La lucha contra las PFAS

El camino hacia la remediación de las PFAS

Por Kathy Hunt

Desde la década de 1940, los fabricantes y consumidores del mundo han hecho uso de las propiedades antiadherentes, repelentes de manchas e impermeables de las PFAS (sustancias per- y polifluoroalquiladas). Estas sustancias químicas artificiales se encuentra presentes en una amplia gama de productos, desde envases de alimentos, utensilios de cocina y ropas para lluvia hasta selladores, ceras para pisos y espumas antiincendio. Si alguna vez ha usado botas con tratamiento impermeabilizante o ha cocinado con una sartén recubierta de un material antiadherente, lo más probable es que se haya encontrado con PFAS.

Además de su ubicuidad, estas sustancias químicas tienen capacidad de permanencia. Cuando las ingieren animales o seres humanos, permanecen y se acumulan en el organismo, donde pueden producir efectos colaterales, como trastornos reproductivos, del desarrollo e inmunológicos. También pueden causar daños hepáticos y renales, aumentar los niveles de colesterol y causar cáncer en animales de laboratorio.

En respuesta a este problema, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU. inició hace varios años su Programa de gestión del ácido perfluorooctanoico (PFOA), que llevó a la eliminación de varias PFAS de cadena larga por parte de los fabricantes de los EE. UU. En la actualidad, los Estados Unidos junto con Australia, Dinamarca, Noruega, Países Bajos y China están trabajando para la remediación de las PFAS en todo el mundo. Contribuye a este esfuerzo el Comité sobre Evaluación ambiental, administración de riesgos y acción correctiva (E50) de ASTM International.

Aunque el trabajo aún se encuentra en su fase inicial, cinco grupos de tareas del E50 han comenzado a actualizar los estándares existentes para incluir las PFAS. Estos estándares son la Práctica estándar para las evaluaciones ambientales de sitios (E1527), que se enfoca en propiedades de uso comercial, y la Práctica estándar para las evaluaciones ambientales de sitios en propiedades en zonas boscosas o rurales (E2247). Además, se están revisando la Guía estándar para el desarrollo de modelos conceptuales para sitios contaminados (E1689) y la Guía estándar para acciones correctivas basadas en riesgos (E2081).

En el caso del estándar E1689, la versión revisada incluirá gráficos que representen las vías de exposición específicas de las PFAS: de sedimentos a agua superficial, de agua superficial a aire, de suelo a zona vadosa y de zona vadosa a intrusión de vapor, según indica Paul Sonnenfeld, de Railworks, presidente del Subcomité sobre Gestión de riesgos ambientales (E50.05). Sonnenfeld, miembro activo del comité durante 25 años, también supervisa la ampliación de la sección de referencias del Apéndice 8 de la E2081. Señala que el apéndice reformado contará con una tabla de consulta de características fisicoquímicas de los compuestos de PFAS.

Junto con la reelaboración de los estándares actuales, es posible que los grupos de tareas tengan que generar otros nuevos. Según Dennis Rounds, presidente del E50 y consultor ambiental, los nuevos estándares abordarían la evaluación de la efectividad de los sistemas de tratamiento y el inventario de alto nivel de los problemas de las PFAS con un enfoque recomendado. “No vamos a crear nuevos métodos de prueba ni investigación. Lo que haremos es reunir la información existente para presentar una manera estándar de proceder”, explica Rounds.

Como señalan Rounds y la secretaria de membresía del comité y líder del grupo de tareas Stephanie Fiorenza, no existe en la actualidad un método único y autorizado de muestreo y análisis de PFAS. “Hay diferentes grupos que emiten guías sobre cómo evaluar los datos. Lo que debemos hacer es encontrar y reunir las mejores prácticas de estos diversos grupos y crear una guía definitiva”, explica.

El grupo de tareas de Fiorenza ha confeccionado un esquema para ese tipo de manual. La futura guía incluirá tanto métodos de prueba como análisis de datos.

A medida que los grupos de tareas trabajan en un enfoque para las PFAS, los miembros enfrentan numerosos obstáculos. Para comenzar, aunque las sustancias químicas eliminadas no se producen más en los Estados Unidos, todavía pueden ingresar en el país en productos importados como textiles, plásticos y recubrimientos. Una vez que una PFAS ingresa en el ambiente, el enlace fuerte entre el carbono y el flúor detiene la degradación del compuesto. Dado que la PFAS no se descompone, su presencia ambiental aumenta hasta niveles peligrosos. Estas son cuestiones generales. Existen otras dificultades más específicas.

“La identificación de las PFAS individuales, sus fuentes, naturaleza y alcance, así como la modelación de su comportamiento, representan un desafío”, señala Sriram Madabhushi, de Booz Allen Hamilton y líder del grupo de tareas sobre planificación de esquemas y del grupo de tareas sobre el proceso de evaluación de la efectividad del tratamiento de agua contaminada con PFAS. “Hasta ahora, los únicos métodos de limpieza satisfactorios se basan en el bombeo y tratamiento en la superficie. Incluso con estos métodos, nuestra comprensión es limitada. Por consiguiente, los desafíos e incertidumbres son múltiples.”

Rounds señala la existencia de incertidumbres con respecto a la eliminación de las PFAS. “Faltan datos y la información es contradictoria. Necesitamos conocer las propiedades químicas de las PFAS a fin de comprender el modelado del destino y el transporte de las sustancias químicas. ¿Son densas? ¿Se adhieren al suelo? Existe evidencia de que podrían moverse muy rápidamente en las aguas subterráneas. ¿Las vías de exposición son solo a través del agua potable o existen otras vías de exposición y fuentes ambientales? ¿Cuáles son las propiedades toxicológicas? ¿Cuál es el método correcto de muestreo en el campo? ¿Cómo se puede obtener la mejor información y cuál es la mejor manera de analizar esa información? Estas son las cuestiones que enfrentan la industria, los organismos reglamentarios y quienes intentan la remediación de las PFAS”, comenta. 

Las tareas de limpieza se dirigen actualmente a propiedades de uso comercial como fábricas, bases militares, aeropuertos e instalaciones de capacitación de bomberos. Estos sitios han utilizado PFAS en procesos de enchapado y anodizado, fabricación de productos electrónicos, simulacros de incendios y otras actividades diarias de rutina. Las sustancias químicas, a su vez, han ingresado en el aire, el suelo y el agua que rodean a los sitios.

“La mayor preocupación es la ingestión, y la ruta de mayor riesgo son las aguas subterráneas. Si una PFAS penetra en el suelo, puede terminar en las aguas subterráneas con mucha mayor facilidad que otros componentes como el plomo. Es altamente soluble. Si se realiza una limpieza del suelo, se haría para tratar de proteger el agua”, explica Mark Westra, director asociado de GZA GeoEnvironmental.

Las aguas subterráneas adulteradas o contaminadas en ubicaciones comerciales pueden dar lugar a pozos contaminados en propiedades residenciales.

Un estudio de 2016 de la Universidad de Harvard reveló la presencia de PFAS en los sistemas de agua de 16 millones de personas de 33 estados y tres territorios de los EE. UU. De estos 16 millones de personas, seis millones tuvieron al menos una muestra de agua con niveles de PFAS en el límite de seguridad de EPA de 70 partes por billón o superior. De los 33 estados, California tuvo la mayor tasa de detección. Nueva Jersey, Nueva York, Pensilvania, Ohio, Carolina del Norte, Georgia, Alabama, Minnesota, Arizona, Massachusetts e Illinois le seguían muy cerca. Más recientemente, un informe de marzo de 2019 del Environmental Working Group y Northeastern University citó un total de 610 sitios contaminados con PFAS en 43 estados.

Mientras que las aguas subterráneas y el agua potable son los métodos de exposición más comunes, estas sustancias químicas también pueden consumirse a través de alimentos cultivados en suelos, o envasados en materiales, contaminados con PFAS. Otra vía es la ingestión de carne y pescado con acumulación de PFAS. También lo es la aspiración de aire mezclado con estas sustancias químicas tóxicas. La EPA ha observado que la mayoría de la gente a nivel global ha estado expuesta a PFAS a través de una de estas rutas como mínimo.
Cómo limpiar las propiedades contaminadas forma parte del debate actual de los grupos de tareas. Existe consenso en que, por lo general, la filtración del agua en el hogar y los sistemas estándar de aguas residuales no eliminan las PFAS del agua potable. En consecuencia, deben explorarse otras posibilidades.

“Según cuáles sean las sustancias químicas observadas, el tratamiento que utiliza carbono o resina iónica parece ser el mejor disponible en la actualidad”, señala Madabhushi. “Muchas organizaciones y compañías están probando diferentes tecnologías, de manera que en los próximos tres a cuatro años deberíamos ver progresos en esta área. La investigación es promisoria, pero en la práctica se tardará de meses a años en obtener resultados exitosos”.

El camino hacia la remediación de las PFAS requiere una dedicación esmerada. Afortunadamente, los grupos de tareas del E50 están trazando las rutas y proporcionando instrucciones para eliminar del ambiente esas sustancias químicas tóxicas.

Si tiene interés en participar en alguno de los cinco grupos de tareas de remediación de PFAS, póngase en contacto con la gerenta de personal de E50, Molly Lynyak (+1.610.832.9743). Los nuevos miembros son siempre bienvenidos. Los grupos de tareas se reunirán en octubre de 2019 en Houston, Texas.

Barra lateral: PFAS principales: pasado y presente

Existen más de 6000 compuestos PFAS. Cuatro de ellos se distinguen cuando se trata de la remediación de PFAS: PFOA, PFOS, GenX y PFBS.

El PFOA (ácido perfluorooctanoico) es un surfactante industrial de larga duración, producido ampliamente y utilizado con frecuencia. Aparece en productos textiles, selladores, utensilios de cocina, ceras para pisos, alfombras y tapicería. Debido a su persistencia en el medioambiente, animales y seres humanos y a su impacto negativo en todos ellos, ocho compañías de los EE. UU. eliminaron voluntariamente la producción de esta PFAS de cadena larga.

El PFOS (ácido perfluorooctanosulfónico) es un fluorosurfactante presente en el protector de telas y eliminador de manchas Scotchgard de 3M, repelentes de manchas, espumas antiincendio y producción de semiconductores. Al igual que el PFOA, se acumula en el medioambiente y los organismos vivos y no se descompone con el tiempo. También lo eliminaron voluntariamente las industrias de los EE. UU. en virtud del Programa de gestión del PFOA de 2006.

GenX es la marca de los fluoropolímeros de alto rendimiento que se utilizan en recubrimientos antiadherentes. Aunque GenX no contiene PFOA ni exhibe los mismos niveles de toxicidad de PFOA o de PFOS, ha producido en animales de laboratorio algunos de los mismos efectos nocivos para la salud. Puede encontrarse en aguas subterráneas y superficiales y en el agua potable, así como en la lluvia y emisiones atmosféricas.

El PFBS (ácido perfluorobutanosulfónico) es la sustancia química de cadena corta de reemplazo del PFOS. Es menos tóxico que el PFOA, el PFOS y GenX, pero no se ha corroborado su impacto en la salud humana. Se ha detectado en aguas superficiales y residuales y en el agua potable.

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Las PFAS en números
16 millones - (personas de los EE. UU. con presencia de PFAS en el agua)
33 - (cantidad de estados de los EE. UU. con PFAS detectadas en el agua)
610 - (sitios contaminados con PFAS en 43 estados de los EE. UU.)

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Kathy Hunt es una periodista y autora que reside en la costa este de los EE. UU.