Che cosa sono i PFAS e cosa significa questo termine?

Le sostanze perfluoroalchiliche (PFAS), note anche come composti perfluoroalchilici, sono una vasta famiglia di composti chimici artificiali utilizzati ampiamente nell’industria grazie alle loro particolari caratteristiche idrorepellenti e oleorepellenti. Il termine "PFAS" deriva dall’inglese Per- and Poly-Fluoroalkyl Substances, e indica molecole caratterizzate dalla presenza di legami chimici molto forti tra atomi di carbonio e fluoro, che conferiscono loro una grande resistenza alla degradazione naturale.

Queste sostanze sintetiche sono nate negli anni '40 per rispondere alle esigenze industriali di materiali estremamente stabili e resistenti agli agenti chimici, termici e fisici. Oggi ne sono stati individuati oltre 4.000 composti diversi, impiegati diffusamente in numerosi oggetti di uso quotidiano come pentole antiaderenti, tessuti e calzature impermeabili, tappeti e rivestimenti, alcuni imballaggi alimentari e persino pesticidi.

Negli ultimi anni, i PFAS sono finiti al centro dell’attenzione scientifica e mediatica a causa del loro potenziale impatto negativo sull’ambiente e sulla salute umana. Diversi studi hanno infatti rilevato contaminazioni significative delle acque potabili, in particolare nelle regioni del Veneto e della Lombardia, suscitando preoccupazione tra la popolazione e inducendo le autorità sanitarie ad adottare misure di controllo più stringenti.

È importante, però, sottolineare che nonostante le criticità emerse, non vi è motivo di allarme immediato: l’acqua che arriva nelle nostre case è sottoposta a rigorosi controlli di qualità e sicurezza, con procedure specifiche per monitorare e contenere la presenza di PFAS, garantendo così che il consumo quotidiano dell’acqua del rubinetto sia sicuro per tutti i cittadini.

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Nessun allarmismo, però: l’acqua del rubinetto si può bere perché è controllata mediante procedure molto serrate.

PFAS: scopriamo dove si trovano

I PFAS sono composti chimici sintetici largamente utilizzati in numerosi settori industriali grazie alle loro proprietà uniche, come resistenza termica, idrorepellenza e capacità di rendere le superfici antiaderenti. Per via della loro stabilità e versatilità, i PFAS trovano applicazione in una vasta gamma di processi produttivi e oggetti di uso comune. È importante conoscere dove vengono impiegati per comprendere il potenziale impatto ambientale e sanitario associato a questi composti.

PFAS: in quali processi industriali sono usati

Vi sono molteplici processi industriali in cui i PFAS sono utilizzati:

• nei prodotti ad uso domestico per conferire proprietà antiaderenti alle superfici interne delle pentole. Alcuni PFAS sono utilizzati in detergenti, lucidanti per pavimenti e vernici al lattice, come emulsionanti, tensioattivi o agenti umettanti. Inoltre, alcuni PFAS sono utilizzati alla fine del processo di produzione per trattare tessuti, rivestimenti, tappeti e pelle per conferire resistenza all'acqua, all'olio, al suolo e alle macchie;
• negli articoli medicali per impianti/protesi mediche e per prodotti come teli e camici chirurgici in tessuto non-tessuto per renderli impermeabili ad acqua e olio e resistenti alle macchie;
• nella placcatura di metalli;
• nella lavorazione del petrolio e nella produzione mineraria;
• nella produzione di carte e imballaggi oleorepellenti e idrorepellenti (OECD/UNEP, 2013);
• nella produzione di tessuti, pelle, tappeti, abbigliamento e tappezzeria (ad es. Gore-Text®);
• nel settore aeronautico, aerospaziale e della difesa, per la produzione dei vari componenti meccanici;
• nel settore automobilistico, per migliorare i sistemi di erogazione del carburante e per prevenire infiltrazioni di benzina;
• nella produzione di cavi e cablaggi, grazie alla bassa infiammabilità;
• nell’edilizia, per rivestire materiali che diventino resistenti agli incendi o agli agenti atmosferici (come tessuti di vetro, piastrelle, lastre di pietra, cemento o metalli). Inoltre, sono utilizzati come additivi nelle pitture;
• nel settore elettronico, grazie alle proprietà dielettriche e idrorepellenti;
• nel settore energetico, per coprire collettori solari e migliorare la loro resistenza agli agenti atmosferici;
• nei prodotti antincendio, come schiume ed equipaggiamenti.

Quali cibi contengono le sostanze perfluoroalchiliche?

Le sostanze perfluoroalchiliche (PFAS)possono entrare nella catena alimentare in vari modi, contaminando diversi tipi di alimenti. In particolare, sono stati rilevati PFAS in cibi come:

• Pesce e frutti di mare: a causa dell'inquinamento di acque e ambienti acquatici, il pesce e i molluschi possono accumulare quantità significative di PFAS nei loro tessuti
• Carne e derivati animali: PFAS possono accumularsi nei tessuti di animali allevati in aree contaminate, attraverso il mangime e l'acqua contaminata
• Prodotti lattiero-caseari: latte, formaggi e derivati possono contenere PFAS se provenienti da animali esposti a contaminazione ambientale o alimentare
• Uova: provenienti da allevamenti situati in aree con presenza di PFAS nell'ambiente
• Prodotti vegetali: ortaggi, frutta e cereali coltivati in terreni contaminati possono assorbire PFAS presenti nell’acqua di irrigazione o nel suolo.
• Alimenti confezionati: cibi contenuti in imballaggi trattati con sostanze impermeabilizzanti (ad esempio contenitori per fast food, popcorn da microonde, carte da forno impermeabili e antiaderenti) possono subire una migrazione di PFAS nell'alimento

La contaminazione alimentare da PFAS dipende principalmente dal livello di esposizione ambientale nelle aree di produzione agricola, allevamento e pesca, nonché dalle modalità di confezionamento e conservazione degli alimenti stessi.

PFAS e rischi per la salute e l’ambiente

Le sostanze perfluoroalchiliche (PFAS), o acidi perfluoroacrilici, rappresentano un rischio per l’uomo e per l’ambiente a causa della loro particolare struttura chimica, che li rende molto difficili da degradare naturalmente. Quando non vengono adeguatamente controllati durante i processi industriali, i PFAS possono infatti contaminare facilmente il suolo e le acque sotterranee, diffondendosi nell’ambiente anche a grande distanza dalla loro fonte di emissione. La caratteristica più preoccupante di queste sostanze è la loro notevole persistenza, che permette loro di accumularsi progressivamente negli organismi viventi, incluse le piante. Da qui, il passaggio ai prodotti alimentari diventa quasi inevitabile, aumentando il rischio concreto che queste sostanze entrino nella catena alimentare e vengano assorbite dal sangue umano, con effetti sulla salute ancora oggi al centro di numerose ricerche scientifiche.

Recenti studi scientifici, condotti sia a livello sperimentale che epidemiologico, hanno confermato che l’esposizione continua alle sostanze perfluoroalchiliche può comportare gravi conseguenze per la salute dell’uomo. In particolare, l’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) ha indicato chiaramente un aumento significativo dei livelli di colesterolo nel sangue associato alla presenza di PFAS nell'organismo umano. Inoltre, ulteriori ricerche hanno dimostrato possibili alterazioni nella funzionalità di organi vitali quali fegato e tiroide, compromissioni del sistema immunitario con riduzione delle difese naturali dell'organismo, effetti negativi sul sistema riproduttivo con rischi per la fertilità, e perfino correlazioni con un aumento nell’incidenza di alcuni tipi di neoplasie.

I PFAS non sono soltanto sostanze tossiche e persistenti, ma anche altamente mobili: ciò significa che, una volta rilasciati nell’ambiente, possono rapidamente diffondersi, raggiungendo vaste aree geografiche e causando un rischio di contaminazione diffusa. È questa particolare combinazione di proprietà – mobilità, persistenza e tossicità – che rende i PFAS così pericolosi sia per la salute umana che per la biodiversità degli ecosistemi. È noto, infatti, che l’esposizione principale avviene attraverso il consumo quotidiano di acqua potabile, alimenti vegetali coltivati su terreni contaminati, carne e derivati animali provenienti da allevamenti esposti e prodotti ittici raccolti da acque inquinate. Per tale motivo, diventa fondamentale un rigoroso controllo della contaminazione ambientale e alimentare, accompagnato da continue indagini scientifiche per valutare e gestire il rischio derivante dalle sostanze perfluoroalchiliche.

Esiste una soluzione al problema PFAS? L’impegno del Mario Negri

I ricercatori del Laboratorio di Chimica e Tossicologia dell’Ambiente (del Dipartimento di Ambiente e Salute) conducono da diversi anni ricerche il cui obiettivo è individuare potenziali sostituti delle sostanze perfluoroalchiliche (PFAS) con sostanze che abbiano un minore impatto sull’ambiente e sulla salute. La sfida è impegnativa e complessa, poiché richiede la necessità di valutare contemporaneamente molte proprietà. Per gli scopi industriali, tra l’altro, è necessario valutare non solo le proprietà avverse ma anche quelle funzionali. La migliore strategia, quindi, sarebbe di procedere non più in modo retrospettivo, accorgendoci del danno quando è ormai troppo tardi. Per proteggerci dai PFAS bisogna pianificare il futuro e considerare tutte le proprietà di una sostanza che è introdotta sul mercato.

Emilio Benfenati, responsabile del Dipartimento di Ambiente e Salute, spiega che oggi possiamo avvalerci di metodiche in grado di modellare contestualmente sia le caratteristiche funzionali che quelle ambientali di persistenza, stabilità, tossicità e così via. Al Mario Negri è stata sviluppata una piattaforma di modelli chiamata VEGAHUB, disponibile gratuitamente, che dà la possibilità di scegliere per ordine di importanza sostanze alternative ai PFAS a catena lunga in base all’impatto negativo sull’ambiente e sulla salute.

Alcuni esempi di modelli sono:

• il programma JANUS, sviluppato per il Governo tedesco, che lo usa per tale scopo;
• i vari modelli VEGA per le diverse proprietà ambientali, tossicologiche ed ecotossicologiche;
• i programmi VERMEER, che tengono conto di settori specifici, quali il rilascio da materie plastiche, scenari ambientali particolari, etc.