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Pfas - Sostanze Perfluroalchiliche

Che cosa sono le sostanze perfluroalchiliche (PFAS)?

Le  sostanze  perfluoroalchiliche  (PFAS)  sono  composti  chimici  prodotti  dall’uomo  e  pertanto  non presenti  naturalmente  nell’ambiente,  costituite  da  catene  fluorurate  di  un  numero  variabile  di atomi (da 4-16).

Il  legame  tra  carbonio  e  fluoro  nei  PFAS  impartisce  loro  stabilità  chimica  e  termica  e  sono impermeabili all’acqua e ai grassi. Grazie a tali caratteristiche i PFAS vengono utilizzati per fornire proprietà  repellenti  a  acqua,  olio  e  per  aumentare  la  resistenza  alle  alte  temperature  di  tessuti, tappeti e pellami, per produrre rivestimenti impermeabili per piatti di carta, padelle antiaderenti e imballaggi  alimentari,  e  come  coadiuvanti  tecnologici  nella  produzione  di  fluoropolimeri.  Sono utilizzati  anche  in  cromatura,  nelle  schiume  antincendio,  e  in  molte  altre  applicazioni.  Per  molti anni    i    PFAS    più    utilizzati    sono    stati    quelli    a    8    atomi    di    carbonio    come    PFOS (perfluorootaansulfonato)  e  PFOA  (acido  perfluoroottanoico);  a  causa  della  loro  persistenza ambientale  e  alla  possibilità  di  accumularsi  negli  organismi  dove  permangono  per  periodi prolungati,  a  partire  dagli  anni  2000  alcune  ditte  produttrici  hanno  previsto  l’interruzione  della produzione  e  la  sostituzione  di  PFOA  e  PFOS,  cambiando  i  processi  di  produzione,  riducendo  il rilascio  e  il  livello  di  questi  composti  a  8  atomi  di  carbonio.  I  PFAS  a  catena  lunga  sono  stati sostituiti da PFAS a catena più corta (6 o 4 atomi di carbonio) tra cui : l'acido perfluorobutanoico (PFBA),  l’acido  perfluoroesanoico  (PFHxA),  e  l’acido  perfluorobutan-sulfonico  (PFBS),  che  nelle applicazioni industriali hanno proprietà simili  a PFOS e PFOA, pur essendo meno efficienti.

Dove si trovano i PFAS?

In  seguito  al  rilascio  durante  la  fabbricazione,  l’uso  e  lo  smaltimento  dei  prodotti  che  li contengono, PFOA e PFOS essendo chimicamente stabili nell’ambiente e resistenti ai tipici processi di  degradazione  risultano  essere  persistenti  e  presenti  sia  nel  suolo  che  nell’aria  dove  possono rimanere per giorni ed essere trasportati prima di cadere sul suolo. Qui essi si muovono facilmente attraverso  terreni  sotterranei  dove  possono  percorrere  lunghe distanze e  contaminare  le  acque. Ed  è  proprio  grazie  alle  loro  caratteristiche  sia  idrofile  (affini  all’acqua,  grazie  al  gruppo  acido  o sulfonato)  che  in  parte  lipofile  (affini  ai  grassi,  grazie  alla  catena  fluorurata)  che  nelle  normali condizioni ambientali i PFAS sono trasportati prevalentemente attraverso gli ambienti acquosi.

I  PFAS  a  catena  corta  in  forma  ionica  sono  prevalentemente  in  acqua  disciolti  e  pertanto posseggono  un  maggiore  potenziale  di  trasporto  rispetto  a  PFOS  e  PFOA  per  lunghe  distanze attraverso ambienti acquatici.

I PFAS possono quindi contaminare in modo significativo le acque superficiali e sotterranee.

I PFAS sono in grado di accumulare negli organismi animali e vegetali, anche se la persistenza dei PFAS a catena corta è minore.

Come possiamo essere esposti ai PFAS?

Le  principali  fonti  di  esposizione  per  la  popolazione  sono  generalmente  l’ingestione  di  acqua potabile contaminata o di cibi con alti livelli di questi composti (ad esempio, pesce e uova). La  popolazione  generale  può  essere  anche  esposta  attraverso  l’inalazione  di  aria  contenente polveri  o  contatto  di  superfici  o  suoli  contaminati,  ma  la  via  inalatoria  è  generalmente  rilevante per chi è esposto professionalmente (esempio i lavoratori dei siti produttivi). Infatti, nelle industrie che hanno prodotto o utilizzato PFOA e PFOS, i lavoratori possono essere stati esposti a quantità elevate come è stato riscontrato dal ritrovamento di alti livelli di queste sostanze nel sangue. Per la  popolazione  residente  in  località  vicino  a  tali  impianti  nei  quali  l’acqua  è  stata  contaminata, l’acqua potabile è risultata la fonte di esposizione principale, seguita da esposizione attraverso gli alimenti e l’inalazione.

In che modo entrano nell’organismo e come vengono eliminati?

I  PFAS  sono  assorbiti  rapidamente  ed  efficientemente  in  seguito  ad  ingestione  ed  inalazione: poiché si legano alle proteine del plasma e non sono metabolizzati dall’organismo si accumulano e si ritrovano nel plasma, nel fegato e in minor misura nel rene. Vengono eliminati dai reni, ma nella specie  umana  l’eliminazione  è  molto  lenta  perché  una  volta  filtrati  nelle  urine,  subiscono  un processo  di  riassorbimento  che  li  riporta  in  circolo.  Il  riassorbimento  è  dovuto  alla  attività  di trasportatori (che normalmente lavorano per recuperare molecole ‘utili’ all’organismo, ‘limitando gli sprechi’), che sono sotto il controllo ormonale. Infatti il riassorbimento è minore nelle femmine di varie specie, uomo compreso: per questo motivo i PFAS permangono più a lungo nel maschio. Il tempo di dimezzamento (o semivita t 1/2 ), vale a dire il tempo necessario perché i livelli nel sangue si  riducono  a  metà  (se  non  si  è  più  esposti)  è  in  media  maggiore  di  3  anni  nell’uomo  (con  una elevata  variabilità:  essendo  gli  intervalli  0.4  a  11.5  anni  per  il  PFOS  e  da  1.5  a  14.7  anni  per  il PFOA). Le differenze dipendono dal genere: nei maschi i tempi di dimezzamento sono più lunghi che  nelle  femmine.  Valori  molto  minori  sono  stati  descritti  per  PFBS  (24  giorni  nell’uomo  e  46 giorni nella donna) e per PFBA ( 72 e 87 ore nell’uomo e nella donna, rispettivamente).

Quali sono i possibili effetti sulla mia salute?

Sono  disponibili  vari  studi  epidemiologici  in  aree  in  cui  l’esposizione  è  particolarmente  elevata: studi di esposizione occupazionale  (essenzialmente per inalazione a PFOS e PFOA) condotti in 4 siti  (Minnesota, Alabama, West Virginia, e Olanda) e di esposizione a PFOA (e presumibilmente a PFOS ed altri PFAS) per ingestione di acque potabili (e/o alimenti) contaminate di residenti in aree adiacenti a discariche e siti produttivi (es:C8 Health Project, C8 HealthStudy: Ohio).

I risultati sono spesso contrastanti: alcuni studi trovano una associazione tra esposizione ed effetti sulla  salute  e  altri  la  negano.  Questi  studi  quindi  non  hanno  fornito  informazioni  certe  sulle possibili relazioni tra i livelli di PFOA e PFOS nel sangue e potenziali effetti sulla salute: non è stato ancora possibile cioè stabilire relazioni causa-effetto né dose-risposta, anche in una popolazione come  quella  dello  studio  C8  in  Mid-Ohio  negli Stati  Uniti  che  è  risultata  altamente  esposta  ed è sotto   controllo   da   almeno   un   decennio.   La   presenza   di   PFAS   nel   sangue   non   significa inequivocabilmente  che  sia  la  causa  di  una  patologia  e  anche  quando  si  trovi  una  associazione ‘statistica’ tra i livelli del siero e una patologia non necessariamente quest’ultima è stata causata dai  PFAS:  altri  fattori  confondenti  possono  essere  la  causa  e  l’associazione  potrebbe  essere casuale. Ecco perché è necessario dimostrare il nesso causale e la dipendenza dalla dose.

L’associazione  più  volte  riscontrata  nei  vari  studi  con  un  andamento  dipendente  dalla  dose  di esposizione interna (livelli ematici più alti di PFOA e PFOS corrispondono all’effetto più marcato), è un aumento di livelli di colesterolo nel sangue e di acido urico, con possibile aumentato rischio di ipertensione.  L’interpretazione  dei  dati  è  resa  ancora  più  difficile  quando  gli  effetti  siano  così comuni  nella  popolazione  generale  e  poco  specifici  per  la  presenza  di  fattori  confondenti  (ad esempio, i livelli di colesterolo possono essere altamente influenzati dagli stili di vita).

Sebbene alcuni studi abbiano suggerito una possibile correlazione in soggetti esposti a dosi molto alte  (es:  i  lavoratori  dei  siti  produttivi)  con  tumori  testicolari  e  renali,  a  causa  di  incongruenze osservate, non  è  stato  possibile  concludere  in  modo  definitivo  circa  il  legame  tra  l'esposizione a PFOA  e  PFOS  e  il  cancro  nell’uomo.  Gli  stessi  autori  indicano  che  gli  effetti  riscontrati  devono essere interpretati con cautela, sia perché spesso il disegno dello studio non permette di per sé di stabilire  un  nesso  causale,  sia  perché  i  risultati  sono  spesso  in  contrasto  tra  gli  studi  (alcuni  dei quali sono di qualità scarsa e hanno un peso minore nella valutazione).

Pur  essendo  disponibili  numerosi  studi  su  diverse  specie  animali  (in  cui  il  fegato  è  il  principale bersaglio  della  tossicità),  l’estrapolazione  di  tali  dati  all’uomo  è  particolarmente  difficile  per  le significative   differenze  nella   permanenza   di   tali   sostanze   all’interno   dell’organismo   (molto inferiore nei roditori) e nel modo in cui queste provocano tossicità (alcuni meccanismi legati alla tossicità  dei  PFAS  negli  animali  non  sono  rilevanti  per  la  specie  umana).  I  risultati  ottenuti  con PFBA e PFBS indicano una minore tossicità (circa due ordini di grandezza) rispetto ai congeneri a 8 atomi di carbonio.

Come si può sapere se si è esposti a PFAS?

I PFAS possono essere misurati nel sangue, anche se il test non è tra quelli routinari e deve essere svolto in laboratori specializzati. Poiché sono contaminanti ubiquitari, tutti siamo esposti a PFAS, i quali infatti sono stati determinati in circa il 95-100% di soggetti sottoposti ad analisi negli USA nei primi anni 2000. Studi più recenti mostrano che i livelli di PFOS e PFOA nella popolazione generale stanno diminuendo (3.07 and 9.32 μg/L in media per PFOA e PFOS, rispettivamente), a causa della interruzione della loro produzione e uso. I livelli sono molto più elevati nelle popolazioni esposte perchè residenti vicino a siti produttivi o perchè esposti professionalmente.

Collegamenti utili

Regione del Veneto: http://www.regione.veneto.it/web/sanita/pfas

ARPAV: http://www.arpa.veneto.it/temi-ambientali/acqua/file-e-allegati/documenti/acque-interne/pfas

Quotidiano Sanità: http://www.quotidianosanita.it/scienza-e-farmaci/articolo.php?articolo_id=43688

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