„Večne hemikalije“: Šta su one, gde ih ima, i da li su opasne po zdravlje?

Nažalost, mnoge od ovih supstanci imaju štetan uticaj na prirodu i ljudsko zdravlje.

Najveći deo organskih zagađujućih supstanci koje proizvodimo se posle relativno kratkog vremena prirodno razlaže. Međutim, postoje i jedinjenja koja su veoma stabilna usled čega decenijama zaostaju u životnoj sredini. Dodatan problem je što vrlo često imaju tendenciju da se akumuliraju u živim organizmima, a koncentracije im se višestruko povećavaju kada pratimo lance ishrane u prirodi, piše za Klima 101 dr Konstantin Ilijević sa Hemijskog fakulteta u Beogradu.

Per- i polifluoroalkil supstance (PFAS) su već duže vremena u žiži naučnog interesovanja upravo zato što su izuzetno stabilne (razlog tome je što je veza između ugljenika i fluora najjača kovalentna veza među svim organskim molekulima).

U pitanju su supstance koje se već decenijama koriste u različitim industrijama, a jedan od primera PFAS je i teflon – odnosno politetrafluoroetilen.

U Srbiji nema značajnije proizvodnje PFAS, ali zato uvozimo velike količine ovih supstanci koji se javljaju u širokoj lepezi proizvoda iz svakodnevne upotrebe: od plastike i različitih vodootpornih premaza, do odeće, preparata za čišćenje ili gašenje požara.

Zanimljivo je da su aerodromi zbog čestih vežbi gašenja požara u kojima su se nesmetano ispuštale velike količine pena koje sadrže PFAS postali kontaminirane lokacije i žarišta PFAS zagađenja.

Ove supstance koje su zbog svoje stabilnosti dobile nadimak „večne hemikalije”, ponekad su i štetne po ljudsko zdravlje. Naime, do sada je već dokazano da pojedini molekuli iz ove grupe jedinjenja izazivaju gojaznost kod dece, imaju uticaj na metabolizam holesterola, ometaju imuni sistem u borbi protiv infekcija…

„Večne hemikalije” odnosno PFAS mogu se danas pronaći širom planete Zemlje – od udaljenog Antarktika do površina svetskih mora

U želji da steknu bolji uvid u razmere sveprisutnosti ovih jedinjenja, mnogobrojne naučne ekspedicije su se uputile ka Antarktiku. Rezultati su bili iznenađujući: utvrđeno je da su na mnogim mernim mestima u ovoj krajnje izolovanoj sredini koncentracije PFAS bile sličnog reda veličine kao one izmerene nadomak izvora zagađenja lociranih u blizini industrijskih zemalja na severnoj polulopti.

Dalje istraživanje ponašanja „večnih hemikalija” u prirodi vodilo je ka nizu važnih zaključaka, jer sa na njihovom primeru odlično vidi kako su različite vrste zagađenja međusobno povezane i mogu značajno uticati jedno na drugo.

Savremeni ekološki problemi nisu izolovane pojave – pa se može očekivati da će efekti, primera radi, klimatskih promena uticati i na stepen naše izloženosti toksičnim supstancama poput PFAS.

Zbog svoje stabilnosti, PFAS putem vetra mogu prelaziti hiljade kilometara, čak i do predela netaknute prirode. Višestruka istraživanja su utvrdila da je koncetracija PFAS u snegu i kišnici za nekoliko redova veličina veća nego količina koja se javlja u vazduhu.

Pošto svaki stepen dodatnog zagrevanja atmosfere naše planete povećava za oko 7% količinu vlage koja je prisutna u vazduhu, a shodno tome i količine padavina, može se zaključiti da će veće količine padavina uticati na dinamiku migracije „večnih hemikalija” i potencijalno povećati njihovu rasprostranjenost na lokacijama koje su udaljenije od izvora zagađenja.

PFAS su takođe prisutne i u morskoj vodi, ali u njoj nisu ravnomerno raspoređene. Pošto su mnoge od njih površinski aktivne supstance, one se poput sapuna i deterdženata koncentruju u površinskom sloju morske vode. To su potvrdila i istraživanja kolega sa IQOG Instituta za organsku hemiju iz Madrida (Instituto de Química Orgánica General – IQOG del Consejo Superior de Investigaciones Científicas – CSIC) čije su ekspedicije u toku više godina pratile kvalitet morske vode na Antarktiku.

Površinski aktivne per- i polifluoroalkil supstance imaju još jednu sličnost sa sapunima, a to je tendencija da formiraju mehuriće. Ustalasana morska voda je idealno mesto za nastanak mehurića i sitnih kapljica obogaćenih PFAS, koje vetar sa lakoćom nosi ka obali. Porast temperature mora ometa formiranje ledenog prekrivača na morskoj površini, a sa povećanim brojem i jačinom talasa će automatski rasti i trasport PFAS iz vodene sredine u aerosol prisutan u vazduhu.

Mada se nazivaju „večne hemikalije”, ipak postoje naznake da ih određeni mikroorganizmi mogu razlagati

Ispitivanje populacija pingvina nam je otkrilo još jednu zanimljivu sponu između rasprostranjenosti PFAS i klimatskih promena.

Naime, ove supstance imaju tendenciju da se koncentruju u živim organizmima, stoga ne čudi da životinje poput pingvina, koje se nalaze pri vrhu lanca ishrane, imaju višestruko povišene koncentracije PFAS.

Naše kolege iz Španije su utvrdile da lokacije koje su u blizini staništa pingvina imaju značajno povišene koncentracije PFAS, što se pripisuje uticaju njihovog nagomilanog izmeta (guano) koji postepeno ispušta PFAS u morsku vodu.

Klimatske promene uveliko utiču na brojnost i rasprostranjenost mnogih životinja u koje spadaju i kolonije pingvina, što će se odraziti i na dinamiku zagađujućih supstanci koje su pod njihovim uticajem.

Među rezultatima naših kolega koji se bave istraživanjima Južnog pola ima i dosta dobrih vesti. Dobili smo dodatne dokaze da „večne hemikalije” nisu baš toliko neuništive kao što bi se moglo pretpostaviti na osnovu nadimka koji im je kolokvijalno nadenut. Ispostavilo se da čak i u hladnoj antarktičkoj vodi postoje mikroorganizmi sposobni da postepeno razlažu PFAS.

Merenja pokazuju da koncentracije PFAS čiji su proizvodnja i promet regulisani konvencijama ograničavanja zagađujućih supstanci vremenom polako opadaju.

Nažalost, iskustvo sa industrijom pokazuje da se rupe u pravilima neminovno pronalaze tako što se prelazi na proizvodnju supstanci čiji su negativni uticaji manje istraženi, tako da je važno da nastavimo pomno pratiti ovu grupu supstanci i u budućnosti.

Rasprostranjenost PFAS je tolika da se u stručnim krugovima mogu čuti konstatacije da se ceo svet može smatrati kontaminiranim mestom.

Klimatske promene utiču – i to nažalost na različite načine pospešuju – širenje ovih hemikalija

Ako potražimo Srbiju na mapi PFAS zagađenja u svetu, primetićemo da na Balkanskom poluostrvu nema mnogo tačaka u kojima je registrovana kontaminacija.

Međutim, iako u našoj zemlji nije bilo većih industrijskih proizvođača, glavni razlog za ovakvu sliku potiče od nedostatka veoma osetljivih analiza koje su neophodne da bi se kvantifikovale per- i polifluoroalkil supstance, obzirom da su u prirodi one prisutne u izuzetno niskim koncentracijama (što ih nažalost ne čini bezopasnim).

Ova situacija će se u skorijoj budućnosti promeniti jer na Hemijskom fakultetu Univerziteta u Beogradu postoje čak dva naučna projekta koji se bave PFAS. Projekat PFAStwin će omogućiti transfer znanja i kompetencija iz partnerskih institucija Hemijskog fakulteta u Španiji i Francuskoj, tako da ćemo uskoro mnogo više znati o realnom prisustvu PFAS u Srbiji.

Sa druge strane, PhytoPFAS će nam pomoći da se sa zagađenjem PFAS bolje nosimo zato što se ovaj projekat bavi upotrebom biljaka radi tretmana i remedijacije poljoprivrednog zemljišta i površinskih voda.

Posmatrano decenijama unazad uočava se postepeni rast različitih oboljenja u celokupnoj ljudskoj populaciji. Zdravstveni problemi su raznovrsni i opasni: učestalije pojave kancera kod mlađih ljudi, širenja autoimunih bolesti, problemi sa fertilitetom… a mnogobrojni su i krivci za ove zabrinjavajuće trendove. Pored mikroplastike, pesticida, teških metala, organohlornih jedinjenja i raznih drugih organskih zagađujućih supstanci u grupi osumnjičenih se nalaze i per- i polifluoroalkil supstance (PFAS).

Ispuštanje i gomilanje gasova koji izazivaju globalno otopljavanje ne predstavlja izolovani problem koji se svodi na nedaće vezane za klimatske promene. Na primeru PFAS vidimo direktne veze između promene klime i dinamike dugotrajnih organskih zagađivača – a uspešno zaustavljanje klimatskih promena pomoći će nam u obuzdavanju čitavog niza drugih ozbiljnih ekoloških problema.