Substanțele per- și polifluoroalchilice, cunoscute sub acronimul PFAS, reprezintă una dintre cele mai persistente categorii de compuși chimici care pot ajunge în mediul înconjurător și, ulterior, în lanțul alimentar. Datorită proprietăților lor, aceste substanțe au fost utilizate în numeroase aplicații industriale și produse care trebuie să reziste la apă, grăsimi sau temperaturi ridicate. Problema este că aceeași stabilitate chimică ce le face utile le permite să persiste în natură perioade foarte lungi.
Contaminarea alimentelor cu PFAS poate avea loc în mai multe etape. Solul și apa contaminate reprezintă două dintre cele mai importante căi prin care aceste substanțe pot pătrunde în lanțul trofic. Odată ajunse în mediul înconjurător, anumite PFAS pot fi absorbite de plante sau pot ajunge la animale prin intermediul apei și hranei. În acest fel, contaminarea care începe în mediul înconjurător poate ajunge, în cele din urmă, în alimentele destinate consumului uman.
Riscul nu este însă identic pentru toate substanțele din această categorie. Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) a acordat o atenție specială unui grup format din patru PFAS: PFOS, PFOA, PFNA și PFHxS. Aceste substanțe sunt cunoscute pentru faptul că se pot acumula în organismul uman, iar expunerea la ele a fost asociată cu efecte adverse asupra sănătății.
Răspunsul trebuie căutat la originea contaminării
Printre problemele investigate în legătură cu expunerea la PFAS se numără efectele asupra sistemului imunitar, ficatului și tiroidei, precum și posibile efecte asupra fertilității și riscului de apariție a anumitor tipuri de cancer. Pentru numeroase alte substanțe din familia PFAS, datele disponibile sunt încă insuficiente pentru a permite o evaluare la fel de clară.
Din acest motiv, întrebarea nu este doar cum pot fi depistate aceste substanțe în alimente, ci mai ales dacă pot fi împiedicate să ajungă acolo. Potrivit EFSA, răspunsul trebuie căutat în primul rând la originea contaminării. Odată ce PFAS au pătruns în lanțul alimentar, eliminarea lor din produsele alimentare este dificilă. Prevenirea contaminării înainte ca aceasta să ajungă în agricultură și în producția alimentară este, prin urmare, abordarea cea mai eficientă.
Problema este complicată de caracterul omniprezent al PFAS. Acești compuși pot rămâne în mediu pentru perioade îndelungate, ceea ce face dificilă izolarea și eliminarea surselor de contaminare. Chiar dacă utilizarea anumitor PFAS este restricționată sau eliminată, substanțele deja eliberate în mediu pot continua să reprezinte o problemă.
De ce este atât de greu să fie eliminate PFAS?
Reducerea contaminării la sursă presupune intervenții asupra mediului, în special asupra solului și apei. Totuși, remedierea zonelor contaminate cu PFAS nu este un proces simplu. Compușii sunt extrem de rezistenți, iar eficiența unei metode depinde de tipul de PFAS prezent, de concentrație și de caracteristicile mediului contaminat.
În cazul solului, una dintre metodele menționate de Agenția Europeană de Mediu este tratarea la temperaturi foarte ridicate. Procesul presupune utilizarea unor temperaturi suficient de mari pentru a distruge compușii PFAS. Potrivit informațiilor prezentate de agenție, tratarea termică la temperaturi ridicate este metoda capabilă să elimine complet PFAS din sol.
Există și tehnici care urmăresc extragerea substanțelor contaminate din sol, fără distrugerea lor directă. Un exemplu este spălarea solului, proces în care materialul contaminat este tratat cu anumite soluții sau solvenți pentru a transfera PFAS din sol într-o fază lichidă care poate fi apoi tratată separat.
Eficiența acestei metode nu este însă universală. Structura solului are un rol important. Solurile granulare pot permite o îndepărtare mai eficientă a anumitor PFAS, în timp ce solurile mai compacte, inclusiv cele cu un conținut ridicat de argilă, pot face procesul considerabil mai dificil.
Tratarea solului, una dintre soluțiile disponibile
O altă provocare este faptul că eliminarea PFAS dintr-un mediu nu înseamnă automat că substanțele au fost distruse. În anumite procese, contaminanții sunt doar transferați dintr-un material în altul, ceea ce înseamnă că reziduurile rezultate trebuie gestionate în condiții de siguranță. În caz contrar, există riscul ca PFAS să reintre în mediu.
Din perspectiva lanțului alimentar, aceste dificultăți arată de ce prevenirea contaminării este preferabilă remedierii ulterioare. Dacă terenurile agricole, sursele de apă sau zonele din apropierea fermelor sunt contaminate, intervențiile necesare pentru reducerea riscului pot fi costisitoare și complexe. În plus, nu există garanția că toate tipurile de PFAS vor putea fi eliminate în totalitate printr-o singură tehnologie.
Tratarea solului poate deveni astfel o componentă importantă a strategiilor de remediere a zonelor afectate. Totuși, procesul trebuie adaptat condițiilor locale și naturii contaminării. Nu toate terenurile răspund în același mod la metodele de curățare, iar rezultatele depind de proprietățile fizice și chimice ale solului.
În acest context, reducerea contaminării înainte ca PFAS să ajungă pe terenurile agricole rămâne o soluție mai eficientă decât intervenția după apariția problemei. Controlul surselor industriale și protejarea mediului pot contribui la limitarea transferului substanțelor către culturile agricole și către animalele crescute pentru producția de alimente.
Apa, o cale importantă de contaminare
Apa reprezintă o altă cale importantă prin care PFAS pot ajunge în mediul agricol și, în cele din urmă, în alimente. Din acest motiv, tratarea surselor de apă contaminate poate contribui la reducerea transferului acestor substanțe către lanțul alimentar.
Una dintre metodele utilizate este adsorbția pe cărbune activ. În acest proces, moleculele contaminanților se fixează pe suprafața materialului adsorbant. Cărbunele activ este potrivit pentru această aplicație datorită structurii sale poroase și suprafeței mari disponibile pentru captarea contaminanților.
O altă tehnologie este osmoza inversă. Procesul utilizează o membrană semipermeabilă prin care apa este forțată să treacă, în timp ce o parte importantă a contaminanților este reținută. Tehnologia poate avea o eficiență ridicată în îndepărtarea unei game largi de PFAS, însă generează un flux rezidual concentrat în contaminanți. Acesta trebuie tratat sau eliminat corespunzător, pentru ca PFAS să nu fie pur și simplu transferați într-un alt compartiment al mediului.
Cât de eficiente sunt tehnologiile pentru apă?
Oxidarea electrochimică reprezintă o altă abordare investigată pentru tratarea apei contaminate. Procesul utilizează energie electrică pentru a provoca reacții care pot degrada compușii PFAS. Studiile citate în material indică posibilitatea obținerii unor rate de eliminare de 99% sau chiar mai mari în anumite condiții.
Totuși, performanța ridicată vine cu propriile costuri. Oxidarea electrochimică poate necesita cantități importante de energie și poate fi mai scumpă decât alte metode. În plus, eficiența tehnologiei trebuie analizată în funcție de tipurile specifice de PFAS și de condițiile apei tratate.
În ansamblu, tehnologiile existente demonstrează că PFAS pot fi reduși semnificativ din apă și sol, dar niciuna dintre soluții nu transformă problema într-una simplă. Costurile, consumul de energie, natura contaminantului și gestionarea reziduurilor sunt factori care trebuie luați în calcul.
Pentru industria alimentară, lecția principală este că siguranța nu trebuie să înceapă la sfârșitul procesului, atunci când produsul este deja contaminat. Controlul PFAS trebuie să înceapă mai devreme, prin protejarea surselor de apă, limitarea contaminării solului și reducerea utilizării și eliberării acestor substanțe persistente.
Prevenția rămâne cea mai eficientă strategie
În condițiile în care PFAS pot rămâne în mediul înconjurător timp îndelungat, remedierea zonelor deja afectate va continua să fie necesară. Totuși, prevenirea rămâne soluția mai eficientă pe termen lung. Împiedicarea acestor substanțe să ajungă în sol, apă și agricultură poate reduce presiunea asupra întregului lanț alimentar și poate diminua nevoia unor operațiuni costisitoare de curățare.
Prin urmare, reducerea PFAS din alimente nu depinde doar de controlul produsului final. Ea presupune o strategie care începe mult mai devreme, la nivelul mediului și al surselor de contaminare. Cu cât PFAS sunt ținuți mai departe de sol și apă, cu atât scade probabilitatea ca aceștia să ajungă în plante, animale și, în cele din urmă, în alimentația oamenilor.
Pentru autorități și industrie, această abordare înseamnă că monitorizarea trebuie să se extindă dincolo de produsul finit. Identificarea surselor de PFAS, controlul emisiilor și gestionarea corespunzătoare a zonelor contaminate pot avea un impact mai mare decât încercarea de a rezolva problema doar în etapa finală a lanțului alimentar.
În cele din urmă, lupta împotriva contaminării cu PFAS este una care trebuie purtată în amonte. Odată ce substanțele au pătruns în mediu și au început să circule prin lanțul trofic, opțiunile de intervenție devin mai limitate și mai costisitoare. Prevenirea contaminării solului și apei oferă, prin urmare, cea mai realistă cale pentru reducerea expunerii și pentru construirea unor lanțuri alimentare mai sigure.
