L’Antropocene si lascia alle spalle una scia di inquinanti tossici sempre più cospicua e sbandata. Tra questi primeggiano i PFAS, una vastissima famiglia di composti alchilici fluorurati estremamente tossici per la salute umana e pressoché impossibili da degradare. Dagli anni Quaranta del secolo scorso ne stiamo producendo in quantità spropositate, tali che poche sono le zone del pianeta ancora rimaste pulite da essi. La domanda ora è: ne abbiamo veramente bisogno?
IN BREVE
Quotidianamente veniamo a contatto con centinaia se non migliaia di oggetti. Maneggiamo utensili e strumenti sia domestici che lavorativi, indossiamo vari capi d’abbigliamento, ci trucchiamo prima di uscire di casa e capita che, talvolta, ordiniamo da asporto. Se vi siete riconosciuti in almeno una di queste comunissime azioni, beh, sappiate che senz’ombra di dubbio siete venuti a contatto con i PFAS acronimo accattivante per indicare le sostanze per- e polifluroalchiliche. Questi composti chimici sono ovunque, sono nocivi per la salute e altamente recalcitranti allo smaltimento: in pratica è difficilissimo degradarli. La loro durevolezza è così encomiabile che nel tempo hanno assunto la nomea di forever chemicals. Inoltre, la grande maggioranza di loro è anche invisibile e inodore. Tuttavia, ciò non significa che siano inattaccabili.
Andiamo quindi a scoprire chi sono questi PFAS dove sono e che impatto hanno nelle nostre vite.
PFAS significato
Scoperti per la prima volta casualmente nel 1938 da un chimico della DuPont, Roy Plunkett, il quale riuscì a sintetizzare un materiale dalle proprietà decisamente bizzarre, sia idrorepellente che lipofobico, antiaderente e resistente alle temperature elevate. Nello specifico, il materiale che Plunkett si trovò fra le mani si chiamava politetrafluoroetilene (PTFE), globalmente conosciuto con un nome più semplice e di maggior effetto: Teflon.
A seguito del successo commerciale che ebbe il PTFE vennero neosintetizzati una lunghissima gamma di composti con proprietà affini. Per capire la procedura di sintesi si consiglia la lettura dell’articolo sull’Acido perfluoroottanoico, uno dei PFAS più incisivi ad oggi. Di questi purtroppo è difficile determinare il numero esatto, per una questione di nomenclatura. In generale, viene accettato sufficiente e necessario che questi materiali debbano avere un’estremità metilica per-fluorurata, chimicamente parlando, un gruppo -CF3.
PFAS inquinamento
Come già detto, per via della peculiare struttura molecolare, queste sostanze sono difficilissime da degradare e, pertanto, permangono nell’ambiente per moltissimo tempo. Per tal motivo, lasciare che queste sostanze si depositino crea uno strato ricoprente terreni e superfici, entrando quindi nelle nicchie ecologiche che, col tempo, raggiunge pure noi. Una mappatura promossa dal celebre quotidiano francese Le Monde ha permesso di individuare oltre duemila siti inquinati presenti in Europa mettendo in evidenza alcuni “punti caldi”, ovvero, centri industriali di maggior produzione di tali sostanze recalcitranti alla degradazione. Lo scarto di produzione industriale di questi hot-spot produce siti di discarica che devono essere escavati e trattati in contenitori di smaltimento, aumentando vertiginosamente i costi di gestione. Si è addirittura pensato di incenerirli, tuttavia le temperature necessarie per distruggerli sono elevatissime e non a portata di molti nostri inceneritori. Inoltre, il processo di combustione facilita la loro dispersione nell’aria, spargendoli ulteriormente.
PFAS acqua
La maggior preoccupazione è sorta quando è stata rinvenuta la presenza di concentrazioni insolite di questi inquinanti nell’acqua. In particolare, dei liquidi maggiormente intaccati dalla presenza di PFAS acqua in bottiglia e acqua di falda e fognaria sono popolate dal già menzionato acido perfluoroottanoico (PFOA) e altri composti fluorurati a corta catena (PFAA). A proposito dell’inquinamento delle acque da PFAS Italia, Germania, Belgio e Danimarca sono tra i Paesi europei maggiormente colpiti.
Un caso peculiare italiano riguarda l’inquinamento delle acque sotterranee del Veneto. È l’infausto caso dell’azienda MITENI, succursale della principale ICIG, stanziata a Trissino, Vicenza, la quale per numerosi anni ha continuato a produrre sostanze perfluorurate che si riversavano, attraverso il percolato industriale, nella falda dalla quale si abbeveravano più di trecentomila persone. A seguito di una causa legale protratta per anni, MITENI è stata severamente sanzionata, e costretta a chiudere.
PFAS sintomi
Va da sé che, se le fonti dell’acqua che beviamo sono contaminate dai composti chimici polifluorurati, sia facile trovare elevate concentrazioni di PFAS nel sangue. Tra i PFAS teflon, PFOA, e PFAA sono i maggiormente utilizzati e ciascuno di questi è un inquinante tossico gravemente dannoso per la nostra salute. L’esposizione a questi composti fluorurati comporta pesanti effetti sul metabolismo e il trasporto degli acidi grassi, cosa che porta ad una deficiente regolazione nella produzione degli ormoni steroidei, responsabili di una miriade di funzioni indispensabili per lo sviluppo del nostro organismo. Evidenze molecolari hanno determinato che l’esposizione ai PFAS è, in ultima analisi, responsabile di vari tipi di cancro al seno e leucemie mediante sovra-regolazione del gene ID1.
Inoltre, prove sperimentali determinate su modelli murini hanno dimostrato che una prolungata esposizione a tali inquinanti comporta un danno epatico che si manifesta con l’ingrossamento del fegato e della milza.
PFAS limiti di legge
A causa delle evidenti criticità comportate dai composti chimici polifluorurati, nel tempo si sono legiferate diverse misure contenitive oltre che promuovere la ricerca riguardo lo smaltimento di questi inquinanti. L’Environmental Protection Agency (US-EPA), l’ente che è principalmente posto alla salvaguardia del territorio, nel giugno 2022 ha determinato la dose limite per la potabilità dell’acqua del PFOA, imposta a 0,004 parti per trilione, una sorta di “zero tecnico”. Inoltre, nella maggioranza dei grandi Paesi produttori europei si è deciso di vietare la distribuzione di più di diecimila PFAS e affini, per tagliare la testa al toro.
Ciononostante, la produzione dei composti chimici fluorurati è un motore industriale che pare necessario per numerosi prodotti di uso quotidiano e che sembrano indispensabili; la sfida è quella di trovare dei sostituti adeguati che rispettino l’etica ambientale. Nel frattempo, a sostegno della transizione industriale, nascono i primi prodotti con etichetta PFAS free.
Fonte
- Glüge, J., Scheringer, M., Cousins, I. T., DeWitt, J. C., Goldenman, G., Herzke, D., Wang, Z. (2020). An overview of the uses of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS).
Environmental Science: Processes & Impacts - Gagliano, E., Sgroi, M., Falciglia, P. P., Vagliasindi, F. G., & Roccaro, P. (2020). Removal of poly-and perfluoroalkyl substances (PFAS) from water by adsorption: Role of PFAS chain length, effect of organic matter and challenges in adsorbent regeneration.
Water research - Beccacece, L., Costa, F., Pascali, J. P., & Giorgi, F. M. (2023). Cross-species Transcriptomics Analysis Highlights Conserved Molecular Responses to Per-and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS).
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