrão de americanos. Deste painel, 35 estudos investigando prováveis ​​ligações entre concentração elevada de C8 no sangue e resultados de saúde específicos foram determinados por medidas de associação e estão resumidos abaixo.

Prováveis ​​links para problemas de saúde, conforme identificados pelo C8 Science Panel
Resultado de saúde Referência
Hipercolesterolemia http://www.c8sciencepanel.org/pdfs/Probable_Link_C8_Heart_Disease_29Oct2012.pdf
Colite ulcerativa http://www.c8sciencepanel.org/pdfs/Probable_Link_C8_Autoimmune_Disease_30Jul2012.pdf
Doença da tireóide http://www.c8sciencepanel.org/pdfs/Probable_Link_C8_Thyroid_30Jul2012.pdf
Câncer de testículo http://www.c8sciencepanel.org/pdfs/Probable_Link_C8_Cancer_16April2012_v2.pdf
Cancêr de rins http://www.c8sciencepanel.org/pdfs/Probable_Link_C8_Cancer_16April2012_v2.pdf
Hipertensão induzida pela gravidez e pré - eclâmpsia http://www.c8sciencepanel.org/pdfs/Probable_Link_C8_PIH_5Dec2011.pdf

Mecanismos propostos de resultados adversos à saúde relacionados ao PFAS

Hipercolesterolemia

Os estudos em animais na década de 1990 e no início de 2000 objetivaram principalmente investigar o efeito de dois PFASs de cadeia longa amplamente usados, ácido perfluorooctano (PFOA, C8) e ácido perfluorooctano sulfônico (PFOS, C8), na proliferação de peroxissoma em fígados de ratos. Esses estudos determinaram que o PFOA e o PFOS atuaram como agonistas do receptor ativado do proliferador de peroxissoma (PPAR) , aumentando o metabolismo lipídico. Uma resposta paradoxal é observada em humanos onde níveis elevados de PFOS foram significativamente associados com colesterol total e colesterol LDL elevados, destacando a expressão de PPAR significativamente reduzida e aludindo a vias independentes de PPAR que predominam sobre o metabolismo lipídico em humanos em comparação com roedores.

Colite ulcerativa

Foi demonstrado que o PFOA e o PFOS alteram significativamente as respostas imunológicas e inflamatórias em espécies humanas e animais. Em particular, IgA , IgE (somente em mulheres) e proteína C reativa mostraram diminuir, enquanto os anticorpos antinucleares aumentam com o aumento das concentrações séricas de PFOA. Essas variações de citocinas aludem a aberrações da resposta imune resultando em autoimunidade . Um mecanismo proposto é uma mudança em direção à resposta antiinflamatória de macrófagos M2 e / ou T-helper (TH2) no tecido epitelial intestinal , que permite o florescimento de bactérias redutoras de sulfato . Resultam níveis elevados de sulfeto de hidrogênio, o que reduz a beta-oxidação e, portanto, a produção de nutrientes, levando à quebra da barreira epitelial do cólon.

Doença da tireóide

O hipotireoidismo é a anormalidade tireoidiana mais comum associada à exposição ao PFAS. Foi demonstrado que os PFASs diminuem a peroxidase tireoidiana , resultando na diminuição da produção e ativação dos hormônios tireoidianos in vivo. Outros mecanismos propostos incluem alterações na sinalização, metabolismo e excreção do hormônio tireoidiano, bem como na função do receptor do hormônio nuclear.

Câncer

Estudos em ratos investigando a carcinogenicidade de PFASs relataram correlação significativa com adenomas hepáticos , tumores de células de Leydig do testículo e tumores de células acinares pancreáticas e consumo alimentar de PFOA. Naturalmente, o C8 Science Panel investigou a relação potencial entre a exposição ao PFAS e esses três tipos de câncer, bem como 18 outros tipos de câncer em seus estudos epidemiológicos. Ao contrário dos estudos em animais, os estudos C8 não encontraram uma ligação provável entre a exposição elevada a C8 e adenomas hepáticos ou tumores de células acinares pancreáticas; no entanto, uma ligação provável foi encontrada com relação ao câncer de testículo e rim. Dois mecanismos foram propostos pelos quais o PFOA poderia causar tumores nas células de Leydig. Ambos os mecanismos começam propondo que a exposição ao PROA resulta no aumento da ativação do PPAR alfa no fígado, o que aumenta a concentração de aromatase hepática e os níveis subseqüentes de estrogênio no soro . Os mecanismos agora divergem, com uma via sugerindo que os níveis elevados de estradiol aumentam o fator de crescimento tecidual alfa (TGF alfa), o que estimula a proliferação das células de Leydig. A outra via sugere que a aromatização da testosterona em estradiol reduz os níveis de testosterona sérica, resultando em aumento da liberação do hormônio luteinizante (LH) da glândula pituitária, o que resulta diretamente na tumororgênese das células de Leydig. Ainda não foi proposto um mecanismo para explicar como o câncer renal pode ser causado pela exposição ao C8, já que nenhum estudo em animais in vivo foi capaz de modelar esse resultado epidemiológico.

Hipertensão induzida pela gravidez e pré-eclâmpsia

A hipertensão induzida pela gravidez é diagnosticada quando a pressão arterial sistólica (PAS) materna excede 140 mmHg ou a pressão arterial diastólica (PAD) excede 90 mmHg após 20 semanas de gestação . Os critérios de diagnóstico são os mesmos para a pré-eclâmpsia e para a hipertensão induzida pela gravidez; no entanto, também confere proteinúria . Os mecanismos pelos quais a hipertensão induzida pela gravidez e a pré-eclâmpsia podem ser causadas pela exposição ao PFAS permanecem indefinidos e são amplamente especulativos até o momento. Um mecanismo proposto destaca as alterações na função imunológica que levam à interrupção da placentação , especificamente no que se refere à infiltração de células natural killer (NK) da placenta para facilitar a integração trofoblástica com o suprimento de sangue da placenta. Outro mecanismo refere-se ao agonismo dos PPARs contribuindo para alterações nos níveis de colesterol , triglicerídeos e ácido úrico que podem levar à inflamação vascular e elevação da pressão arterial.

Outros resultados adversos para a saúde que foram atribuídos à exposição elevada ao PFAS, mas não foram considerados elos prováveis ​​nos estudos C8, são a diminuição da resposta de anticorpos a vacinas, asma , diminuição do desenvolvimento da glândula mamária , baixo peso ao nascer (-0,7 onças por 1 ng / mL aumento no nível de PFOA ou PFOS no sangue), diminuição da densidade mineral óssea e anormalidades do neurodesenvolvimento .

Os custos anuais totais relacionados com a saúde associados à exposição humana a PFASs foram estimados em pelo menos € 52- € 84 mil milhões nos países do EEE . Os custos anuais agregados que cobrem a avaliação ambiental, monitoramento de onde a contaminação é encontrada, tratamento de água, remediação do solo e avaliação de saúde estão totalizando entre € 821 milhões e € 170 bilhões no EEE mais na Suíça.

Preocupações ambientais

Produtos químicos para sempre

Fluorossurfactantes, como ácido perfluorooctanossulfônico (PFOS), ácido perfluorooctanóico (PFOA) e ácido perfluorononanóico (PFNA) chamaram a atenção das agências reguladoras por causa de sua persistência, toxicidade e ampla ocorrência no sangue de populações em geral e animais selvagens. Em 2009, o PFOS, seus sais e o fluoreto de perfluorooctanossulfonila foram listados como poluentes orgânicos persistentes na Convenção de Estocolmo , devido à sua natureza ubíqua, persistente, bioacumulável e tóxica . Os produtos químicos PFAS foram apelidados de "Produtos Químicos Forever" após um artigo de opinião de 2018. O apelido foi derivado da combinação dos dois atributos dominantes desta classe de produtos químicos: 1) Os produtos químicos PFAS são caracterizados por uma estrutura de carbono-flúor (CF) (o "FC" em "Forever Chemicals"); e 2) a ligação carbono flúor é uma das ligações mais fortes da química orgânica, o que dá a esses produtos químicos uma meia-vida ambiental extremamente longa (o "Forever" em "Forever Chemicals"). O nome Forever Chemicals agora é comumente usado em meios de comunicação, além do nome mais técnico de substâncias alquil per- e polifluoradas, ou PFASs. Sua produção foi regulamentada ou descontinuada por fabricantes, como 3M, DuPont, Daikin e Miteni nos Estados Unidos, Japão e Europa. Em 2006, a 3M substituiu PFOS e PFOA por PFASs de cadeia curta, como ácido perfluorohexanóico (PFHxA), ácido perfluorobutanossulfônico e sulfonato de perfluorobutano (PFBS). Fluorossurfactantes mais curtos podem ser menos propensos a se acumular em mamíferos; ainda existe a preocupação de que possam ser prejudiciais tanto para os humanos quanto para o meio ambiente. A maioria dos PFASs não está coberta pela legislação europeia ou está excluída das obrigações de registro no REACH (que é a legislação química mais importante da Europa). Vários PFASs foram detectados em água potável, águas residuais municipais e lixiviados de aterros em todo o mundo.

Bioacumulação e Biomagnificação

PFAS de sedimentos e água podem se acumular em organismos marinhos. Animais mais acima na cadeia alimentar acumulam mais PFAS porque absorvem o PFAS em suas presas.

Bioacumulação é o processo pelo qual os PFASs são transferidos para organismos marinhos. Existem várias vias pelas quais os PFASs podem se acumular em uma espécie marinha. Eles podem ser absorvidos do meio ambiente, como sedimentos contaminados ou PFAS dissolvidos em água. Os PFASs podem ser divididos em órgãos e tecidos de organismos marinhos a partir desses compartimentos ambientais. Foi demonstrado que eles se ligam às proteínas do sangue e se acumulam no fígado de animais marinhos. Outra via de bioacumulação é a predação. À medida que os animais marinhos maiores se alimentam de organismos menores que foram expostos ao PFAS, os animais maiores absorvem o PFAS contido em suas presas.

Biomagnificação é o processo pelo qual a quantidade de contaminação por PFAS aumenta com o aumento do nível trófico , devido à predação pelas espécies no nível trófico superior. Os principais predadores têm níveis mais altos de PFAS do que as espécies mais abaixo na cadeia alimentar. Aves marinhas que se alimentam de peixes estão entre os níveis mais altos de contaminação por PFAS. Os ácidos perfluorossulfônicos , que possuem um grupo funcional ácido sulfônico ligado à "cauda" fluorada, têm uma tendência maior de bioacumulação do que os ácidos perfluorocarboxílicos , que contêm um grupo funcional ácido carboxílico. Os compostos PFAS de cadeia mais longa, que têm 6, 7 ou mais carbonos fluorados, bioacumulam em maiores quantidades do que os PFASs de cadeia mais curta. A concentração de PFOS , um ácido sulfônico de cadeia longa, foi encontrada nas maiores concentrações em relação a outros compostos PFAS medidos em peixes e pássaros nos mares do Norte, como o Mar de Barents e o Ártico canadense.

Austrália

Em 2017, o programa de assuntos atuais do ABC Four Corners relatou que o armazenamento e uso de espumas de combate a incêndios contendo surfactantes perfluorados nas instalações da Força de Defesa Australiana em toda a Austrália contaminou os recursos hídricos próximos. Em 2019, os esforços de remediação na Base Tindal da RAAF e na cidade adjacente de Katherine estavam em andamento.

Canadá

Embora os PFASs não sejam fabricados no Canadá, eles podem estar presentes em mercadorias e produtos importados. Em 2008, o Canadá proibiu a importação, venda ou uso de PFOS ou produtos contendo PFOS, com algumas exceções para produtos usados ​​no combate a incêndios, nas forças armadas e em algumas formas de tinta e mídia fotográfica.

A Health Canada publicou diretrizes de água potável para concentrações máximas de PFOS e PFOA. As diretrizes foram estabelecidas para proteger a saúde dos canadenses, incluindo crianças, ao longo da vida a essas substâncias. A concentração máxima permitida para PFOS de acordo com as diretrizes é 0,0002 miligramas por litro. A concentração máxima permitida para PFOA é 0,0006 miligramas por litro.

Reino Unido

Embora seja reconhecido que eles também podem causar doenças, por exemplo, por meio da absorção pela água potável, as empresas de água no Reino Unido não fazem testes para PFASs.

Estados Unidos

Em produtos

Certos PFASs não são mais fabricados nos Estados Unidos, como resultado da eliminação progressiva, incluindo o Programa de Administração do PFOA , no qual oito grandes fabricantes de produtos químicos concordaram em eliminar o uso de PFOA e produtos químicos relacionados ao PFOA em seus produtos e como emissões de seus instalações. Embora o PFOA e o PFOS não sejam mais fabricados nos Estados Unidos, eles ainda são produzidos internacionalmente e são importados para os Estados Unidos em bens de consumo como carpetes, couro e vestuário, têxteis, papel e embalagens, revestimentos, borracha e plásticos.

Em 2020, os fabricantes e a Food and Drug Administration (FDA) anunciaram um acordo para eliminar alguns tipos de PFAS que são usados ​​em embalagens de alimentos até 2024.

Os PFAS também são usados ​​por grandes empresas da indústria de cosméticos em uma ampla gama de cosméticos , incluindo batom , delineador de olhos , rímel , base , corretivo , protetor labial , blush , esmalte de unha e outros produtos semelhantes. Um estudo de 2021 testou 231 produtos de maquiagem e cuidados pessoais e encontrou flúor orgânico, um indicador de PFAS, em mais da metade das amostras. Altos níveis de flúor foram mais comumente identificados em rímel à prova d'água (82% das marcas testadas), bases (63%) e batom líquido (62%). Até 13 tipos de compostos PFAS individuais foram encontrados em cada produto. Uma vez que os compostos PFAS são altamente móveis, eles são facilmente absorvidos pela pele humana e pelos dutos lacrimais , e tais produtos nos lábios são frequentemente ingeridos involuntariamente. Os fabricantes freqüentemente deixam de rotular seus produtos como contendo PFAS, o que torna difícil para os consumidores de cosméticos evitarem os produtos que contêm PFAS. Em resposta, os senadores Susan Collins do Maine e Richard Blumenthal de Connecticut propuseram o No PFAS in Cosmetics Act no Senado dos Estados Unidos . Também foi apresentado na Câmara dos Representantes dos Estados Unidos pela representante de Michigan, Debbie Dingell .

Locais contaminados, água potável e esgoto

Existem cerca de 26.000 locais contaminados com PFAS nos Estados Unidos, e os cientistas estimam que pelo menos seis milhões de americanos contaminaram água potável com PFAS acima dos limites de segurança existentes recomendados pela EPA.

A EPA publicou avisos de saúde de água potável não obrigatórios para PFOA e PFOS em 2016. Em março de 2021, a EPA anunciou que desenvolverá padrões nacionais de água potável para PFOA e PFOS. A EPA também propôs que as concessionárias de água potável comecem a realizar o monitoramento de 29 compostos de PFAS. A agência usaria os dados de monitoramento para possivelmente desenvolver regulamentos adicionais.

Em meados de 2021, a EPA anunciou planos para revisar os regulamentos federais de águas residuais ( diretrizes de efluentes ) para várias indústrias que fabricam PFAS ou usam PFAS na fabricação de vários produtos.

Califórnia

Em 2021, a Califórnia proibiu o uso de PFAS em embalagens de alimentos e em produtos infantis e infantis e também exigiu que os utensílios de cozinha PFAS do estado apresentassem uma etiqueta de advertência.

Michigan

Lançado em 2017, o Michigan PFAS Action Response Team (MPART) é a primeira equipe de ação multi-agência desse tipo no país. Agências representativas da saúde, meio ambiente e outros ramos do governo estadual se uniram para investigar fontes e locais de contaminação por PFAS no estado, tomar medidas para proteger a água potável das pessoas e manter o público informado.

A água subterrânea é testada em locais em todo o estado por várias partes para garantir a segurança, conformidade com os regulamentos e para detectar e solucionar problemas potenciais de forma proativa. Em 2010, o Departamento de Qualidade Ambiental de Michigan (MDEQ) descobriu níveis de PFASs em poços de monitoramento de águas subterrâneas na antiga Base Aérea de Wurtsmith . À medida que informações adicionais se tornaram disponíveis de outros testes nacionais, Michigan expandiu suas investigações para outros locais onde os compostos de PFAS foram potencialmente usados.

Em 2018, a Divisão de Remediação e Reestruturação (RRD) do MDEQ estabeleceu critérios de limpeza para águas subterrâneas utilizadas como água potável de 70 ppt de PFOA e PFOS, individualmente ou combinados. A equipe do RRD é responsável por implementar esses critérios como parte de seus esforços contínuos para limpar locais de contaminação ambiental. Os funcionários do RRD são os investigadores principais na maioria dos locais PFAS no site MPART e também conduzem atividades de resposta provisória, como a coordenação de água engarrafada ou instalações de filtro com departamentos de saúde locais em locais sob investigação ou com preocupações PFAS conhecidas. A maior parte da amostragem de águas subterrâneas em locais de PFAS sob a liderança de RRD é conduzida por empreiteiros familiarizados com as técnicas de amostragem de PFAS. O RRD também possui uma Unidade de Serviços Geológicos, com funcionários que instalam poços de monitoramento e também são bem versados ​​nas técnicas de amostragem de PFAS.

O MDEQ tem conduzido limpeza ambiental de contaminantes regulamentados por décadas. Devido à natureza em evolução dos regulamentos do PFAS à medida que novas ciências se tornam disponíveis, o RRD está avaliando a necessidade de amostragem regular do PFAS nos locais do Superfund e está incluindo uma avaliação das necessidades de amostragem do PFAS como parte de uma revisão da Avaliação Ambiental de Base.

No início deste ano, o RRD adquiriu equipamentos de laboratório que permitirão ao Laboratório Ambiental MDEQ conduzir análises de certas amostras de PFAS. (Atualmente, a maioria das amostras é enviada para um dos poucos laboratórios no país que realizam análises PFAS, na Califórnia, embora laboratórios privados em outras partes do país, incluindo Michigan, estejam começando a oferecer esses serviços.) A partir de agosto de 2018, A RRD contratou pessoal adicional para trabalhar no desenvolvimento da metodologia e na realização de análises PFAS.

Minnesota

Em fevereiro de 2018, a 3M resolveu uma ação judicial de US $ 850 milhões relacionada à água potável contaminada em Minnesota.

Nova Jersey

Em 2018, o Departamento de Proteção Ambiental de Nova Jersey (NJDEP) publicou um padrão de água potável para PFNA. Os sistemas públicos de água em Nova Jersey devem atender a um padrão de nível máximo de contaminante (MCL) de 13 ppt. Em 2020, o estado definiu um padrão PFOA em 14 ppt e um padrão PFOS em 13 ppt.

Em 2019, o NJDEP entrou com ações judiciais contra os proprietários de duas fábricas que tinham fabricado PFASs e duas fábricas que foram citadas por poluição da água por outros produtos químicos. As empresas citadas são DuPont, Chemours e 3M. O NJDEP também declarou cinco empresas financeiramente responsáveis ​​pela remediação dos produtos químicos em todo o estado. Entre as empresas acusadas estavam a Arkema e a Solvay em relação a uma instalação de West Deptford no condado de Gloucester , onde a Arkema fabricava PFASs, mas a Solvay afirma nunca ter fabricado, mas apenas manipulado PFASs. As empresas negaram responsabilidade e contestaram a diretiva.

Ações coletivas

Em outubro de 2018, uma ação coletiva foi movida por um bombeiro de Ohio contra vários produtores de fluorosurfactantes, incluindo as corporações 3M e DuPont , em nome de todos os residentes dos EUA que podem ter efeitos adversos à saúde por exposição a PFASs. Cinco empresas de Nova Jersey foram declaradas financeiramente responsáveis ​​pela remediação estadual dos produtos químicos em uma diretiva do Departamento de Proteção Ambiental de Nova Jersey em março de 2019.

Em 2017 de fevereiro de DuPont e Chemours (a DuPont spin-off ) concordou em pagar US $ 671 milhões para ações judiciais Settle decorrentes de 3.550 casos de danos pessoais relacionados com a liberação de PFASs de seu Parkersburg, West Virginia planta, na água potável de vários milhares de residentes. Isso aconteceu depois que um painel científico independente criado pelo tribunal, "The C8 Science Panel", encontrou uma 'ligação provável' entre a exposição ao C8 e seis doenças: câncer renal e testicular, colite ulcerativa, doença da tireoide, hipertensão induzida pela gravidez e colesterol alto.

Essa história é contada no filme Dark Waters , lançado em novembro de 2019, produzido pelo ator Mark Ruffalo e dirigido por Todd Haynes .

Supressão de informações do governo federal e corporativo

Começando na década de 1970, os cientistas da 3M aprenderam que o PFOS e o PFOA eram tóxicos para os humanos, documentando danos ao sistema imunológico humano . Também na década de 1970, os cientistas da 3M descobriram que essas substâncias se acumulam com o tempo no corpo humano. No entanto, a 3M suprimiu a revelação desses fatos ao público ou aos reguladores.

Em 2018, a equipe da Casa Branca e a EPA pressionaram a Agência dos Estados Unidos para o Registro de Substâncias Tóxicas e Doenças a suprimir um estudo que mostrava que os PFASs são ainda mais perigosos do que se pensava anteriormente.

Contaminação da água por bases militares dos EUA

A água em torno de pelo menos 126 bases militares dos EUA foi contaminada por altos níveis de PFASs, de acordo com um estudo do Departamento de Defesa dos EUA . Destes, 90 bases relataram contaminação por PFAS que se espalhou para a água potável ou lençol freático da base. O produto químico está correlacionado com câncer e defeitos congênitos.

Exposição profissional

A exposição ocupacional a PFASs ocorre em várias indústrias devido ao uso generalizado de PFASs em produtos e como um elemento dos fluxos de processos industriais. Os PFASs são usados ​​em mais de 200 maneiras diferentes em setores tão diversos como eletrônicos e fabricação de equipamentos, produção de plástico e borracha, produção de alimentos e têxteis e construção civil. A exposição ocupacional a PFASs pode ocorrer em instalações de fluoroquímicos que produzem PFASs e outras instalações de manufatura que usam PFASs para processamento industrial, como a indústria de cromagem. Os trabalhadores que manuseiam produtos contendo PFAS também podem ser expostos durante o trabalho. Os exemplos incluem pessoas que instalam tapetes contendo PFAS e móveis de couro com revestimentos de PFAS, enceradores de esqui profissionais usando ceras à base de PFAS e bombeiros que usam espuma contendo PFAS e usam equipamento de proteção resistente a chamas impregnado com PFAS.

Pessoas expostas a PFASs por meio de seus empregos geralmente têm níveis mais altos de PFASs no sangue do que a população em geral. Além disso, enquanto a população em geral é exposta a PFASs por meio de alimentos e água ingeridos, a exposição ocupacional inclui tanto a ingestão acidental quanto a exposição por inalação em ambientes onde um PFAS torna-se volatilizado. Tem havido maior atenção aos riscos à saúde associados à exposição a PFASs, que podem afetar o sistema imunológico, aumentar o colesterol e aumentar o risco de câncer. A gravidade dos efeitos à saúde associados ao PFAS pode variar com base na duração da exposição, nível de exposição e estado de saúde. Em 2009, pela decisão SC-4/17, certos PFASs (ácido perfluorooctanossulfônico, seus sais e fluoreto de sulfonil perfluorooctanol) foram listados no Anexo B da Convenção de Estocolmo de 2009 sobre Poluentes Orgânicos Persistentes , ditando fins aceitáveis ​​e isenções específicas para o uso de produtos químicos . Entre essas isenções estão vários usos na fabricação, bem como espumas de combate a incêndios.

Técnicos profissionais de cera de esqui

Os técnicos de cera de esqui profissionais são desproporcionalmente expostos aos PFASs da cera deslizante usada para revestir a parte inferior dos esquis para reduzir o atrito entre os esquis e a neve. Durante esse processo, a cera é aquecida a 130-220 ° C, o que libera gases e compostos fluorados no ar. A exposição a PFASs aerossolizados está associada a edema alveólico, febre do polímero, dispneia severa, diminuição da função pulmonar e síndrome do desconforto respiratório em pessoas cronicamente expostas. Em um estudo de 2010, os níveis de PFOA no soro sanguíneo foram significativamente mais elevados em técnicos de cera de esqui em comparação com os níveis da população sueca em geral. Os níveis séricos de PFOA em técnicos de cera de esqui foram positivamente correlacionados com os anos de trabalho, sugerindo bioacumulação de PFOA ao longo do tempo.

Trabalhadores da manufatura

Pessoas que trabalham em fábricas de produção de fluoroquímicos e em indústrias de manufatura que usam PFASs no processo industrial podem ser expostas a PFASs no local de trabalho. Muito do que sabemos sobre a exposição a PFASs e os efeitos na saúde começou com estudos de vigilância médica de trabalhadores expostos a PFASs em instalações de produção de fluoroquímicos. Esses estudos começaram na década de 1940 e foram conduzidos principalmente em fábricas nos Estados Unidos e na Europa. Entre as décadas de 1940 e 2000, milhares de trabalhadores expostos aos PFASs participaram de estudos de pesquisa que avançaram a compreensão científica das vias de exposição, propriedades toxicocinéticas e efeitos adversos à saúde associados à exposição.

O primeiro estudo de pesquisa a relatar níveis elevados de flúor orgânico no sangue de trabalhadores fluoroquímicos foi publicado em 1980. Este estudo estabeleceu a inalação como uma rota potencial de exposição ocupacional ao PFAS, relatando níveis mensuráveis ​​de flúor orgânico em amostras de ar nas instalações. Trabalhadores em instalações de produção de fluoroquímicos têm níveis mais altos de PFOA e PFOS no sangue do que a população em geral. Os níveis séricos de PFOA em trabalhadores fluoroquímicos estão geralmente abaixo de 20.000 ng / mL, mas foram relatados tão altos quanto 100.000 ng / mL, enquanto a concentração média de PFOA entre coortes não ocupacionalmente expostas no mesmo período de tempo foi de 4,9 ng / mL. Entre os trabalhadores fluoroquímicos, aqueles com contato direto com PFASs têm concentrações maiores de PFASs no sangue do que aqueles com contato intermitente e aqueles sem contato direto com PFASs. Além disso, os níveis de PFAS no sangue diminuem quando o contato direto cessa. Os níveis de PFOA e PFOS diminuíram em trabalhadores fluoroquímicos nos Estados Unidos e na Europa devido a instalações melhoradas, maior uso de equipamentos de proteção individual e à eliminação progressiva de produção desses produtos químicos. No entanto, a exposição ocupacional a PFASs na indústria continua a ser uma área ativa de estudo na China, com numerosas investigações ligando a exposição do trabalhador a vários PFASs.

Bombeiros

Os PFASs são comumente usados ​​em espumas de combate a incêndios Classe B devido às suas propriedades hidrofóbicas e lipofóbicas, bem como à estabilidade dos produtos químicos quando expostos a altas temperaturas. Devido ao potencial dos bombeiros para exposição a PFASs por meio dessas espumas formadoras de filme aquoso (AFFF) , estudos levantam preocupações de que há altos níveis de bioacumulação de PFASs em bombeiros que trabalham e treinam com essas substâncias.

A pesquisa sobre a exposição ocupacional para bombeiros é emergente, embora frequentemente limitada por projetos de estudo de fraca potência. Uma análise transversal de 2011 dos C8 Health Studies encontrou níveis mais elevados de PFHxS em bombeiros em comparação com o grupo de amostra da região, com outros PFASs em níveis elevados, sem atingir significância estatística. Um estudo de 2014 na Finlândia estudando oito bombeiros em três sessões de treinamento observou um aumento de PFASs (PFHxS e PFNA) em amostras de sangue após cada evento de treinamento. Devido ao pequeno tamanho da amostra, não foi realizado teste de significância. Um estudo transversal realizado em 2015 na Austrália descobriu que o acúmulo de PFOS e PFHxS foi positivamente associado a anos de exposição ocupacional a AFFF por meio de combate a incêndios.

Devido ao seu uso em treinamentos e testes, estudos recentes indicam risco ocupacional para militares e bombeiros, uma vez que níveis mais elevados de PFASs em exposição foram indicados em militares e bombeiros quando comparados à população em geral. Além disso, a exposição a PFASs é prevalente entre os bombeiros não apenas devido ao seu uso em emergências, mas porque também é usado em equipamentos de proteção individual. Em apoio a essas descobertas, estados como Washington e Colorado tomaram medidas para restringir e penalizar o uso de espuma de combate a incêndio Classe B que contém PFAS para treinamento e teste de bombeiros.

Exposição após ataques terroristas ao World Trade Center

O colapso dos edifícios do World Trade Center na cidade de Nova York em 11 de setembro de 2001 resultou na liberação de produtos químicos da destruição de materiais de construção e elétricos e incêndios de longo prazo com produtos químicos. Este colapso causou a liberação de vários produtos químicos tóxicos, incluindo surfactantes fluorados usados ​​como revestimentos resistentes a manchas e sujeira em vários materiais. Os primeiros respondentes a este incidente foram expostos ao PFOA, PFNA e PFHxS, por meio da inalação de poeira e fumaça liberada durante e após o colapso do World Trade Center.

Os bombeiros que estavam trabalhando no ou perto do marco zero foram avaliados quanto aos efeitos respiratórios e outros efeitos à saúde da exposição às emissões no World Trade Center. Os primeiros testes clínicos mostraram alta prevalência de efeitos na saúde respiratória. Os primeiros sintomas de exposição geralmente se manifestam com tosse e respiração ofegante persistentes. Os níveis de PFOA e PFHxS estavam presentes tanto na exposição à fumaça quanto à poeira. No entanto, os primeiros respondentes com exposições à fumaça tinham concentrações mais altas de PFOA e PFHxS do que aqueles com exposições à poeira.

Soluções de remediação

Tratamento de líquidos

Várias tecnologias estão disponíveis atualmente para remediar PFASs em líquidos. Essas tecnologias podem ser aplicadas a fontes de água potável, águas subterrâneas, águas residuais industriais, águas superficiais e outras aplicações diversas (como lixiviado de aterro ). As concentrações influentes de PFASs podem variar em ordens de magnitude para meios ou aplicações específicas. Esses valores influentes, juntamente com outros parâmetros gerais de qualidade da água (por exemplo, pH), podem influenciar o desempenho e os custos operacionais das tecnologias de tratamento. As tecnologias são:

As aplicações dos setores público e privado de uma ou mais das metodologias acima estão sendo aplicadas a locais de remediação nos Estados Unidos e em outros locais internacionais. A maioria das soluções envolve sistemas de tratamento no local, enquanto outras estão aproveitando a infraestrutura e as instalações externas, como uma instalação de tratamento de águas residuais industriais centralizadas , para tratar e descartar o pool de compostos PFAS.

Soluções teóricas e de estágio inicial

A equipe da Michigan State University- Fraunhofer tem uma solução viável para tratar águas residuais contaminadas com PFAS que, em 2018, estava pronto para uma investigação em escala piloto. O sistema de oxidação eletroquímica usou eletrodos de diamante dopados com boro, em um processo que quebra as formidáveis ​​ligações moleculares dos contaminantes e limpa a água, enquanto destrói sistematicamente os compostos perigosos.

"EO, ou oxidação eletroquímica, é um método simples, limpo e eficaz para a destruição de PFAS e outros co-contaminantes como um procedimento complementar a outros processos de tratamento de águas residuais", disse Cory Rusinek, eletroquímico da MSU-Fraunhofer. "Se pudermos removê-lo das águas residuais, podemos reduzir sua ocorrência nas águas superficiais."

Em setembro de 2019 foi relatado Acidimicrobium sp. cepa A6 pode ser um remediador potencial.

Produtos químicos de exemplo

Algumas substâncias comuns per- e polifluoroalquil:

Ácidos carboxílicos perfluorados

Nome Abreviação Fórmula estrutural Peso molecular (g / mol) CAS No.
Ácido pentafluoropropiônico  [ de ] - C 2 F 5 COOH 164,03 422-64-0
Ácido perfluorobutanóico PFBA C 3 F 7 COOH 214,04 375-22-4
Ácido perfluoropentanóico  [ de ] PFPeA C 4 F 9 COOH 264,05 2706-90-3
Ácido perfluorohexanóico  [ de ] PFHxA C 5 F 11 COOH 314,05 307-24-4
Ácido perfluoroheptanoico  [ de ] PFHpA C 6 F 13 COOH 364,06 375-85-9
Ácido perfluorooctanóico PFOA C 7 F 15 COOH 414,07 335-67-1
Ácido perfluorononanóico PFNA C 8 F 17 COOH 464,08 375-95-1
Ácido perfluorodecanóico PFDA C 9 F 19 COOH 514,08 335-76-2
Ácido perfluoroundecanóico  [ de ] PFUDA C 10 F 21 COOH 564,09 2058-94-8
Ácido perfluorododecanóico  [ de ] PFDoDA C 11 F 23 COOH 614,10 307-55-1
Ácido perfluorotridecanóico  [ de ] PFTrDA C 12 F 25 COOH 664,10 72629-94-8
Ácido perfluorotetradecanóico  [ de ] PFTeDA C 13 F 27 COOH 714,11 376-06-7

Outros

Nome Abreviação Fórmula estrutural Peso molecular (g / mol) CAS No.
Ácido perfluorobutanossulfônico PFBS C 4 F 9 SO 3 H 300,10 375-73-5
Ácido perfluoropentanossulfônico PFPS C 5 F 11 SO 3 H 350,11 2706-91-4
Ácido perfluorohexanossulfônico PFHxS C 6 F 13 SO 3 H 400,12 355-46-4
Ácido perfluoroheptanossulfônico PFHpS C 7 F 15 SO 3 H 450,12 375-92-8
Ácido perfluorooctanossulfônico PFOS C 8 F 17 SO 3 H 500,13 1763-23-1
Ácido perfluorononanossulfônico PFNS C 9 F 19 SO 3 H 550,14 68259-12-1
Ácido perfluorodecanossulfônico PFDS C 10 F 21 SO 3 H 600,15 335-77-3
Perfluorobutano sulfonamida H-FBSA C 4 F 9 SO 2 NH 2 299,12 30334-69-1
Perfluoropentanossulfonamida PFPSA C 5 F 11 SO 2 NH 2 349,12 82765-76-2
Perfluorohexanossulfonamida PFHxSA C 6 F 13 SO 2 NH 2 399,13 41997-13-1
Perfluoroheptanossulfonamida PFHpSA C 7 F 15 SO 2 NH 2 449,14 82765-77-3
Perfluorooctanossulfonamida PFOSA C 8 F 17 SO 2 NH 2 499,14 754-91-6
Fluoreto de perfluorobutanossulfonil PFBSF C 4 F 9 SO 2 F 302,09 375-72-4
Fluoreto de perfluorooctanossulfonil PFOSF C 8 F 17 SO 2 F 502,12 307-35-7

Filmes

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos