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“Sustancias químicas permanentes”. Así se les llama a las PFAS. Las PFAS, o sustancias de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo, permanecen juntas; tienen enlaces fuertes.

Paul Sonnenfeld es el presidente del Subcomité sobre Gestión de riesgos ambientales (E50.05) y miembro de ASTM desde 1993. Él lo resume así: "El enlace químico carbono-flúor de las PFAS es extremadamente difícil de romper, por lo que se las llama sustancias químicas permanentes".

Desde su introducción alrededor de 1950, las PFAS se han utilizado en bienes de consumo familiares, como sartenes antiadherentes y ropa resistente a las manchas, y también han sido un componente común de las espumas antiincendio. Hoy en día, las PFAS incluyen más de 4000 compuestos químicos sintéticos (algunas fuentes citan un número mucho mayor).

Sus enlaces fuertes también significan que las PFAS persisten. Se han encontrado en el medio ambiente, en el suelo y el agua, y en lodos y aguas residuales sin descomponerse. Y a esa presencia y persistencia se suman estudios que indican efectos adversos en la salud humana.

"Las tecnologías de remediación utilizadas anteriormente para abordar otras sustancias químicas recalcitrantes e hidrocarburos clorados como los PCB [bifenilos policlorados], el PERC [tetracloroeteno] y el cloruro de vinilo no son eficaces para las PFAS", señala Sonnenfeld.

Ahí es donde entran los comités de ASTM. Los comités están respondiendo a la situación de las PFAS con guías y métodos estándar, tanto terminados como en proceso, para evaluarlas y gestionarlas.

Más información sobre las PFAS

Las PFAS comprenden el PFOA (ácido perfluorooctanoico) y el PFOS (sulfonato de perfluorooctano), que ya no se fabrican en los Estados Unidos, y numerosas alternativas. Sus características resultan de la unión de átomos de carbono y flúor en una cadena, corta o larga.

Como se indica en la guía para la gestión de desechos derivados de la investigación asociados con PFAS (E3274; más información sobre el estándar a continuación), "las PFAS pueden soportar altas temperaturas y sobrevivir en ambientes altamente corrosivos". Estos productos químicos repelen el aceite y el agua, hacen que los materiales sean resistentes a las manchas y, como parte de los cosméticos, hacen que la piel se sienta más suave. Las PFAS también ayudan a esparcir las espumas que se usan para suprimir las llamas asociadas con los incendios de petróleo.

Debido a estas propiedades, las PFAS se convirtieron en parte de una amplia gama de productos utilizados por muchas industrias y organismos.

Al mismo tiempo, los fuertes enlaces de estos compuestos también hacen que persistan en el medio ambiente sin degradarse. Las PFAS han alcanzado el agua, el suelo, los desechos e incluso los alimentos en todo el mundo. Eso también significa que la mayoría de personas han estado expuestas a PFAS de una forma u otra, y los estudios muestran que la exposición continua puede provocar efectos adversos para la salud.

Por ello, la Comisión Europea está buscando una prohibición adicional de PFAS (como en los Estados Unidos, donde algunas también están prohibidas): la fabricación de espumas antiincendio se prohibirá a partir de este verano. En los Estados Unidos, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) está expandiendo el monitoreo de las PFAS en el agua potable y desarrolla estrategias para proteger la salud y el medio ambiente.

Con el creciente enfoque en las PFAS, la necesidad de métodos analíticos y orientación también se está volviendo más importante, junto con estándares para proporcionar una base común.

Las necesidades de estándares

¿Quién necesita estándares relacionados? "Todos", dice Lawrence Zintek. Zintek es desarrollador de métodos orgánicos en la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU. y miembro de los Comités sobre Agua (D19) y Gestión de residuos (D34). Estos dos comités, junto con el Comité sobre Evaluación ambiental, gestión de riesgos y medidas correctivas (E50), están abordando las PFAS como parte de su trabajo de estándares.

"ASTM está trabajando para satisfacer la necesidad de orientación de la comunidad sobre lo que significa tener un problema de PFAS y cómo entenderlo. Esperamos iluminar las sutilezas y diferencias en las que se debe pensar", dice la doctora Stephanie Fiorenza, especialista y consultora en tecnología de remediación, así como miembro del comité E50. "Las prácticas que usted siga no van a ser exactamente las mismas que siguió para otros contaminantes".

La comprensión sobre el uso de PFAS, sus efectos adversos y su persistencia en el medio ambiente han ido en aumento. Y las necesidades de estándares también se están delineando claramente.

Sonnenfeld enumera lo que él estima que son las principales áreas de necesidad:

• Identificación del sitio y caracterización acelerada del sitio,
• Selección de métodos analíticos aplicables,
• Compromiso de las partes interesadas,
• Reconocimiento y divulgación de responsabilidades,
• Gestión de residuos, y
• Administración a largo plazo.

Los profesionales que representan a la industria, grupos reguladores (tanto estatales como federales de los EE. UU.), plantas de tratamiento, laboratorios y consultarías ambientales están abordando las necesidades con estándares tanto terminados como preliminares.

Nueva orientación sobre las PFAS

El año pasado, el Comité sobre Evaluación ambiental, gestión de riesgos y medidas correctivas (E50) publicó nuevos estándares que ayudan a abordar las PFAS. Estos se suman a los estándares existentes relacionados con desarrollar objetivos de remediación específicos del sitio y comprender los costos y responsabilidades de sitios específicos.

Uno es la guía para la selección de métodos analíticos de PFAS (E3302), aprobada en octubre pasado, que brinda a los usuarios información sobre los procedimientos disponibles.

"Es una guía que expone los diversos métodos analíticos y ayuda al usuario a seleccionar uno para su proyecto. Es una especie de hoja de ruta. Ahora tengo una variedad de opciones. ¿Cómo elijo una herramienta para el trabajo que necesito realizar?” dice Eileen Snyder, coordinadora técnica regional de Alpha Analytical y miembro de ASTM. "Al igual que un contratista con un juego de herramientas y un trabajo que hacer, usted debe seleccionar una herramienta apropiada para su trabajo, para hacerlo con éxito. Nuestra responsabilidad con la guía de selección de métodos analíticos era ayudar al usuario a comprender esta variedad de métodos analíticos, que a veces resulta confusa".

Snyder dice que el estándar es importante porque proporciona descripciones concisas de los métodos analíticos. También incluye consideraciones sobre la selección de métodos analíticos para determinar compuestos de PFAS. "El estándar es un gran paso adelante porque ayuda al usuario a identificar qué métodos analíticos usar al analizar muestras ambientales para detectar la presencia de PFAS; proporciona coherencia”, agrega Sonnenfeld.

"Este es un campo de rápido cambio", agrega Snyder. "Queremos proporcionar a los usuarios la información relevante más actualizada. Es por eso que, a pesar de que publicamos la guía hace menos de seis meses, ya estamos buscando realizar revisiones".

El estándar actual y sus futuras revisiones ayudarán a los usuarios, desde grupos internacionales y organizaciones reguladoras de los EE. UU. hasta laboratorios de pruebas y profesionales del medio ambiente.

También se publicó el año pasado la guía para la gestión de residuos derivados de la investigación asociados con PFAS (E3274).

Los desechos podrían recolectarse de muchos lugares, como suelo de pozos de perforación u otro relleno de excavaciones, sedimentos, e incluso soluciones de descontaminación de equipo de muestreo y protección personal. Debido a las características y persistencia de las PFAS, se deben aplicar consideraciones especiales de manipulación y tratamiento/eliminación. Con el estándar, los usuarios tienen las mejores prácticas para gestionar los desechos que contienen PFAS para que no se viertan en plantas de tratamiento de aguas residuales o en otros lugares en los que no deberían estar.

Métodos PFAS

Además de los estándares de orientación realizados en el comité E50, los Comités sobre Agua (D19) y Gestión de residuos (D34) están avanzando en el desarrollo de métodos analíticos.

Zintek dice: "Es necesario que haya estándares validados para PFAS, ya que cada laboratorio, en su mayor parte, todavía lo está haciendo a su manera. El borrador de EPA 1633 es laborioso, y los laboratorios pequeños tendrán muchas dificultades para implementarlo. Necesitamos métodos robustos y rápidos como D7968, D7979 y D8421 para contar con alternativas viables. Todos los métodos deben validarse de acuerdo con los requisitos de la EPA o del organismo de consenso para garantizar que se produzcan datos de calidad conocida y aceptable”.

Estos procedimientos publicados son:

• Método de prueba para la determinación de compuestos polifluorados en el suelo mediante cromatografía líquida y espectrometría de masas en tándem (LC/MS/MS) (D7968). Este método utiliza un proceso de extracción rápida de estos productos químicos a niveles de traza en los suelos para ayudar a comprender dónde se originan y hacia dónde se desplazan.
• Método de prueba para la determinación de las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas en el agua, lodos, afluentes, efluentes y aguas residuales mediante cromatografía líquida y espectrometría de masas en tándem (LC/MS/MS) (D7979). Este método proporciona un enfoque cualitativo y cuantitativo para los niveles de traza de PFAS en aguas superficiales y aguas residuales, entre otros casos.
• Método de prueba para la determinación de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) en matrices acuosas por cosolvatación seguida de cromatografía líquida y espectrometría de masas en tándem (LC/MS/MS) (D8421). Aquí se describe otro "método rápido, fácil y robusto para determinar cuantitativamente estos compuestos a niveles de traza en matrices acuosas", como se indica en el estándar. La norma incluye precisión y sesgo, y validación de varios tipos de aguas.

Con estas normas —y más en curso para determinar las PFAS en diferentes tipos de agua y suelo— estos comités están respondiendo a la necesidad de pruebas analíticas para las PFAS.

Orientación adicional por venir

Fiorenza señala otra necesidad de estándar: cómo evaluar los datos recopilados de diferentes pruebas, laboratorios e investigaciones. Hay cierta orientación sobre la evaluación de los datos de los métodos de agua potable, pero hay mucho más que se necesita, dice.

“Dado que no hay un método estándar para analizar matrices distintas del agua, los laboratorios han desarrollado sus propios procedimientos operativos estándar. No hay un método validado por la EPA para varios laboratorios para analizar muestras que no sean de agua potable, y las personas están preocupadas por las PFAS en todo tipo de matrices”, indica Fiorenza. "Por lo tanto, no se puede solicitar un análisis en un laboratorio para una matriz diferente y suponer que se está haciendo de la misma manera cuando se recurre a otro laboratorio. Así que, realmente, no se sabe cómo comparar datos".

Un proyecto de estándar, una guía de orientación para la evaluación de datos de PFAS (WK76460), ayudará a abordar esa necesidad. La guía cubrirá aspectos críticos del análisis, evaluación e interpretación de los datos de PFAS recibidos de los laboratorios analíticos: planificación de proyectos, análisis de la calidad de los datos y, en última instancia, validación, evaluación y usabilidad de los datos. La guía proporciona a los validadores de datos una herramienta multifacética para revisar los resultados desarrollados por métodos no estándar.

También está en marcha una guía para la inspección y caracterización inicial del sitio de PFAS (WK73683). Snyder explica la necesidad de este estándar. "La mayor toma de conciencia sobre las PFAS puede causar una interrupción del flujo normal de actividad. Es por eso que ASTM ha adoptado un enfoque lógico, basado en la ciencia y escalonado para incorporar las consideraciones de PFAS en el proceso inicial de inspección y caracterización del sitio", dice.

Sonnenfeld agrega que el documento proporcionará información sobre cómo se puede evaluar un sistema de tratamiento para proporcionar una protección efectiva. Con los sistemas PFAS establecidos, las lecciones aprendidas pueden convertirse en parte de la orientación práctica.

También hay guías en curso para el mapeo del contexto de PFAS (WK70265), que tienen como objetivo ayudar a los usuarios a responder a las PFAS detectadas, y para gestionar un proceso que aborda las PFAS liberadas en los flujos de aguas residuales (WK74176). Y las revisiones en curso incluirán PFAS en las normas existentes.

Está invitado

Están contribuyendo al desarrollo de estos estándares necesarios: consultores ambientales, laboratorios de análisis ambiental, fabricantes de instrumentos de laboratorio, validadores de datos, químicos analíticos y de proyectos, y agencias federales de los Estados Unidos, como el Departamento de Defensa y la Agencia de Protección Ambiental. Todos los que estén interesados y aún no participen están invitados a formar parte de esta labor en curso.

Como señala Sonnenfeld, “Las cuestiones relacionadas con la liberación y remediación de compuestos de PFAS son dinámicas. Los reguladores y los miembros de la comunidad regulada desean y necesitan estándares sólidos para guiar sus respuestas. Los estándares ASTM ayudan a todas las partes a encontrar una base común para abordar estos desafiantes compuestos".