¿Cuánto tiempo necesitan realmente durar los productos químicos? Andrew Brookes a través de Getty Images
Los productos químicos PFAS parecían una buena idea al principio. Como El Teflón, hicieron que las ollas fueran más fáciles de limpiar a partir de la década de 1940. Hicieron chaquetas impermeables y alfombras resistentes a las manchas. Los envoltorios de alimentos, la espuma contra incendios, incluso el maquillaje parecían mejores con sustancias de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo.
Entonces las pruebas comenzaron a detectar PFAS en la sangre de las personas.
Hoy en día, las PFAS están presentes en el suelo, el polvo y el agua potable en todo el mundo. Los estudios sugieren que están en 98% de los cuerpos de los estadounidenses, donde han estado asociado con problemas de salud incluyendo enfermedad de la tiroides, daño hepático y cáncer de riñón y testicular. Están ahora más de 9,000 tipos de PFAS. A menudo se los denomina "químicos para siempre" porque las mismas propiedades que los hacen tan útiles también asegúrese de que no se descompongan en la naturaleza.
Enfrentando demandas por contaminación con PFAS, el gigante industrial 3M, que ha fabricado PFAS para muchos usos durante décadas, anunció un acuerdo de 10.3 millones de dólares con proveedores públicos de agua el 22 de junio de 2023, para ayudar a pagar las pruebas y el tratamiento. La empresa no admite responsabilidad en el acuerdo, que requiere aprobación judicial. La limpieza podría costar muchas veces esa cantidad.
Pero, ¿cómo capturas y destruyes un químico para siempre?
Bioquímico A.Daniel Jones y científico del suelo Hui Li trabajo en soluciones PFAS en la Universidad Estatal de Michigan y explicó las técnicas prometedoras que se están probando hoy.
¿Cómo pasan los PFAS de los productos cotidianos al agua, al suelo y finalmente a los humanos?
Hay dos vías principales de exposición para que las PFAS lleguen a los humanos: el agua potable y el consumo de alimentos.
Los PFAS pueden ingresar al suelo a través de la aplicación de biosólidos, es decir, lodos del tratamiento de aguas residuales, y pueden filtrarse de los vertederos. Si los biosólidos contaminados son aplicado a los campos de cultivo como fertilizante, PFAS puede entrar en el agua y en los cultivos y vegetales.
Por ejemplo, el ganado puede consumir PFAS a través de los cultivos que comen y el agua que beben. Ha habido casos reportados en Michigan, Maine y New Mexico de niveles elevados de PFAS en la carne de res y en las vacas lecheras. Qué tan grande es el riesgo potencial para los humanos aún es en gran parte desconocido.
Se encontraron vacas con altos niveles de PFAS en una granja en Maine. Adam Glanzman/Bloomberg vía Getty Images
Los científicos de nuestro grupo de investigación en la Universidad Estatal de Michigan están trabajando en materiales agregados al suelo que podrían evitar que las plantas absorban PFAS, pero dejarían PFAS en el suelo.
El problema es que estos químicos están en todas partes, y hay ningún proceso natural en agua o suelo eficaz para descomponerlos. Muchos productos de consumo están cargados de PFAS, incluidos el maquillaje, el hilo dental, las cuerdas de guitarra y la cera para esquís.
¿Cómo están eliminando los proyectos de remediación la contaminación por PFAS ahora?
Existen métodos para filtrarlos fuera del agua. Los productos químicos se pegarán al carbón activado, por ejemplo. Pero estos métodos son costosos para proyectos a gran escala, y aún debe deshacerse de los productos químicos.
Por ejemplo, cerca de una antigua base militar cerca de Sacramento, California, hay un enorme tanque de carbón activado que alberga alrededor de 1,500 galones de agua subterránea contaminada por minuto, la filtra y luego la bombea bajo tierra. Ese proyecto de remediación ha costado más de $ 3 millones, pero evita que las PFAS pasen al agua potable que usa la comunidad.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha propuso establecer normas legalmente exigibles para niveles máximos de seis productos químicos PFAS en sistemas públicos de agua potable. Dos de estos productos químicos, PFOA y PFOS, se reconocerían como productos químicos peligrosos individuales, y se aplicarían medidas reglamentarias cuando los niveles superen las 4 partes por billón, lo que es sustancialmente más bajo que la orientación anterior.
Filtrar es solo un paso. Una vez que se captura el PFAS, debe desechar los carbones activados cargados con PFAS, y el PFAS aún se mueve. Si entierra materiales contaminados en un vertedero o en otro lugar, el PFAS eventualmente se filtrará. Es por eso que encontrar formas de destruirlo es esencial.
¿Cuáles son los métodos más prometedores que han encontrado los científicos para descomponer el PFAS?
El método más común para destruir las PFAS es la incineración, pero la mayoría de las PFAS son notablemente resistentes a la quema. Es por eso que están en espumas contra incendios.
PFAS tiene múltiples átomos de flúor unidos a un átomo de carbono, y el enlace entre el carbono y el flúor es uno de los más fuertes. Normalmente, para quemar algo, hay que romper el enlace, pero el flúor se resiste a desprenderse del carbono. La mayoría de las PFAS se descomponen completamente a temperaturas de incineración de alrededor Grados Celsius 1,500 (2,730 grados Fahrenheit), pero consume mucha energía y los incineradores adecuados son escasos.
Hay varias otras técnicas experimentales que son prometedoras pero que no se han ampliado para tratar grandes cantidades de productos químicos.
Un grupo de Battelle ha desarrollado oxidación de agua supercrítica para destruir PFAS. Las altas temperaturas y presiones cambian el estado del agua, acelerando la química de una manera que puede destruir sustancias peligrosas. Sin embargo, la ampliación sigue siendo un desafío.
Otros son de trabajo con reactores de plasma, que utilizan agua, electricidad y gas argón para descomponer PFAS. Son rápidos, pero tampoco fáciles de escalar.
¿Qué es probable que veamos en el futuro?
Mucho dependerá de lo que aprendamos sobre el origen principal de la exposición de los seres humanos a las PFAS.
Si la exposición proviene principalmente del agua potable, hay más métodos con potencial. Es posible que eventualmente se destruya a nivel doméstico con métodos electroquímicos, pero también existen riesgos potenciales que aún no se han entendido, como la conversión de sustancias comunes como el cloruro en subproductos más tóxicos.
El gran desafío de la remediación es asegurarse de no empeorar el problema liberando otros gases o creando químicos dañinos. Los seres humanos tienen una larga historia de tratar de resolver problemas y empeorar las cosas. Los frigoríficos son un gran ejemplo. El freón, un clorofluorocarbono, fue la solución para reemplazar el amoníaco tóxico e inflamable en los refrigeradores, pero luego causó el agotamiento del ozono estratosférico. Fue reemplazado por hidrofluorocarbonos, que ahora contribuir al cambio climático.
Si hay una lección que aprender, es que debemos pensar en el ciclo de vida completo de los productos. ¿Cuánto tiempo necesitamos realmente que duren los productos químicos?
Sobre el Autor
A.Daniel Jones, Catedrático de Bioquímica, Michigan State University y Hui Li, Profesor de Química Ambiental y del Suelo, Michigan State University
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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