El descubrimiento del Teflón, el primer “químico eterno”
A principio de los 30, la empresa DuPont estaba interesada en el desarrollo de nuevos refrigerantes clorofluorocarbonos (CFC) dado que estos compuestos habían demostrado tener mayor poder refrigerante y menor toxicidad que los que se venían usando hasta el momento.
En el año 1936, Roy Plunkett, un joven doctor en química recientemente contratado por la empresa, estaba detrás del desarrollo de nuevos agentes refrigerantes. Roy había logrado sintetizar y condensar en cilindros unos 50 kg de tetrafluoroetileno (TFE), pensando que luego lo haría reaccionar con cloro, con el fin de obtener un nuevo CFC.
Cuando Plunkett quiso usar el TFE quedó sorprendido ya que, al abrir la válvula del cilindro, en vez gas, salieron algunas partículas blancas. En un principio, Plunkett pensó que el gas había escapado durante la noche, sin embargo, el peso registrado del cilindro indicaba que estaba lleno. Luego de comprobar que el cilindro no estaba bajo presión, el equipo técnico de Du Pont procedió a cortarlo por la mitad. Plunkett quedó atónito al ver que el gas se había polimerizado y había formado un polvo blanco de aspecto ceroso, extremadamente resbaladizo. Plunkett había sintetizado accidentalmente el politetrafluoroetileno (PTFE), un compuesto que, además de ser resbaloso, resultó ser químicamente inerte y resistente al calor.
La empresa Kinetic Chemicals (una empresa auxiliar de DuPont) patentó al PTFE en el año 1941 y comenzó a comercializarlo en 1945 bajo el nombre de Teflon. Las propiedades antiadherentes e inertes del Teflon hizo que el producto se convirtiese en uno de los plásticos más exitosos jamás producido.
Para el año 1948, DuPont fabricaba casi una tonelada anual de PFTE y se estima que ahora su producción anual a nivel mundial ronda las 60.000 toneladas. Sin embargo, junto a la innegable utilidad del compuesto, su efecto sobre el medio ambiente se convirtió en una sombra que comenzó a crecer, especialmente en las últimas dos décadas.
Al igual que los CFC, cuyo uso llegó a su apogeo en los años 60 para luego decaer por los efectos en la capa de ozono, el PTFE, reconocido como el primer compuesto del grupo de “químicos eternos”, parece seguir un camino similar. El término “químicos eternos” tiene una connotación negativa ya que se refiere a un grupo de compuestos altamente estables que tienen la capacidad de acumularse en el medio ambiente, incluso en organismos vivos.
A continuación, presento la traducción de los párrafos más relevantes de un artículo escrito por Kathryn Crawford y publicado en la revista The Conversation el 10 de abril de 2024. Kathryn Crawford, la autora del artículo, es profesora asistente de salud ambiental de la universidad de Middlebury y se especializa en toxicología molecular y en ecología acuática. La autora busca entender el efecto de los contaminantes ambientales en el sistema endócrino y en el metabolismo en seres humanos y en animales.
SPFA “químicos eternos”: por qué la EPA estableció límites federales en el agua potable para estos contaminantes dañinos para la salud
Cuanto más aprenden los científicos sobre los riesgos para la salud de las SPFA (en inglés, PFAS), presentes en casi todo lo que nos rodea, desde utensilios antiadherentes de cocina hasta alfombras y cera para esquíes, más preocupante se vuelven estos “químicos eternos”.
La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.(EPA) cree que no existen niveles de concentración seguros para dos SPFA comunes (PFOA1 y PFOS2) en el agua del grifo, y reconoce que concentraciones muy bajas de otros SPFA son riesgosas para la salud. El 10 de abril de 2024, la agencia emitió las primeras normas nacionales de agua potable, legalmente ejecutables, para cinco tipos comunes de SPFA.
Como científica de salud ambiental, estudio a las SPFA. A continuación, presento un breve resumen sobre los riesgos que plantean estos productos químicos y los esfuerzos para regular su uso.
¿Qué son exactamente las SPFA?
El acrónimo SPFA se usa para referirse a sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas. Se trata de un grupo numeroso de sustancias químicas sintéticas (actualmente se estima que hay cerca de 15.000 compuestos químicos) ampliamente utilizadas en productos de consumo y en la industria. Estas sustancias se usan para fabricar productos resistentes al agua, las grasas y las manchas, y protegerlos contra el fuego.
Con frecuencia, las SPFA están presentes en ropa impermeable para el uso al aire libre y en cosméticos; en tapizados y alfombras resistentes a las manchas; en envases de alimentos diseñados para evitar la filtración de líquidos o grasas; y en ciertos equipos para combatir incendios.
De hecho, un estudio determinó que la mayoría de los productos etiquetados como resistentes a las manchas o al agua contienen las SPFA, incluso los que están etiquetados como "no tóxicos" o "verdes". Las SPFA también se encuentran presentes en lugares inesperados, como en ceras de alto rendimiento para esquí y snowboard, ceras para pisos y en dispositivos médicos.
En vista a la gran diversidad de usos de las SPFA, uno puede preguntarse dónde está el problema. La respuesta es simple; las SPFA son perjudiciales para la salud humana y para el medio ambiente.
Algunas de las propiedades químicas que hacen atractivas a las SPFA, también determinan que estas sustancias van a persistir en el medio ambiente durante generaciones. Debido a su uso generalizado, ahora están presentes en forma ubicua en el agua, el suelo y en los organismos vivos; incluso en lugares tan remotos como los glaciares en el ártico y en mamíferos marinos. También están presentes en la sangre de comunidades remotas con dietas de subsistencia y en el 98% de los americanos.
El Servicio Geológico de los Estados Unidos estima que las SPFA más comunes se encuentran en, al menos, el 45% de las aguas potable del país. En junio del 2023, el fabricante de SPFA 3M (que enfrenta demandas), anunció un acuerdo legal por 10.300 millones de dólares para que los proveedores públicos de agua puedan efectuar pruebas y desarrollen tratamientos para mitigar la presencia de las SPFA en las aguas del grifo.
¿Cuáles son los riesgos para la salud por la exposición a SPFA?
Una vez que la gente se expone a las SPFA, estas sustancias permanecen en el cuerpo durante meses o años, según el compuesto y con el tiempo pueden acumularse.
Las investigaciones demuestran consistentemente que las SPFA están asociadas con una variedad de efectos adversos para la salud. Una revisión realizada por un panel de expertos concluyó con un alto grado de certeza, que las SPFA promueven la enfermedad de la tiroides, el colesterol elevado, el daño hepático y el cáncer de riñón y testículo.
Concluyó además que los bebés expuestos en el útero a las SPFA tienen mayor probabilidad de nacer con bajo peso y de responder menos a las vacunas. Al mismo tiempo estas sustancias perjudican el desarrollo de las glándulas mamarias de las mujeres, lo que puede afectar negativamente su capacidad de amamantar.
La revisión también encontró evidencia de que las SPFA podrían contribuir a una serie de otros trastornos como enfermedad inflamatoria intestinal, fertilidad reducida, cáncer de mama y una mayor probabilidad de sufrir abortos espontáneos y desarrollar presión arterial alta y preeclampsia durante el embarazo. Las investigaciones actuales sugieren además que los bebés expuestos prenatalmente a estas sustancias tendrán un mayor riesgo a futuro de sufrir obesidad, pubertad precoz y fertilidad reducida. Colectivamente, ésta es una lista formidable de enfermedades y trastornos.
¿Quién regula las SPFA?
Las SPFA existen desde finales de la década del 30, cuando un científico de DuPont creó por accidente uno de estos compuestos durante un experimento de laboratorio. DuPont lo llamó Teflon, el cual con el tiempo se convirtió en un nombre muy conocido por su uso en sartenes antiadherentes.
Décadas más tarde, en 1998, el fabricante de Scotchgard 3M notificó a la Agencia de Protección Ambiental que las SPFA aparecían en muestras de sangre humana. En ese momento, 3M dijo que ya en la década del 70 se habían detectado niveles bajos de este producto químico en muestras de sangre de personas.
La Agencia para el Registro de Sustancias Tóxicas y Enfermedades tiene un perfil toxicológico para cada una de las SPFA. Además, la EPA había emitido advertencias y pautas basadas en la salud en el año 2022.
Sin embargo, a pesar de la larga lista de riesgos graves para la salud relacionados con las SPFA y la gran cantidad de dinero destinada a la investigación de las SPFA, hasta el momento estas sustancias no habían sido reguladas a nivel federal, en los Estados Unidos.
Las nuevas normas para el agua potable establecen límites individuales para cinco SPFA (PFOA, PFOS, PFNA3, PFHxS4 y HFPO-DA). Los estándares son parte de la hoja de ruta de la EPA para establecer regulaciones a las SPFA.
La EPA también propuso incluir nueve SPFA como sustancias peligrosas según la Ley de Recuperación y Conservación de Recursos, una medida que preocupa a las empresas de servicios públicos y a las empresas que utilizan productos o procesos que contienen PFAS, debido al costo de la limpieza.
¿Cómo podemos reducir la exposición a las SPFA?
Basado en los conocimientos científicos actuales, la mayoría de las personas están expuestas a las SPFA, principalmente a través de su dieta, aunque la exposición a través del agua potable y del aire puede ser significativa en algunas personas, especialmente si viven cerca de industrias relacionadas con las SPFA o contaminadas con estas sustancias.
La mejor manera de protegerse usted y a su familia de los riesgos asociados con las SPFA es informándose sobre las posibles fuentes de exposición.
Los productos etiquetados como resistentes al agua o a las manchas tienen muchas posibilidades de contener las SPFA. Cuando sea posible, verifique los ingredientes de los productos que compra y esté atento a los nombres químicos que contengan "flúor". También es probable que nombres comerciales específicos, como Teflon y Gore-Tex, contengan SPFA.
Verifique si hay fuentes de contaminación cerca de donde vive, como en el agua potable o en áreas relacionadas a industrias de las SPFA. Las estrategias para monitorear y reportar la contaminación varían según la ubicación y la fuente de SPFA, por lo que la ausencia de información fácilmente disponible no significa necesariamente que la región esté libre de problemas de SPFA.
Es posible obtener información adicional sobre las SPFA visitando los sitios web de la Agencia para el Registro de Enfermedades y Sustancias Tóxicas, la EPA y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los EE.UU.
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1. PFOA: Acido perfluorooctanoico
2. PFOS: Acido perfluorooctanosulfónico
3. PFNA: Acido perfluorononanoico
4. PFHxS: Perfluorohexanosulfonato
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