, часто он начинает чувствовать себя как традицию, что определенное вещество или группа веществ становятся очень популярными из-за определенных очень желательных химических или физических свойств, только для этих химических веществ, затем Оказаться, чтобы сформировать опасность к биосфере, человеческой жизни или обоих. В случае пер- и полифтороалкильных веществ (PFAS) это не отличается. При обнаружении то, что подгруппа из них – флуоросурэкваторы – имеют возможность минимизировать натяжение поверхности воды значительно намного больше, чем другие поверхностно-активные вещества, они начали использовать везде.
Сегодня флуоросорэкваторы используются во всем, от окрашивающих от окрашиваний, чтобы покрасить, макияж и пена, используемые пожарными. В недавнем исследовании 231 косметических продуктов, полученных в США и Канаде (Whitehead et al., 2021), было обнаружено, что все они содержали PFA, даже когда не предусмотрены на упаковке. Проблеманная часть здесь заключается в том, что Pfass очень стабильны, не распадаются после утилизации, а биоаккумулирует в организме, где у них могут быть эндокринные эффекты.
Некоторые области имеют, по крайней мере, частично запрещенные PFAS, но доказательства этого настолько намного смешаны. Давайте рассмотрим то, что мы знаем на данный момент, и какие альтернативы мы должны продолжать использовать эти вещества.
Нравится или нет
Схематическая схема мицельки масла в водной суспензии, такая как может возникать в эмульсии масла в воде. В этом примере нефтерастворимые хвосты молекулы поверхностно-активных веществ в масло, в то время как водорастворимые цели остаются в контакте с водной фазой. (Кредит: Стивен Гилберт)
Поверхностно-активные вещества (поверхностно-активные агенты) находят использование в смачивании, диспергировании, эмульгирующих, пенообразовании, а также против пенообразовательных агентов. Эта адаптируемость привела к тому, что они превращали его в поразительное количество продуктов, начиная от предметов личной гигиены, включая шампуни, кондиционеры, косметики и зубную пасту, к лыжным воскам, противотумажным процедурам, чернилам, клеям, краскам, мылам, эмульсиям, ткани Умягчители и моющие средства, чтобы пожарные пены, гербициды и инсектициды.
Основной принцип, который делает поверхностно-активные вещества, являются головой, который гидрофильный и один или намного больше хвостов, которые являются гидрофобными. Это позволяет макросущими свойствам, такими как управление пеной или эмульгирование, которые образуют такую жизненную особенность лота каждого дневных продуктов.
Большинство хвостов поверхностно-активных веществ довольно похожи, принимая форму углеводородной цепи. PFAS, используемые в качестве поверхностно-активных веществ, вместо этого имеют фторуглеродную цепь, которая использует лучшие свойства, чем углеводородные поверхностно-активные вещества, в дополнение к их лучшей стабильности в более жестких средах. Эта стабильность также описывает, почему выброшенные PFAS не ухудшаются, а вместо этого собирают поверхность и наземную воду, а также в почве и в телах животных, включая людей.
PFAS в любом месте вокруг вас
Схематические иллюстрации излучения перфторалкильных веществ от земли на океан после землетрясения уравнения 3.11. (Кредит: Yamazaki et al., 2015)
Когда огромное землетрясение и последующие цунами возле Фукусима, Япония, пострадали, это вызвало как огромное разрушение, так и выброс большого количества химических веществ в окружающую среду. PFAS были среди этих химических веществ, и их отслеживались в исследовании 2015 года (Yamazaki et al.). Это событие можно рассматривать как ускоренную версию нормального распространения PFA.
Отслеживается были в основном PFOS (перфтороктонательфат, C8HF17O3S) и PFOA (перфтороктаноат, C8HF15O2), которые широко используются в ковровых покрытиях, напольных восках и герметиках. Эти и другие PFA были измерены в 2010 году и снова в 2011 году в океане вод.
Это исследование показывает, как дождевая вода несет PFA с земли до поверхностных вод, причем океанские токи, такие как текущий ток Kuroshio, по-видимому, транспортируют PFOA и PFHXA, но не PFOS и PFHX, на основе измеренных уровней. Это указывает на то, что различные типы PFAS не диффундируют одинаково в океанах, а подсказки, что то же самое может быть верно в других местах. Yamazaki et al. Скукулировать, что это может быть связано с различной водной растворимостью типов PFAS.
В менее ужасной обстановке PFAS находит свой путь в поверхностные воды с помощью канализационных систем, свалок и дождевой водой, с некоторым количеством проглатывающих животных и биомагнификацию, обеспечивая повышение общего количества PFA в каждом последующем хищным существе. Поскольку PFAS, как PFOS, как правило, накапливаются в печени (Jones et al, 2009), и связывают с сывороточными белками, вероятность, вероятность, что они найдут свой путь в пищевой цепи.
Человеческое воздействие
ПФА, химически инертное, предполагалось, что биохимически безопасны. Точное влияние на здоровье человека все еще осматривается сегодня. Одним из величайших исследований в этом отношении был проект здравоохранения C8, который видел 69 030 участников. Эти участники жили в районе с большим загрязнением PFOA (также называемой «C8» здесь). Выводы были обобщены steenland et al., 2020.
Они нашли поддерживающую связь с раком почек и яичка EXists, хотя нет никаких доказательств других рак, специфичных на сайте. Положительная ассоциация с холестерином является последовательной, и есть доказательства для язвенного колита, но не другие автоматически иммунные заболевания. Как отмечено steenland et al., Эпидемиологические доказательства остаются ограниченными, даже в таком большом мета-исследовании.
Сплошные доказательства существуют в влиянии PFOA и PFDA (перфторородекановой кислоты, C10HF19O2) по снижению мероприятия в печени, как описано Cheng et al., 2008, в печени мыши. Оба PFass являются агонистами для рецептора PPAR-α, эффект которого представляет собой пониженное мероприятие экспрессии мРНК для полипептидов, которые необходимы для поглощения желчной кислоты (BA). Существует ряд негативных ассоциаций с повышенными уровнями BA, которые были найдены для PFDA, но не PFOA, хотя оба явно влияют на печень.
Независимо от того, поражена ли мужская рождаемость по-прежнему, по-прежнему требуется гораздо больше исследований (Tarapore et al., 2020), в то время как вопрос о безопасности продуктов питания был изучен Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов, который установил максимально допустимые ежедневные уровни потребления для PFA на основе их выводы. Они отмечают исследования (например, Macon et al., 2011; Tocket et al., 2015; White et al., 2011 год), что указывает на четкие негативные воздействия PFOA на развитие молочных желез животных, подверженных воздействию в УТМО, во время лактации и т. Д. Отказ
Также отмечены наблюдаемые воздействия на иммунную систему организма. Однако трудно установить гарантированную причинность, однако, заключается в том, что механизм различных побочных эффектов все еще неясен. Это делает трудно невозможно сделать какие-либо гарантированные заявления о том, насколько плохой тип PFAS является, что приводит к предупреждению, которая также связана с поиском альтернатив.
Альтернативы
Использование PFO было минимизировано уже по существу. Например, 3М заменил PFO с более короткими прикованными перфторбутанесульфоновой кислотой (PFBS, C4HF9O3S) в скотчгард. Где PFOS имеет период полураспада 5,4 года у людей, PFBS присуждает около месяца. Стоит ли более короткий период полураспада в организме, достаточнее, чтобы уделить любые потенциальные эффекты здоровья, все еще неизвестно, и Европейский союз добавил PFBS к списку веществ очень высокого уровня (SVHC).
Влияние ПФА по-прежнему изучается EPA, а также канадским правительством без немедленной сроки действий. Программа для проверки использования более коротких цепочек PFAS в качестве альтернатив были представлены для обзора.
Хотя были некоторые доказательства, предполагающие, что более длинные PFA PFA задействованы в негативных последствиях для здоровья, как для людей, так и для животных в целом, нам не хватает понимания механизмов этих эффектов. Количество PFA в окружающей среде вряд ли скоро уменьшится, и еще рано сказать, является ли более короткие PFAS фактически исправления (Birnbaum et al., 2015). Это оставляет нас в несложном лимбо.
Да нет, вроде
В качестве неудовлетворительной это остается без четкого и абсолютного вывода о том, являются ли Pfass в целом хорошим или плохим, реальность остается, что это сложная тема, включающая множество химических веществ и бесчисленных, сложных взаимодействий. Хотя некоторые исследования показали четкие доказательства того, что некоторые виды PFAS, такие как PFOS и PFOA, являются вредными, многие из последствий, возможно, не являются достаточно сильными, чтобы наблюдать на фоне всего остального, что наша среда подвергается нашим органам.
Возможно, очевидным курсом является применение принципа предосторожности и использовать альтернативы PFA, где мы можем, и Pfass, который ухудшается быстрее, когда мы не можем, даже если мы не можем быть уверены, что альтернатива, возможно, не хуже, чем оригинал. Это, как отмечено во введении, остается вечной проблемой с оценкой безопасности химических веществ в окружающей среде и в наших органах: мы можем только сделать все возможное, используя знания и технологии, которые у нас есть сегодня.
[Баннер Image: «Капли воды на гидрофобном перо!» Manic Macrogrorath, CC на 2,0. (Перья делают это с наноструктурами вместо фторинов.)]
[Изображение миниатюр: «капелька воды на поверхности с покрытием» от Brocken Inaglory, CC BY-SA 3.0]