Sostanze perfluoroalchiliche (PFAS)

Le sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) costituiscono una grande famiglia di migliaia di sostanze chimiche sintetiche ampiamente utilizzate nell’intera società e riscontrate nell’ambiente. Tutte contengono legami carbonio-fluoro, che sono tra i legami chimici più forti nella chimica organica. Ciò significa che resistono alla degradazione quando utilizzate oltre che nell’ambiente. La maggior parte delle PFAS è anche facilmente trasportabile nell’ambiente, coprendo lunghe distanze dalla fonte del rilascio. Le PFAS sono state frequentemente osservate nella contaminazione di suolo, acque sotterranee e acque superficiali. La bonifica di siti contaminati è tecnicamente difficile e dispendiosa. Se tali rilasci proseguono, continueranno ad accumularsi nell’ambiente, nell’acqua potabile e negli alimenti.

Cosa sono i PFAS e a cosa servono?

I PFAS hanno una vasta gamma di diverse proprietà fisiche e chimiche. Possono essere gas, liquidi o polimeri solidi ad alto peso molecolare. Alcuni PFAS sono descritti come a catena lunga o a catena corta, ma ciò non copre tutti i diversi tipi di strutture presenti nella classe PFAS, che è molto diversificata. I PFAS possono essere ordinati in molti modi in base alla loro struttura. I PFAS sono ampiamente utilizzati poiché hanno proprietà desiderabili uniche. Ad esempio, sono stabili sotto il calore intenso. Molti di essi sono anche tensioattivi e vengono utilizzati, ad esempio, come repellenti per acqua e grasso. Alcuni dei principali settori industriali che utilizzano PFAS includono l’aerospaziale e la difesa, l’automotive, l’aviazione, i materiali a contatto con gli alimenti, il tessile, la pelletteria e l’abbigliamento, l’edilizia e i prodotti per la casa, l’elettronica, i vigili del fuoco, la lavorazione degli alimenti e gli articoli medici. Negli ultimi decenni, i produttori globali hanno iniziato a sostituire alcuni PFAS con altri PFAS o con sostanze prive di fluoro. Questa tendenza è stata guidata dal fatto che scienziati e governi di tutto il mondo hanno riconosciuto per primi gli effetti dannosi di alcuni PFAS (in particolare PFAS a catena lunga) sulla salute umana e sull’ambiente. Quando l’attenzione si è spostata su altri PFAS, si è scoperto che anche questi hanno proprietà preoccupanti.

Quali sono le preoccupazioni?

La maggior parte dei PFAS sono persistenti nell’ambiente. È noto che alcuni PFAS persistono nell’ambiente più a lungo di qualsiasi altra sostanza sintetica. Come conseguenza di questa persistenza, finché i PFAS continueranno a essere rilasciati nell’ambiente, gli esseri umani e le altre specie saranno esposti a concentrazioni sempre maggiori. Anche se tutte le emissioni di PFAS cessassero domani, essi continuerebbero a essere presenti nell’ambiente e negli esseri umani per le generazioni a venire. Il comportamento dei PFAS nell’ambiente fa sì che essi tendano a inquinare le falde acquifere e l’acqua potabile, bonifica difficile e costosa. È noto che alcuni PFAS si accumulano nelle persone, negli animali e nelle piante e causano effetti tossici. Alcuni PFAS sono tossici per la riproduzione e possono danneggiare lo sviluppo dei feti. Diversi PFAS possono causare il cancro negli esseri umani. Si sospetta inoltre che alcuni PFAS interferiscano con il sistema endocrino (ormonale) umano. I PFAS vengono rilasciati nell’ambiente da fonti dirette e indirette, ad esempio da strutture professionali e industriali che utilizzano PFAS, durante l’uso di prodotti di consumo (ad esempio cosmetici, scioline, abbigliamento) e da materiali a contatto con gli alimenti. Gli esseri umani possono esserne esposti ogni giorno a casa, sul posto di lavoro e attraverso l’ambiente, ad esempio attraverso il cibo che mangiano e l’acqua potabile.

PFAS regolamentati a livello globale

Dal 2009 l’acido perfluorottano solfonico e i suoi derivati (PFOS) sono stati inseriti nella Convenzione internazionale di Stoccolma per eliminarne l’uso. I PFOS sono soggetti a restrizioni nell’UE già da più di dieci anni, ai sensi del regolamento UE sugli inquinanti organici persistenti (POP). La Convenzione di Stoccolma regola anche l’eliminazione globale dell’acido perfluoroottanoico (PFOA), dei suoi sali e dei composti correlati al PFOA. Il PFOA è vietato dal regolamento POP dal 4 luglio 2020. Nel giugno 2022, le parti della Convenzione di Stoccolma hanno deciso di includere nel trattato il PFHxS, i suoi sali e i composti correlati. La Commissione ha aggiunto il gruppo di sostanze al regolamento sui POP dell’UE nel maggio 2023 e il regolamento è entrato in vigore il 28 agosto 2023. Si sta valutando l’inclusione degli acidi carbossilici perfluorurati a catena lunga (PFCA C9-21) nella Convenzione di Stoccolma e la conseguente eliminazione globale. Restrizioni REACH Gli acidi carbossilici perfluorurati (C9-14 PFCA), i loro sali e i loro precursori sono soggetti a restrizioni nell’UE/SEE a partire da febbraio 2023 in seguito a una decisione presa dalla Commissione europea su proposta delle autorità tedesche e svedesi. La Germania ha proposto un’ulteriore restrizione per l’acido undecafluoroesanoico (PFHxA), i suoi sali e le sostanze correlate. Questa proposta è stata valutata dai comitati scientifici dell’ECHA nel dicembre 2021. Gli Stati membri dell’UE hanno votato a favore della proposta della Commissione nel febbraio 2024. La restrizione sarà ora esaminata dal Parlamento europeo e dal Consiglio prima di poter essere adottata. Le autorità nazionali di Germania, Danimarca, Paesi Bassi, Norvegia e Svezia propongono una restrizione che copre un’ampia gamma di usi dei PFAS, a sostegno delle dichiarazioni rilasciate al Consiglio Ambiente nel dicembre 2019. Hanno presentato la loro proposta all’ECHA nel gennaio 2023, e i comitati scientifici dell’ECHA lo stanno ora valutando. Inoltre, nel gennaio 2022, l’ECHA ha introdotto una proposta di restrizione per i PFAS utilizzati nelle schiume antincendio. I comitati scientifici dell’ECHA hanno sostenuto la proposta nei loro pareri finalizzati nel giugno 2023. La Commissione europea insieme ai paesi dell’UE deciderà a tempo debito sulla restrizione. Questo utilizzo non è incluso nella restrizione universale PFAS proposta dalle cinque autorità nazionali. Sostanze estremamente problematiche ai sensi del REACH Un certo numero di PFAS sono presenti nell’elenco delle sostanze estremamente problematiche (SVHC) candidate REACH, ad esempio PFOA, acidi carbossilici perfluorurati (PFCA C9-14) e PFHxS. Nel giugno 2019, gennaio 2020 e gennaio 2023, tre gruppi di PFAS sono stati identificati come SVHC. Questi gruppi sono: L’acido 2,3,3,3-tetrafluoro-2-(eptafluoropropossi)propionico, i suoi sali e i suoi alogenuri acilici (HFPO-DA), un sostituto PFAS a catena corta del PFOA nella produzione di fluoropolimeri, è stata la prima sostanza aggiunta al Candidato Elenco. Il suo sale di ammonio è comunemente noto come GenX. [Sentenza del Tribunale]; acido perfluorobutansolfonico (PFBS) e suoi sali, sostitutivo del PFOS; E acido perfluoroeptanoico (PFHpA) e suoi sali. L’identificazione delle SVHC si è basata sulla loro persistenza, mobilità e tossicità, considerate una minaccia per la salute umana e la fauna selvatica se esposte attraverso l’ambiente (anche attraverso l’acqua potabile). Questi PFAS sono stati identificati come potenzialmente dannosi per gli agenti cancerogeni, mutageni e tossici per la riproduzione (CMR) e per le sostanze chimiche persistenti, bioaccumulabili e tossiche/molto persistenti e molto bioaccumulabili (PBT/vPvB). Valutazione delle sostanze ai sensi del REACH Numerosi altri PFAS sono in programma di valutazione (piano d’azione comunitario a rotazione) nei prossimi anni o sono già stati valutati. La valutazione mira a chiarire le preoccupazioni iniziali sul potenziale rischio per la salute umana o per l’ambiente che la produzione o l’utilizzo di queste sostanze potrebbe comportare. Regolamento sulla classificazione, etichettatura e imballaggio (CLP). Alcuni PFAS dispongono già di una classificazione ed etichettatura armonizzate ai sensi del regolamento CLP. Questi includono: acido perfluoroottanoico (PFOA); pentadecafluoroottanoato di ammonio (APFO); acido perfluorononan-1-oico (PFNA) e suoi sali di sodio e ammonio; acido nonadecafluorodecanoico (PFDA) e suoi sali di sodio e ammonio; E acido perfluoroeptanoico (PFHpA). Il RAC ha inoltre emesso un parere sulla classificazione ed etichettatura armonizzate per il 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluoroottan-1-olo (6:2 FTOH) . Questo parere è attualmente all’esame della Commissione Europea per il processo decisionale insieme ai paesi dell’UE per l’inclusione nel regolamento CLP. Valutazione dei gruppi di PFAS Un gruppo di coordinamento informale formato da diversi paesi dell’UE, dall’ECHA e dalla Commissione europea, dal 2014, esamina i dati sui PFAS contenuti nel database di registrazione dell’ECHA e coordina il lavoro normativo di gruppo. Nonostante un approccio efficiente rispetto alla regolamentazione sostanza per sostanza, il lavoro è riuscito a coprire solo i gruppi di PFAS di massima urgenza a causa del numero molto elevato di PFAS. (ECHA european chemicals agency)

PFAS, significato e cosa sono

Il significato della sigla PFAS fa riferimento a una famiglia di sostanze chimiche: Sostanze Perfluoro Alchiliche, note anche come acidi perfluoroacrilici.

Cosa sono gli acidi perfluoroacrilici? Si tratta di composti molto  utilizzati in ambito industriale. Caratterizzati da una “catena alchilica idrofobica fluorurante”.

In termini pratici, I PFAS sono acidi molto forti in forma liquida. Pericolosi anche perché la loro struttura chimica li rende resistenti ai naturali processi di degradazione così, se non correttamente smaltiti, finiscono per contaminare l’ambiente fino a raggiungere, anche, le falde acquifere.

PFAS sono impiegati in diversi settori. Dall’industria tessile a quella della carta, dall’utensileria all’industria chimica. In termini pratici, gli acidi perfluoroacrilici vengono impiegati per la concia delle pelli, nel trattamento dei tappeti, nella produzione della carta e del cartone per uso alimentare, per rivestire le padelle antiaderenti, per realizzare tessuto tecnico idrorepellente (borse e giacche e abbigliamento in tessuto tecnico!) e nella produzione di altri oggetti impermeabili, che dunque necessitano delle proprietà  idro- e oleo- repellenti dei PFAS.

PFOA e PFOS

Nella grande famiglia delle Sostanze Perfluoro Alchiliche, le due classi più diffuse sono quelle dell’acido perfluorottanoico (PFOA) e dell’acido perfluorottanosulfonato (PFOS). Il PFOS è usato per la produzione di schiume antincendio mentre il PFOA è molto usato nella produzione dello strato antiaderente di pentole e padelle a basso costo.

Nota Bene: oggi, le migliori padelle antiaderenti sul mercato italiano sono tutte prive di PFOA.

Il problema è che queste sostanze, essendo molto stabili, persistono nell’ambiente. In particolare, i PFOS iniziano la fase di degradazione dopo 5 anni causando non pochi rischi per la salute.

PFAS, rischi per la salute

Al momento, le Sostanze Perfluoro Alchiliche sono considerate tra i fattori di rischio per un’ampia serie di patologie. Si tratta di “sostanze relativamente nuove” il cui impatto sulla salute umana non è ancora stato studiato a fondo. Si ritiene che i PFAS possano influenzare il sistema endocrino compromettendo la crescita e la fertilità e che, inoltre, siano sostanze cancerogene.

Così come accade con la gran parte degli inquinanti (come lo stesso PM10), gli effetti sulla salute non sono immediati: si ritiene che una lunga esposizione possa causare l’insorgenza di tumore a reni, testicoli e malattie a carico della tiroide. I PFAS potrebbero causare ipertensione gravidica e coliti ulcerosi; non mancano studi che collegano l’esposizione ai PFAS a patologie gestionali e fetali.

Contaminazione e PFAS in Italia

In Italia, concentrazioni particolarmente elevate sono state rilevate nel sangue della popolazione di alcuni comuni del vicentino. Anche se se ne sente parlare solo oggi, in realtà, già nel 2007 uno studio pubblicato sulla rivista Analytical and Bioanalytical Chemistry aveva rilevato la massiccia presenza di PFAS nel nord Italia. Ancora, nel 2013, il nostro CNR aveva individuato un’area compresa tra Padova, Vicenza e Verona, con elevate concentrazioni di questi acidi. Come ci sono finite queste sostanze nell’ambiente e soprattutto, nel sangue? Se smaltiti illegalmente o non correttamente, i PFAS penetrano facilmente nelle falde acquifere e, attraverso l’acqua, raggiungono i campi e, per assorbimento dall’apparato radicale, finiscono nel cibo che consumiamo. Ad alte concentrazioni, i PFAS sono tossici per tutti gli organismi viventi, uomo compreso. Se alcuni effetti (tumori, malattie fetali, tiroidee…) sono visibili a lungo termine, bisogna precisare che queste sostanze tendono ad accumularsi nell’organismo attraverso processi di bioamplificazione a discapito dell’uomo che si trova ai vertici della catena alimentare. Un po’ come accade per le contaminazioni di mercurio nei tonni e nei pesci più grandi. Per la prevenzione delle malattie legate ai PFAS, a circa 2.000 cittadini residenti nelle zone più ad alta concentrazione, è stato proposto un trattamento di plasmaferesi. Si tratta di una sorta di “lavaggio del sangue” che consente di separare la componente liquida del sangue (plasma) dalla componente cellulare così da poter rimuovere gli acidi dannosi. (idee green-Anna De Simone)