في كثير من الأحيان يبدأ في الشعور بمثابة تقليد أن مادة معينة أو مجموعة من المواد تصبح شائعة للغاية بسبب بعض الخصائص الكيميائية أو الفيزيائية المرغوبة للغاية، فقط لهذه المواد الكيميائية ثم للذهاب على أن تتحول إلى تشكيل خطر على المحيط الحيوي أو الحياة البشرية أو كليهما. في حالة مواد Polyfluoroalkyl (PFAS) لا يختلف. عند اكتشاف أن مجموعة فرعية من هؤلاء – الفلورسورضورات – لديها القدرة على تقليل توتر سطح الماء بشكل كبير أكثر من السطحي الآخر، بدأوا يستخدمون في كل مكان.
اليوم، يتم استخدام الفلوروسنفسات في كل شيء بدءا من طارد البقع للطلاء والماكياج والرغوة المستخدمة من قبل رجال الاطفاء. في دراسة حديثة من 231 منتجات مستحضرات التجميل في الولايات المتحدة وكندا (Whitehead et al.، 2021)، وجد أن كلهم يحتويون على PFAs، حتى عندما لا يتم توفيرها على العبوة. الجزء المشكك هنا هو أن PFASS مستقرة للغاية، ولا تتحلل بعد التخلص منها، والتراكم في الجسم حيث قد يكون لديهم آثار تعطيل الغدد الصماء.
بعض المناطق لديها الآن PFAs المحظورة جزئيا على الأقل، ولكن الأدلة على ذلك مختلطة حتى الآن. دعونا نراجع ما نعرفه في هذه المرحلة، والبدائل التي يتعين علينا الاستمرار في استخدام هذه المواد.
الحب او الكراهية
مخطط تخطيطي من ميكيل من النفط في تعليق مائي، مثل قد يحدث في مستحلب النفط في الماء. في هذا المثال، فإن مشروع ذيول الزيت القابل للذوبان في الجزيئات السطحي في الزيت، في حين أن انتهاء النهايات القابلة للذوبان في الماء لا تزال على اتصال مع مرحلة المياه. (الائتمان: ستيفن جيلبرت)
السطحي (العوامل النشطة السطحية) العثور على استخدامات في الترطيب، والتشتت، الاستحلاب، الرغوة وكذلك عوامل المضادة للرغوة. وقد أدى هذه القدرة على التكيف إلى جعلها في عدد مذهل من المنتجات، تتراوح من عناصر العناية الشخصية بما في ذلك الشامبو، والمكيفات، ومستحضرات التجميل، ومعجون الأسنان، وصناعة التزلج، والعلاجات المضادة للضفع، والأحبار، والمواد اللاصقة، والصابون، المستحلبات، النسيج المنعزز والمنظفات، إلى رغوة مكافحة الحرائق ومبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية.
المبدأ الأساسي الذي يجعل العمل السطحي يعمل هو رأس مائي وواحد أو أكثر من ذيول هاربروفوبوبيك. يتيح ذلك خصائص الماكرو مثل التحكم في الرغوة أو الاستحلاب الذي يشكل مثل هذه الميزة الحيوية من الكثير من المنتجات كل يوم.
معظم ذيول السطوح متشابهة نوعا ما، مما يتخذ شكل سلسلة هيدروكربونية. تستخدم PFAs المستخدمة كسلسلة من الفلوروكربون بدلا من ذلك، والتي تستخدم خصائص أفضل من الأسطوانات المستندة إلى الهيدروكربونات، بالإضافة إلى ثباتها الأفضل في البيئات المتشددة. يصف هذا الاستقرار أيضا لماذا لا تتحلل PFAs المهملة، ولكن بدلا من ذلك تجمع في المياه السطحية والمياه الأرضية، وكذلك في التربة وفي جثث الحيوانات – بما في ذلك البشر.
PFAS في أي مكان من حولك
التوضيح التخطيطي لانبعاثات مادة Perfluoroalkyllylyly من الأراضي إلى المحيط بعد زلزال EQ 3.11. (الائتمان: يامازاكي وآخرون، 2015)
عندما يكون الزلزال الهائل وتسونامي لاحقا بالقرب من فوكوشيما، اليابان، ضرب، تسبب في تدمير هائل والإفراج عن كميات كبيرة من المواد الكيميائية في البيئة. كانت PFAs من بين هذه المواد الكيميائية، وتتبع هذه في دراسة لعام 2015 (ياماازاكي وآخرون). يمكن اعتبار هذا الحدث نسخة متسرعة للوقت من الانتشار العادي من PFAS.
تعقب معظمها في معظمها من السلفونات الفصرة (Perfluorooctonatesulfate، C8HF17O3S) و PFOA (Perfluorooctanoate، C8HF15O2)، والتي تستخدم على نطاق واسع في السجاد، شمعات الأرضية، ومانعات التسرب. تم قياس هؤلاء وغيرها من PFAs في عام 2010 ومرة أخرى في عام 2011 في مياه المحيط.
توضح هذه الدراسة كيف تحمل مياه الأمطار PFAs من الأراضي إلى المياه السطحية، مع تيارات المحيطات مثل التيار كوروشيو الحالي الذي ينقل على ما يبدو نقل PFOA و PFHXA، ولكن ليس PFOS و PFHXS بناء على المستويات المقاسة. يشير هذا إلى أن أنواع مختلفة من PFAs لا تنشر بنفس القدر في المحيطات، وتلمح أن يكون الشيء نفسه صحيحا في مكان آخر. يامازاكي وآخرون. التكهن بأن هذا قد يكون بسبب ذوبان المياه المختلفة لأنواع PFAS.
في بيئة أقل مروعة، تجد PFAS طريقها إلى المياه السطحية عن طريق أنظمة المجاري ومدافن المياه ومياه الأمطار، مع بعض المبلغ الذي يتم بلعه عن طريق الحيوانات والجماعة الحيوية ضمان زيادة الكمية الإجمالية ل PFAs في كل مخلوق أساسي لاحق. نظرا لأن PFAs مثل PFOs تميل إلى التراكم في الكبد (جونز وآخرون، 2009)، وربط بروتينات المصل، فإن الاحتمال مرتفعا أن يجدوا طريقهم في السلسلة الغذائية.
التأثير البشري
من المفترض أن تكون PFAS، كونها خالصة كيميائيا، آمنا كيميائيا. لا يزال التأثير الدقيق على صحة الإنسان يجري فحصه اليوم. أحد أعظم الدراسات في هذا الصدد هو مشروع C8 الصحية، الذي شهد 69،030 مشاركا مسجلين. عاش هؤلاء المشاركون في منطقة مع تلوث كبير مع PFOA (يشار إليها أيضا باسم “C8” هنا). تم تلخيص النتائج من قبل Steenland et al.، 2020.
وجدوا ارتباطا داعما مع سرطان الكلى والسرطانPFAS: تم تنبيهك العضو الأدوية الحيوية الخاصة بك في كثير من الأحيان (###) في كثير من الأحيان يبدأ في الشعور بمثابة تقليد أن مادة معينة أو مجموعة من المواد تصبح شائعة للغاية بسبب بعض الخصائص الكيميائية أو الفيزيائية المرغوبة للغاية، فقط لهذه المواد الكيميائية ثم للذهاب على أن تتحول إلى تشكيل خطر على المحيط الحيوي أو الحياة البشرية أو كليهما. في حالة مواد Polyfluoroalkyl (PFAS) لا يختلف. عند اكتشاف أن مجموعة فرعية من هؤلاء – الفلورسورضورات – لديها القدرة على تقليل توتر سطح الماء بشكل كبير أكثر من السطحي الآخر، بدأوا يستخدمون في كل مكان.
اليوم، يتم استخدام الفلوروسنفسات في كل شيء بدءا من طارد البقع للطلاء والماكياج والرغوة المستخدمة من قبل رجال الاطفاء. في دراسة حديثة من 231 منتجات مستحضرات التجميل في الولايات المتحدة وكندا (Whitehead et al.، 2021)، وجد أن كلهم يحتويون على PFAs، حتى عندما لا يتم توفيرها على العبوة. الجزء المشكك هنا هو أن PFASS مستقرة للغاية، ولا تتحلل بعد التخلص منها، والتراكم في الجسم حيث قد يكون لديهم آثار تعطيل الغدد الصماء.
بعض المناطق لديها الآن PFAs المحظورة جزئيا على الأقل، ولكن الأدلة على ذلك مختلطة حتى الآن. دعونا نراجع ما نعرفه في هذه المرحلة، والبدائل التي يتعين علينا الاستمرار في استخدام هذه المواد.
الحب او الكراهية
مخطط تخطيطي من ميكيل من النفط في تعليق مائي، مثل قد يحدث في مستحلب النفط في الماء. في هذا المثال، فإن مشروع ذيول الزيت القابل للذوبان في الجزيئات السطحي في الزيت، في حين أن انتهاء النهايات القابلة للذوبان في الماء لا تزال على اتصال مع مرحلة المياه. (الائتمان: ستيفن جيلبرت)
السطحي (العوامل النشطة السطحية) العثور على استخدامات في الترطيب، والتشتت، الاستحلاب، الرغوة وكذلك عوامل المضادة للرغوة. وقد أدى هذه القدرة على التكيف إلى جعلها في عدد مذهل من المنتجات، تتراوح من عناصر العناية الشخصية بما في ذلك الشامبو، والمكيفات، ومستحضرات التجميل، ومعجون الأسنان، وصناعة التزلج، والعلاجات المضادة للضفع، والأحبار، والمواد اللاصقة، والصابون، المستحلبات، النسيج المنعزز والمنظفات، إلى رغوة مكافحة الحرائق ومبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية.
المبدأ الأساسي الذي يجعل العمل السطحي يعمل هو رأس مائي وواحد أو أكثر من ذيول هاربروفوبوبيك. يتيح ذلك خصائص الماكرو مثل التحكم في الرغوة أو الاستحلاب الذي يشكل مثل هذه الميزة الحيوية من الكثير من المنتجات كل يوم.
معظم ذيول السطوح متشابهة نوعا ما، مما يتخذ شكل سلسلة هيدروكربونية. تستخدم PFAs المستخدمة كسلسلة من الفلوروكربون بدلا من ذلك، والتي تستخدم خصائص أفضل من الأسطوانات المستندة إلى الهيدروكربونات، بالإضافة إلى ثباتها الأفضل في البيئات المتشددة. يصف هذا الاستقرار أيضا لماذا لا تتحلل PFAs المهملة، ولكن بدلا من ذلك تجمع في المياه السطحية والمياه الأرضية، وكذلك في التربة وفي جثث الحيوانات – بما في ذلك البشر.
PFAS في أي مكان من حولك
التوضيح التخطيطي لانبعاثات مادة Perfluoroalkyllylyly من الأراضي إلى المحيط بعد زلزال EQ 3.11. (الائتمان: يامازاكي وآخرون، 2015)
عندما يكون الزلزال الهائل وتسونامي لاحقا بالقرب من فوكوشيما، اليابان، ضرب، تسبب في تدمير هائل والإفراج عن كميات كبيرة من المواد الكيميائية في البيئة. كانت PFAs من بين هذه المواد الكيميائية، وتتبع هذه في دراسة لعام 2015 (ياماازاكي وآخرون). يمكن اعتبار هذا الحدث نسخة متسرعة للوقت من الانتشار العادي من PFAS.
تعقب معظمها في معظمها من السلفونات الفصرة (Perfluorooctonatesulfate، C8HF17O3S) و PFOA (Perfluorooctanoate، C8HF15O2)، والتي تستخدم على نطاق واسع في السجاد، شمعات الأرضية، ومانعات التسرب. تم قياس هؤلاء وغيرها من PFAs في عام 2010 ومرة أخرى في عام 2011 في مياه المحيط.
توضح هذه الدراسة كيف تحمل مياه الأمطار PFAs من الأراضي إلى المياه السطحية، مع تيارات المحيطات مثل التيار كوروشيو الحالي الذي ينقل على ما يبدو نقل PFOA و PFHXA، ولكن ليس PFOS و PFHXS بناء على المستويات المقاسة. يشير هذا إلى أن أنواع مختلفة من PFAs لا تنشر بنفس القدر في المحيطات، وتلمح أن يكون الشيء نفسه صحيحا في مكان آخر. يامازاكي وآخرون. التكهن بأن هذا قد يكون بسبب ذوبان المياه المختلفة لأنواع PFAS.
في بيئة أقل مروعة، تجد PFAS طريقها إلى المياه السطحية عن طريق أنظمة المجاري ومدافن المياه ومياه الأمطار، مع بعض المبلغ الذي يتم بلعه عن طريق الحيوانات والجماعة الحيوية ضمان زيادة الكمية الإجمالية ل PFAs في كل مخلوق أساسي لاحق. نظرا لأن PFAs مثل PFOs تميل إلى التراكم في الكبد (جونز وآخرون، 2009)، وربط بروتينات المصل، فإن الاحتمال مرتفعا أن يجدوا طريقهم في السلسلة الغذائية.
التأثير البشري
من المفترض أن تكون PFAS، كونها خالصة كيميائيا، آمنا كيميائيا. لا يزال التأثير الدقيق على صحة الإنسان يجري فحصه اليوم. أحد أعظم الدراسات في هذا الصدد هو مشروع C8 الصحية، الذي شهد 69،030 مشاركا مسجلين. عاش هؤلاء المشاركون في منطقة مع تلوث كبير مع PFOA (يشار إليها أيضا باسم “C8” هنا). تم تلخيص النتائج من قبل Steenland et al.، 2020.
وجدوا ارتباطا داعما مع سرطان الكلى والسرطان