Introducción
Mientras la historia de las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (Per- and polyfluorinated alkyl substances, PFAS) continúa, se reconoce cada vez más que el agua potable
no es la única fuente a través de la cual los seres humanos pueden estar expuestos a contaminantes peligrosos y sufrir sus efectos. Desde sus fuentes primarias en las espumas contra incendios, descargas industriales y productos de consumo, también es posible encontrar a las PFAS frecuentemente en suelos, sedimentos, aguas superficiales, aguas subterráneas y descargas de aguas residuales. En este blog, nuestro invitado, el Dr. Craig Butt, Manager Applied Market de SCIEX, examina un enfoque novedoso al monitoreo de la exposición humana a las PFAS.
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Uso del monitoreo de aguas residuales para evaluar la exposición a las PFAS
Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) son conocidas por sus propiedades de resistencia al agua y a la grasa, lo que las hace de gran utilidad en la fabricación de diversos artículos de uso cotidiano. De hecho, un estudio del 2020 estimó más de 200 “categorías de uso” que abarcaban más de 1400 compuestos de PFAS individuales en productos comerciales1. Se encuentran, practicamente, en todo nuestro entorno. Debido a su amplia presencia y los efectos potencialmente dañinos (que en su mayoría dichos efectos son inciertos aún), la exposición a las PFAS es una preocupación que va en aumento. Los seres humanos y la vida salvaje han estado expuestos a las sustancias químicas por una variedad de vías, lo que incluye a los envases de alimentos, el agua potable y los productos de limpieza.2
Los riesgos potenciales de los químicos PFAS se desprenden de una combinación de “exposición” y “toxicidad” inherente, por lo que resulta esencial identificar y cuantificar adecuadamente la exposición a las PFAS. De modo que, ¿cómo monitoreamos la exposición a contaminantes como las PFAS?
Monitorear la exposición humana a los contaminantes
Cuando las personas se exponen a las PFAS, éstas se acumulan en los tejidos ricos en proteínas como la sangre, el hígado y los riñones. Por este motivo, el examen biológico de la exposición a las PFAS usualmente se lleva a cabo utilizando matrices de sangre. Sin embargo, muchos de los enfoques utilizados para este tipo de examen son díficiles de llevar a cabo al observar las exposiciones en un grupo poblacional.3 Por ejemplo, obtener un muestreo estadísticamente significativo en una ciudad o país de tamaño moderado requiere una gran cantidad de muestras humanas. Puede ser difícil el coordinar estos estudios de gran tamaño, sin mencionar las dificultades que implica el manejo de muestras de origen humano.
Otra opción es usar matrices medioambientales para monitorear la exposición. Las aguas residuales, por ejemplo, pueden ser una potente herramienta para evaluar el uso o el consumo de sustancias químicas por parte de una población a lo largo del tiempo.4 Por muchos años, las aguas residuales han sido utilizadas para monitorear contaminantes tales como productos farmacéuticos y de higiene personal (personal care products and pharmaceuticals, PPCP) drogas ilegales, y también pueden jugar un papel importante en relación a las PFAS.
Comprender el destino de las PFAS a través de las plantas de tratamiento de agua (PTA) y las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) puede beneficiar a la sociedad al atender a las problemáticas relacionadas con las PFAS.5 Si bien las PTA y las PTAR pueden eliminar algunos contaminantes, estas plantas no están diseñadas para desintegrar contaminantes orgánicos persistentes como las PFAS, lo que significa que se detectan en el efluente final. Esto, por supuesto, tiene implicaciones para la toxicidad acuática en las fuentes receptoras, y también puede informarnos sobre las tendencias de exposición a PFAS dentro de la comunidad.
Análisis de las tendencias de las PFAS utilizando las aguas residuales
En un estudio reciente de la Queensland Alliance for Environmental Health Sciences y sus colaboradores, los científicos accedieron a un programa de archivo de aguas residuales de 10 años para realizar un análisis temporal de las tendencias de las PFAS en una población urbana australiana entre los años 2010 y 2020. Aunque los resultados mostraron un declive en las concentraciones para la mayoría de las PFAS, el estudio también observó un cambio en los tipos de compuestos de PFAS detectados. Específicamente, los investigadores midieron mayores proporciones de PFAS de cadena más corta, así como compuestos de reemplazo.4 Estos resultados implican cambios significativos en la exposición de la comunidad a las PFAS, tanto en magnitud de exposición como los compuestos específicos a los que las personas estuvieron expuestas, lo que tiene un gran impacto sobre el riesgo potencial para la salud humana.
Observar estas tendencias históricas sería extremadamente difícil utilizando técnicas de exposición tradicionales, como medir los niveles séricos de PFAS. Este estudio es un ejemplo útil de cómo los enfoques creativos y la espectrometría de masas pueden mejorar nuestra comprensión de los riesgos humanos de las PFAS.
Referencias
1. Glüge, J. et al. An overview of the uses of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). Environmental Science: Processes & Impacts, 2020, 22, 2345-2373. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/EM/D0EM00291G
2. DeLuca, N.M. et al. Human exposure pathways to poly- and perfluoroalkyl substances (PFAS) from indoor media: A systematic review. Environment International, Volume 162, 2022, 107149. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412022000757
3. Da Silva, B.F. et al. A rapid and simple method to quantify per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in plasma and serum using 96-well plates. MethodsX, Volume 7, 2020, 101111. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2215016120303319
4. Gallen, C. et al. Temporal trends of perfluoroalkyl substances in an Australian wastewater treatment plant: A ten-year retrospective investigation. Science of The Total Environment, Volume 804, 2022, 150211. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969721052888
5. Winchell, L.J. et al. Analyses of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) through the urban water cycle: Toward achieving an integrated analytical workflow across aqueous, solid, and gaseous matrices in water and wastewater treatment. Science of The Total Environment, Volume 774, 2021, 145257. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721003235
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