Environmental Header
W Nikwax nie uważamy, żeby fluoropochodnych węglowodorów (PFCs) można było bezpiecznie używać w domu. Dlatego eliminujemy je ze wszystkich naszych środków do pielęgnacji.

Lider na skalę światową w produkcji bezpiecznych i bardzo wydajnych środków do impregnacji,
czyszczenia i pielęgnacji odzieży i sprzętu turystycznego.

 

Fluoropochodne węglowodorów (PFCs)

 

Jak wykazano, PFOA i PFOS to niezwykle trwałe substancje chemiczne, zarówno w środowisku, jak i w tkance ludzkiej. Niedawne badania powiązały te substancje chemiczne ze zniszczeniami w układzie immunologicznym u dzieci (Grandjean i inni, 2012). Ale PFOA i PFOS to tylko dwa z całej rodziny związków fluoropochodnych nazywanych PFCs, które z kolei należą do rodziny fluoropochodnych węglowodorów. Niektórzy producenci stosowanych w domu środków hydrofobowych twierdzą, że skoro ich produkty na bazie fluoropochodnych węglowodorów są wolne od PFOA i PFOS, to są bezpieczne. Czy to prawda? Następujące pytania i odpowiedzi powinny wam pomóc odpowiedzieć sobie na to pytanie.

Dr Philippe Grandjean z Harvard School of Public Health omawia kwestie, którym poświęcił swoje ostatnie badania nad skutkami PFCs u dzieci.

Jakimi kwestiami zdrowotnymi, powiązanymi z PFCs, zajmowały się badania nad ludźmi i zwierzętami?

Badania nad ludźmi

  • Uszkodzenia układu immunologicznego u dzieci, prowadzące do niezdolności do odpowiedzi na szczepienia przeciwko tężcowi i błonicy (Grandjean i inni, 2012).
  • Zwiększona częstotliwość zachorowań na raka związanego z zanieczyszczeniem PFC (Bonefeld-Jorgensen i inni, 2011)
  • Zmniejszona płodność kobieca związana z poziomem PFC we krwi kobiet – potrzeba więcej czasu na poczęcie (Fei i inni, 2009)

Badania nad szczurami

  • Powiększone wątroby w związku z PFC
  • Niska masa urodzeniowa w związku z PFC
  • Niższa płodność w związku z PFC

(USEPA, 2009)

Czy określenie „nie zawiera PFOA“ albo „nie zawiera PFOS“oznacza, że środek do impregnacji nie jest fluoropochodną węglowodoru?
Nie.
PFOS i PFOA to tylko dwie substancje chemiczne zaliczane do związków perfluorowanych (PFCs). Wszystkie środki hydrofobowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów będą zawierały PFCs albo produkty ulegające degradacji do PFCs.

Jaka jest różnica między PFC, PFOS a PFOA?
PFC to nazwa nadana dużej rodzinie produktów nazywanych związkami perfluorowanymi. PFOS i PFOA należą do tej rodziny. Dlatego zarówno PFOS, jak i PFOA to PFCs. Podstawowa różnica między członkami tej rodziny polega na tym, ile atomów węgla znajduje się w łańcuchu perfluorowanym. PFOS i PFOA to oktyle, czyli obydwa zawierają po 8 atomów węgla.

Jaka jest różnica między C6 a C8 PFC?
Zarówno PFOA, jak i PFOS to C8 PFCs. To znaczy, że w swoim składzie chemicznym mają 8 atomów węgla. C6 PFCs są dokładnie takie same, z tą różnicą, że w swoim składzie chemicznym mają 6 atomów węgla. PFHxA, ekwiwalent C6 dla PFOA, jest materiałem trwałym, ale nie bioakumuluje się w człowieku tak jak PFOA. Z drugiej strony PFHxS, equivalent C6 dla PFOS, rownież jest trwały i równie bardzo się bioakumuluje, może nawet bardziej niż PFOA i PFOS (US Environmental Protection Agency, 2009; Lasier i inni, 2011).

Czy PFOS i PFOA to jedyni potencjalnie rakotwórczy członkowie rodziny PFC?
Wykazano, że wielu członków tej rodziny, w tym kilka o liczbie atomów węgla mniejszej niż 8, powoduje zmiany w komórkach, co może prowadzić do rozwoju guzów (Trosko and Ruch, 1998; Upham et al, 1998).

Czy PFOS i PFOA to jedyni członkowie rodziny PFC, co do których wykazano ich trwałość w środowisku, bioakumulację w organizmie człowieka czy innych zwierząt?
Ależ skąd. 
Większość PFC to środki potencjalnie trwałe w środowisku, wiele się bioakumuluje, w tym niektóre o łańcuchu węglowym krótszym niż 8. (Dimitrov et al, 2004; Lasier et al, 2011; USEPA,2009).  

W jaki sposób tzw. fluoropochodna węglowodoru nie zawierająca PFOA, która była badana i uznano ją za bezpieczną dla fauny stawów, może ulec degradacji do niebezpiecznego PFOA?
PFCs to chemiczne cegły, z których buduje się substancje hydrofobowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów. Kiedy PFC zostaje chemicznie związane w środek hydrofobowy na bazie fluoropochodnych węglowodorów, jest bezpiecznie ukryty w dużej, nietoksycznej molekule. Te duże molekuły środków hydrofobowych na bazie fluoropochodnych węglowodorów zawierają fluorotelomery. Kiedy taki fluorotelomer się starzeje, ulega biodegradacji w środowisku albo utlenia się, dzieli i rozpada na mniejsze toksyczne kwasy PFC. Jeżeli fluolotelomer jest oparty na C8 PFC, końcowym produktem biodegradacji będzie PFOA. Dlatego więc tak zwany produkt nie zawierający PFOA może z czasem uwolnić PFOA do środowiska (Dimitrov et al, 2004; Dinglasan et all, 2004; Ellis et al, 2004).

Ile czasu minie, zanim środek hydrofobowy na bazie fluoropochodnych węglowodorów albo fluorotelomerów ulegną degradacji do niebezpiecznych kwasów PFC (których przykładem jest PFOA)?
Nie ma zgody co do tego, jak długo potrwa taki proces. Wszyscy jednak są obecnie zgodni co do tego, że następuje to na tyle szybko, żeby przyczynić się do zanieczyszczenia PFC.

Jedno z badań wykazuje, że pstrągi karmione fluorotelomerem z kolei w swoich wątrobach zamieniają ten materiał na kwasy PFC (Butt et al, 2010). Dlatego, teoretycznie, do degradacji może dojść podczas trawienia. To szczególnie ważna informacja i należy ją uwzględnić oceniając, czy w warunkach domowych można używać środków hydrofobowych na bazie fluoropochodnych węglowodorów. Zanieczyszczenie żywności może doprowadzić do absorpcji kwasów PFC bezpośrednio do ciała w wyniku procesów trawiennych.

Firmy używające fluoropochodnych węglowodorów ogłosiły wyniki badań, w których podano, że biodegradacja w glebie to proces niezwykle powolny, zajmujący tysiące lat. Jednak kiedy amerykańska organizacja EPA powtórzyła te badania, naukowcy obliczyli, że tempo biodegradacji jest dużo szybsze, i doszli do wniosków, że „proces degradacji fluorotelomerów i polimerów to znaczące źródło PFOA i innych związków perfluorowanych w środowisku“. Degradacja gleby to tylko jeden sposób zamiany środków hydrofobowych na bazie fluoropochodnych węglowodorów w bardziej toksyczne materiały PFC. )

Czy udowodniono, że środki hydrofobowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów tworzone na C6 PFC są całkowicie bezpieczne?
Nie.
Fluorotelomery na bazie C6 ulegną degradacji i biodegradacji do kwasów PFC w taki sam sposób jak fluorotelomery na bazie C8. I chociaż ostateczny produkt biodegradacji, PFHxA, może być mniej niebezpieczny dla człowieka i dla środowiska niż PFOA, wciąż jest potencjalnie niebezpieczny. Co więcej , PFHxA to tylko jeden z grupy substancji chemicznych, która wytworzy się w wyniku biodegradacji fluorotelomerów na bazie C6. Oprócz PFHxA w procesie biodegradacji wytworzone zostaną kwasy fluorotelomerowe – większe kawałki rozpadłych polimerów fluorowych. Wykazano, że kwasy fluorotelomerowe są co najmniej tak samo toksyczne do życia wodnego jak mniejsze kwasy.

Czy PFCs to jedyni członkowie rodziny fluoropochodnych węglowodorów bioakumulujący się w organizmie człowieka i innych zwierząt
W badaniach nad delfinami i morświnami wyrzuconymi na brzeg na wodach chińskich znaleziono wysokie stężenie związków PFC i innych substancji zawierających fluoropochodne węglowodorów, w tym PFOA i PFOS. Jednak nawet 70% znalezionych w delfinach fluoropochodnych węglowodorów to nieznane substancje chemiczne (Yeung i inni, 2009). Sugerowałoby to, że bioakumulują się nie tylko główne kwasy PFOS i PFOA, ale również cała gama materiałów fluoropochodnych węglowodorów, pochodzących z różnych źródeł, w tym z biodegradacji produktów zawierających polimery fluorowe czy pestycydów.
Czy płyny hydrofobowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów do użytku domowego, oznaczone jako „nie zawierające PFOA czy PFOS“ są całkowicie bezpieczne dla użytkownika?
Nie. 
Dla powodów wymienionych powyżej wszystkie środki hydrofobowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów należy uznać za potencjalnie niebezpieczne dla użytku domowego. Podsumowując: czynniki wymienione poniżej przyczyniają się do wniosku, że płynne środki hydrofobowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów nie najlepiej nadają się do użytku domowego:

  • Płyny w kuchni używane do zmywarek do naczyń mogą potencjalnie skazić żywność.
  • Środki hydrofobowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów ulegają biodegradacji do różnych kwasów PFC, w tym do kwasów fluorotelomerowych.
  • Wykazano, że fluorotelomery, wykorzystywane do produkcji środków hydrofobowych na bazie fluoropochodnych węglowodorów, w szczurach i pstrągach ulegają biodegradacji do kwasów PFC, dlatego mogą ulegać biodegradacji poprzez układ trawienny człowieka.
  • PFOA i PFOS to tylko dwa przykłady z rodziny toksycznych kwasów PFC.
  • Wykazano, że kwasy PFC na długo pozostają w organizmie człowieka.
  • Kwasy PFC powiązano z uszkodzeniami układu odpornościowego u dzieci.
  • Poziom kwasu PFC potrzebnego do tego, by potencjalnie uszkodzić organizm człowieka, jest niezwykle niski: dziesiąte części na bilion. Pod względem wagi byłby to odpowiednik mniej niż 1/100 tabletki od bólu głowy, rozłożonej po całym ciele (Grandjean et al,2012).
  • Ludzie nie mogą skutecznie wydalać kwasów PFC (chociaż niektóre mogą być łatwiej wydalane od innych). I dlatego z czasem kwasy PFC stopniowo odkładają się w krwiobiegu człowieka, nawet jeżeli ich źródło jest bardzo małe.

Bibliografia

Bonefeld-Jorgensen, Eva C., Manhai Long, Rossana Bossi, Pierre Ayotte, Gert Asmund, Tanja Kruger, Mandana Ghisari, Gert Mulvad, Peder Kern, Peter Nzulumiki, and Eric Dewailly. "Perfluorinated compounds are related to breast cancer risk in Greenlandic Inuit: A case control study." Environmental Health 10 (2011): 88. (dostępne on-line tutaj)

Butt, Craig M., Derek C.G. Muir, and Scott A. Mabury. "Biotransformation of the 8:2 fluorotelomer acrylate in rainbow trout. 1. In vivo dietary exposure." Environmental Toxicology and Chemistry 29 (2010): 2726-735. (dostępne on-line tutaj)

D'eon, Jessica C., and Scott A. Mabury. "Production of Perfluorinated Carboxylic Acids (PFCAs) from the Biotransformation of Polyfluoroalkyl Phosphate Surfactants (PAPS):  Exploring Routes of Human Contamination." Environmental Science & Technology 41 (2007): 4799-805. (dostępne on-line tutaj)

Dimitrov, S., V. Kamenska, J.d. Walker, W. Windle, R. Purdy, M. Lewis, and O. Mekenyan. "Predicting the biodegradation products of perfluorinated chemicals using CATABOL." SAR and QSAR in Environmental Research 15 (2004): 69-82. (dostępne on-line tutaj)

Dinglasan, Mary Joyce A., Yun Ye, Elizabeth A. Edwards, and Scott A. Mabury. "Fluorotelomer Alcohol Biodegradation Yields Poly- and Perfluorinated Acids." Environmental Science & Technology 38 (2004): 2857-864. (dostępne on-line tutaj)

Ellis, David A., Jonathan W. Martin, Amila O. De Silva, Scott A. Mabury, Michael D. Hurley, Mads P. Sulbaek Andersen, and Timothy J. Wallington. "Degradation of Fluorotelomer Alcohols:  A Likely Atmospheric Source of Perfluorinated Carboxylic Acids." Environmental Science & Technology 38 (2004): 3316-321. (dostępne on-line tutaj)

Fei, C., J. K. McLaughlin, L. Lipworth, and J. Olsen. "Maternal levels of perfluorinated chemicals and subfecundity." Human Reproduction 24 (2009): 1200-205. (dostępne on-line tutaj)

Grandjean, Phillipe, Elizabeth Wrefrord Anderson, Esben Budtz-Jorgensen, Flemming Nielsen, Kare Molbak, Pal Weihe, and Carsten Heilmann. "Serum Vaccine Antibody Concentrations in Children Exposed to Perfluorinated Compounds." The Journal of the American Medical Association 307 (2012): 391-97. (dostępne on-line tutaj)

Lasier, Peter J., John W. Washington, Sayed M. Hassan, and Thomas M. Jenkins. "Perfluorinated chemicals in surface waters and sediments from northwest Georgia, USA, and their bioaccumulation in Lumbriculus variegatus." Environmental Toxicology and Chemistry 30 (2011): 2194-201. (dostępne on-line tutaj)

Lindstrom, Andrew B., Mark J. Strynar, and E. Laurence Libelo. "Polyfluorinated Compounds: Past, Present, and Future." Environmental Science & Technology 45 (2011): 7954-961. (dostępne on-line tutaj)

Phillips, Michelle M., Mary Joyce A. Dinglasan-Panlilio, Scott A. Mabury, Keith R. Solomon, and Paul K. Sibley. "Fluorotelomer Acids are More Toxic than Perfluorinated Acids." Environmental Science & Technology 41 (2007): 7159-163. (dostępne on-line tutaj)

Trosko, James E., and Randall J. Ruch. "Cell-cell communication in carcinogenesis." Frontiers in Bioscience 3 (1998): 208-36. (dostępne on-line tutaj)

Upham, Brad L., nestor D. Deocampo, Beth Wurl, and James E. Trosko. "Inhibition of gap junctional intracellular communication by perfluorinated fatty acids is dependent on the chain length of the fluorinated tail." International Journal of Cancer 78 (1998): 491-95. (dostępne on-line tutaj)

US Environmental Protection Agency. Long-Chain Perfluorinated Chemicals (PFCs) Action Plan. EPA, 2009. (dostępne on-line tutaj)

Washington, John W., J. Jackson Ellington, Thomas M. Jenkins, John J. Evans, Hoon Yoo, and Sarah C. Hafner. "Degradability of an Acrylate-Linked, Fluorotelomer Polymer in Soil." Environmental Science & Technology 43 (2009): 6617-623. (dostępne on-line tutaj)

Yeung, L., Y. Miyake, Y. Wang, S. Taniyasu, N. Yamashita, and P. Lam. "Total fluorine, extractable organic fluorine, perfluorooctane sulfonate and other related fluorochemicals in liver of Indo-Pacific humpback dolphins (Sousa chinensis) and finless porpoises (Neophocaena phocaenoides) from South China." Environmental Pollution 157 (2009): 17-23. (dostępne on-line tutaj)

Dodatkowa literatura

Park, Donguk and Choi, Yeyong. "Comprehensive Review of Acute Respiratory Failure Following Inhalation Exposure to Waterproofing Agents." Journal of Environmental Health Sciences (Korea) 38-6(2012):451-459; (dostępne on-line tutaj)