Czym są PFAS i czy rzeczywiście są takie groźne dla ludzi?

Węglowodory to (jak nazwa wskazuje) związki, które składają się z atomów węgla i wodoru. Najprostszym z nich jest metan, związek węgla i czterech atomów wodoru. Większość z nas go kojarzy, bo jest składnikiem gazu ziemnego, a w kopalniach może powodować groźne wybuchy.

Większość z nas kojarzy też etan, propan i butan (o dwóch, trzech i czterech atomach węgla), bo są składnikami gazu sprzedawanego w butlach.

Dłuższe łańcuchy węgla sprawiają, że związki są cieczami. Znajdziemy je na przykład w ciekłej parafinie, nafcie, czy benzynie. Łańcuchy węglowodorów nie muszą być proste – mogą się rozgałęziać lub tworzyć pierścienie. Między atomami węgla mogą występować wiązania podwójne lub potrójne.

Znakomita większość węglowodorów pochodzi z rafinacji ropy naftowej i wykorzystywana jest do spalania – głównie w silnikach samochodów. Mniejsza, choć nadal znacząca, wykorzystywana jest w przemyśle chemicznym.

Łańcuchy węglowodorów można modyfikować przez dołączanie innych atomów lub całych ich grup. Tak powstawały pierwsze sztuczne barwniki, potem zaś pierwsze syntetyczne leki. Później dołączyły do nich tworzywa sztuczne.

PFAS, czyli związki węgla i fluoru

Związki nazywane PFAS (od angielskiego per- and polyfluoroalkyl substances), to po polsku związki per- i polifluoroalkilowe. Pod tą nazwą kryją się cząsteczki węglowodorów, w których atomy wodoru zastąpiono (w całości lub znacznej części) atomami fluoru.

Po raz pierwszy wytworzono je w latach 40. ubiegłego wieku. Znalazły wiele praktycznych zastosowań, głównie w produkcji polimerów (na przykład teflonu) odpornych na działanie rozpuszczalników, kwasów i zasad. Zawiera je też wiele farb i smarów.

Wykorzystuje się je również do powlekania tkanin, które stają się odporne na wodę (ale paroprzepuszczalne, czyli oddychające). Z podobnych powodów, czyli odporności na ciecze powleka się nimi tkaniny tapicerskie czy dywany.

Powleka się nimi także opakowania stosowane w produkcji żywności – ograniczają bowiem jej przywieranie. Powleka się nimi i plastiki, i folie, i papier.

Cykl „SOBOTA PRAWDĘ CI POWIE” to propozycja OKO.press na pierwszy dzień weekendu. Znajdziecie tu fact-checkingi (z OKO-wym fałszometrem) zarówno z polityki polskiej, jak i ze świata, bo nie tylko u nas politycy i polityczki kłamią, kręcą, konfabulują. Cofniemy się też w przeszłość, bo kłamstwo towarzyszyło całym dziejom. Rozbrajamy mity i popularne złudzenia krążące po sieci i ludzkich umysłach. I piszemy o błędach poznawczych, które sprawiają, że jesteśmy bezbronni wobec kłamstw. Tylko czy naprawdę jesteśmy? Nad tym też się zastanowimy.

Czy PFAS szkodzą? Wskazuje na to wiele badań

Krótko po ich odkryciu stwierdzono, że są nieaktywne chemicznie, więc muszą być obojętne dla zdrowia. Jednak pod koniec lat 90. XX wieku stało się jasne, że obojętne nie są.

Do środowiska dostają się głównie z zakładów przemysłowych (choć stosowane są też w mieszankach gaśniczych wykorzystywanych na przykład w pożarach lasów). Ale do naszych organizmów dostają się głównie z opakowań, które są nimi pokrywane.

Jest wiele naukowych prac wskazujących, że PFAS zaburzają gospodarkę hormonalną człowieka. Te chemiczne substancje podejrzewa się o związek z wieloma schorzeniami, od bezpłodności po nowotwory.

Dociekań nie ułatwia to, że jest to liczna grupa związków chemicznych, a badania eksperymentalne – z oczywistych powodów etycznych – można prowadzić tylko na zwierzętach.

Związek ze zdrowiem ludzi można wykazać natomiast statystycznie, na podstawie badań obserwacyjnych (ilości PFAS w środowisku i większej lub nie zapadalności na dane schorzenie). Takich dowodów jest już jednak wiele.

O szkodliwości PFAS wiadomo było od dekad

Producenci wiedzieli o tym jeszcze w latach 60., czyli czterdzieści lat wcześniej. Po prostu nie publikowali badań, które na to wskazywały, zniechęcali do publikowania takich badań i urabiali opinię publiczną – co bardzo przypomina strategie stosowane przez producentów tytoniu.

Nie tak dawno, bo w 2018 roku, mieszkańcy doliny rzeki Ohio pozwali koncern DuPont, który wyrzucał zawierające PFAS odpady na wysypiska w Zachodniej Wirginii. Specjalnie powołany panel naukowców zbadał wtedy zawartość tych związków w organizmach Amerykanów mieszkających w pobliżu fabryki. Zawartość PFAS w ich krwi dwudziestokrotnie przekraczała średnią (w grupie kontrolnej).

Badacze stwierdzili, że może to odpowiadać za podwyższony poziom cholesterolu, nadciśnienie i choroby układu krążenia. Oraz zwiększone ryzyko nowotworów nerek i jąder.

[Wykluczono wtedy możliwy związek „wiecznych chemikaliów” z wieloma innymi schorzeniami. Lista ta jest dość długa i obejmuje: nadciśnienie ciężarnych, stan przedrzucawkowy, poronienia, wady rozwojowe płodów, niską wagę urodzeniową, przedwczesny poród, wady rozwojowe dzieci, udary mózgu, choroby układu oddechowego, podatność na infekcje oraz zaburzenia czynności nerek i wątroby. Takich związków nie wykazano w tym badaniu.]

Są jednak dość solidne dowody na to, że PFAS odkładają się też w wątrobie i prowadzą do jej uszkodzenia. Wskazują na to eksperymenty na gryzoniach i badania obserwacyjne na ludziach.

Na pewno zmniejszają też płodność zarówno kobiet jak i mężczyzn. O co PFAS podejrzewano zresztą od dawna.

PFAS, czyli „wieczne chemikalia”

Wiązania atomów fluoru z atomami węgla są jednymi z najsilniejszych wiązań chemicznych. Z tego powodu PFAS to związki niezwykle trwałe. Nie ulegają rozkładowi, przez co zyskały miano „wiecznych chemikaliów”. A skoro się nie rozkładają, to muszą się gdzieś odkładać. Gdzie?

Wszędzie.

Jak wynika z zeszłorocznych badań, ilość tych związków w wodzie deszczowej praktycznie wszędzie na Ziemi przekracza limit uważany za bezpieczny według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA). Według niej PFAS w wodzie pitnej nie powinno być więcej niż 0,004 nanogramów (czyli miliardowych części grama) na litr. Według tych kryteriów większość wody deszczowej na świecie (tak) nie nadaje się do picia.

W tym samym roku badacze wykryli PFAS w deszczówce i śniegu nawet w tak odległych miejscach Ziemi, jak Tybet czy Antarktyda. To oznacza, że związki te z deszczem i śniegiem dotarły już wszędzie.

Oczywiście z deszczem trafiają też do gleby, co oznacza, że i ona na całym świecie zawiera te związki.

Na część „wiecznych chemikaliów” jest jednak sposób

W nauce jest też nadzieja, bowiem w 2022 roku w „Science” naukowcy donieśli, że PFAS nie są jednak takie wieczne.

Rozłożyć je można za pomocą wodorotlenku sodu i dimetylosulfotlenku (DMSO). Są to związki powszechnie używane w laboratoriach i tanie. W temperaturze 120 stopni między nimi a PFAS zachodzą reakcje, w których powstają jony fluoru i „zwykłe” węglowodory o krótkich łańcuchach.

Badacze z Northwestern University złożyli nawet wniosek patentowy na tę technologię. Według nich ten prosty proces będzie można stosować w oczyszczalniach wody – a przede wszystkim w przemyśle chemicznym.

Nie jest to jednak rozwiązanie całego problemu. Ten sposób działa na niespełna połowę (około 40 procent) PFAS, które są kwasami karboksylowymi (czyli na końcu łańcucha węglowego mają grupę COOH). Niestety pozostała większość ma grupę sulfonową (SO2OH).

Być może z czasem nauka znajdzie sposób także na ten rodzaj PFAS.

Koniec PFAS w Europie nie wcześniej niż za trzy lata

Na razie z początkiem tego roku w Unii Europejskiej weszły w życie dwa akty prawne. Dyrektywa 2020/2184 nakłada limity stężenia PFAS w wodzie pitnej. Zaś rozporządzenie 2022/2388 określa ich limity w produktach spożywczych.

Europejska Agencja Chemikaliów (ECHA) na wniosek krajów skandynawskich, Niemiec i Holandii opracowała projekt wycofania PFAS (co miałoby trwać od półtora roku do kilkunastu lat). Ale regulacyjne młyny mielą powoli, Komisja Europejska może o tym zdecydować, bagatela, w 2025 roku.

Nie bez znaczenia będzie zapewne presja producentów tych związków. Ich zrzeszenie, Fluoropolymers Product Group (FPG), nalega, by nie wrzucać wszystkich do jednego worka – czyli potraktować każdy z tysięcy związków chemicznych indywidualnie. (Ocenianie szkodliwości każdej z nich z osobna zajęłoby zapewne dziesiątki kolejnych lat).

Obietnicę wycofania opakowań zawierających PFAS złożyła (jeszcze w ubiegłym roku) sieć McDonalds. Nie jest wykluczone, że pod presją konsumentów zrobią to prędzej czy później inne firmy.

Co możemy zrobić? Na razie tylko sprawdzić, czy dany produkt może zawierać PFAS.