Związki PFAS – co warto wiedzieć

Substancje określane zbiorczo jako PFAS, czyli związki per- i polifluoroalkilowe, od ponad dekady stają się coraz częstszym tematem dyskusji dotyczących potencjalnych zagrożeń dla zdrowia i życia ludzi. W niniejszym artykule przedstawiamy najważniejsze informacje dotyczące PFAS, ich wpływu na organizm człowieka, metod detekcji tych związków chemicznych w środowisku oraz omawiamy obowiązujące w Polsce oraz UE regulacje prawne i planowane zmiany w nich.

Substancje PFAS – czym są?

PFAS (skrót od ang. per- and polyfluoroalkyl substances) to zróżnicowana i bardzo liczna grupa syntetycznych związków chemicznych, których cechą charakterystyczną jest obecność silnego wiązania fluor-węgiel, przy czym zgodnie z aktualną definicją wymagane jest, aby do pojedynczego łańcucha alkilowego przyłączone były liczne atomy fluoru. Z uwagi na fakt, że wiązanie takie jest jednym z najsilniejszych wiązań występujących w chemii organicznej, substancje PFAS ulegają niezwykle powolnemu rozkładowi w środowisku bądź nie rozkładają się wcale. Ta cecha sprawiła, że związki PFAS są powszechnie określane jako „wieczne chemikalia”.

W praktyce trudno jest określić dokładnie, ile jest PFAS, ponieważ według danych udostępnianych przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA) lista PFAS obejmuje 14 735 unikalnych związków chemicznych, podczas gdy Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) wskazuje, że jest ich co najmniej 4730, zaś baza danych PubChem wymienia ich ponad 6 000 000. Nie ulega jednak wątpliwości, że liczba substancji spełniających definicję PFAS z roku na rok wzrasta, co ma określone konsekwencje dla środowiska naturalnego oraz zdrowia ludzi.

Gdzie stosuje się PFAS?

Od momentu pierwszego pojawienia się PFAS w połowie XX wieku, substancje te są powszechnie wykorzystywane w niemal każdej dziedzinie życia i gospodarki człowieka – od przemysłu spożywczego poprzez branżę elektryczną i chemiczną aż po przemysł tekstylny, elektronikę, branżę medyczną, lotnictwo i sektor obronny.

Powszechne zastosowanie PFAS, ich bardzo niska degradowalność w środowisku oraz początkowy brak szeroko rozpowszechnionej wiedzy i świadomości zagrożeń, jakie „wieczne chemikalia” mogą stanowić dla ludzi, przełożyły się na wysoką kumulację szeroko rozumianych PFAS w glebie, wodach (gruntowych, powierzchniowych oraz w wielu rezerwuarach wody pitnej) i powietrzu. To z kolei skutkuje wysokim narażeniem ludzi na związki PFAS i związane z tym faktem konsekwencje natury zdrowotnej.

Jaki wpływ mają związki PFAS na zdrowie?

Pierwsze doniesienia o szkodliwości i toksyczności PFAS pochodzą z początku lat 50. ubiegłego wieku – już w 1950 roku pojawiła się publikacja potwierdzająca toksyczność PFAS na podstawie badań przeprowadzonych na myszach. W kolejnych latach publikowano kolejne naukowe badania potwierdzające szkodliwość PFAS, jednak przez dłuższy czas pozostawały one niezauważone przez szerszego odbiorcę, co sprawiło, że świadomość zagrożenia wynikającego z ekspozycji na PFAS pozostawała relatywnie niska. Dopiero znaczący postęp i dynamiczny rozwój sektora analitycznego pozwolił na odkrycie obecności PFAS w środowisku na całym świecie (w różnych stężeniach, zależnie od lokalizacji geograficznej). Od 2010 roku wykrywalność PFAS rośnie w bardzo szybkim tempie, a granice wykrywalności są coraz niższe i sięgają już wielkości rzędu nawet kilkunastu ppt (jednostek na bilion), zależnie od zastosowanej metody.

Badania przeprowadzone do chwili obecnej wykazały, że kumulacja niektórych PFAS w organizmie człowieka może skutkować następującymi problemami natury zdrowotnej:

• zaburzenia płodności – m.in. nieregularność cyklu menstruacyjnego, zmiana poziomu wydzielanych hormonów oraz zmniejszone prawdopodobieństwo zapłodnienia;
• zaburzenia gospodarki hormonalnej – zwiększona ekspozycja na związki PFAS przekłada się na zauważalne obniżenie poziomu hormonów niezależnie od płci, a także na wcześniejsze wystąpienie menopauzy u kobiet;
• zaburzenia pracy tarczycy – stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia, prawidłowego rozwoju, a nawet życia płodu u kobiet w ciąży;
• uszkodzenia wątroby – poprzez zwiększanie poziomu cholesterolu związki PFAS przyczyniają się do pogorszenia stanu wątroby, a w konsekwencji do jej zapalenia;
• nowotwory jąder, prostaty i nerek – część spośród znanych PFAS w przypadku kumulacji w organizmie człowieka znacząco zwiększa ryzyko zachorowania na wymienione rodzaje nowotworów;
• zmniejszona odporność i zaburzenia pracy systemu immunologicznego – nagromadzenie PFAS w organizmie redukuje możliwości obronne organizmu, co zwiększa ryzyko zachorowań i wystąpienia powikłań w przypadku wielu infekcji (w tym także COVID-19).

Czy wszystkie PFAS są szkodliwe?

Spośród obecnie znanych ponad 4700 substancji chemicznych klasyfikowanych jako PFAS przebadano i zweryfikowano wpływ na zdrowie organizmów żywych (zwierząt i ludzi) jedynie niewielką część tej liczby. Głównym powodem tego stanu rzeczy są różnego rodzaju trudności związane z wykrywaniem PFAS, wysokie koszty przeprowadzania analiz laboratoryjnych oraz nieustanne pojawianie się nowych substancji zawierających fluoropolimery.

Z uwagi na stwierdzoną toksyczność i szkodliwość przebadanych PFAS można z dużą dozą prawdopodobieństwa zakładać, że także i te związki PFAS, które jeszcze nie zostały poddane gruntownym analizom oddziaływania na organizm człowieka, mają negatywny wpływ na zdrowie ludzi i należy ich w miarę możliwości unikać.

Więcej informacji na temat metod pomiaru zawartości PFAS oraz związanych z nimi wyzwań i problemów znajdziesz w naszym artykule poświęconym wykrywaniu PFAS.

Czy da się uniknąć kontaktu z PFAS?

Z uwagi na dość wysoką kumulację substancji PFAS w szeroko rozumianym środowisku całkowite uniknięcie ekspozycji na te związki chemiczne jest w praktyce niemożliwe, da się jednak do pewnego stopnia zmniejszyć ryzyko kontaktu z „wiecznymi chemikaliami”. Wymaga to jednak podjęcia aktywnych działań, m.in. poprzez unikanie korzystania z produktów czy materiałów zawierających PFAS, jak np. teflon, środki do zmiękczania tkanin podczas prania, ubrania wykonane z tkanin plamo- i/lub wodoodpornych czy paczkowanej żywności i napojów.

W tym kontekście warto dodać, że według danych opublikowanych przez amerykańską EPA, substancje PFAS mogą być obecne w podwyższonych ilościach m.in. w rybach odławianych w zanieczyszczonych wodach, wielu kosmetykach przeznaczonych do użytku osobistego, części produktów papierniczych, elektronice oraz wodzie pitnej ze skażonych źródeł.

Jak wykrywać obecność PFAS?

Metody analityczne związane z detekcją PFAS w środowisku są nieustannie doskonalone i rozwijane, przede wszystkim ze względu na wysokie zapotrzebowanie w zakresie możliwości wykonania analizy próbek wód oraz ścieków pod kątem obecności PFAS in-situ. Dostępne na chwilę obecną metody analityczne (chromatografia cieczowa, chromatografia gazowa oraz spektrometria masowa) pozwalają wprawdzie wykrywać nawet niewielkie ilości PFAS w prawidłowo pobranych próbkach, jednak tego typu analizy można wykonywać jedynie w warunkach laboratoryjnych.

Dostępne w naszej ofercie automaty do poboru prób ścieków i wód powierzchniowych firmy Teledyne ISCO pozwalają pobrać reprezentatywne, powtarzalne próbki do badań laboratoryjnych i spełniają wszystkie wymagania stawiane tego rodzaju aparaturze przez obowiązujące w Polsce przepisy i normy branżowe.

Regulacje prawne dotyczące PFAS na terytorium UE

Unia Europejska już od 2009 roku prowadzi aktywną politykę redukcji wpływu PFAS na zdrowie obywateli zamieszkujących terytorium UE, wprowadzając i nowelizując obowiązujące przepisy w taki sposób, aby skutecznie zabezpieczały ludzi przed nadmierną ekspozycją na szeroko rozumiane substancje perfluoroalkilowe (PFOS, PFOA, PFNA oraz PFHxS). Obowiązujące od 1 stycznia 2023 regulacje zawierają ścisłe wytyczne w zakresie maksymalnych dopuszczalnych ilości PFAS w żywności, a w 2024 roku rozpoczęto dalsze prace legislacyjne dotyczące wprowadzenia ograniczeń co do możliwości stosowania substancji PFAS w produktach dostępnych na terytorium UE.