Finalmente existe la esperanza de una manera simple y económica de destruir una clase de toxinas ambientales omnipresentes que se encuentran en champús, envoltorios de comida rápida y espumas para extinguir incendios. Un ingrediente común en el jabón, mezclado con agua y un solvente orgánico, degrada fácilmente las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), comúnmente conocidas como «sustancias químicas permanentes» porque pueden permanecer en el medio ambiente durante décadas, según muestra un nuevo estudio. La mezcla no funciona con todos los compuestos de PFAS, pero los enfoques relacionados podrían ofrecer a las comunidades una forma económica de eliminar los contaminantes de los suelos y el agua potable que actualmente ponen a millones de personas en riesgo de cáncer y otras enfermedades.
“Es alentador y prometedor”, dice Tasha Stoiber, química ambiental del Environmental Working Group, una organización sin fines de lucro con sede en EE. UU. que sigue de cerca el problema. Existen métodos actuales para recolectar y tratar compuestos de PFAS, dice ella. “Pero es increíblemente caro”.
Los PFAS contienen cadenas de átomos de carbono unidos a átomos de flúor, que se unen entre sí con tanta fuerza que es casi imposible romperlos. Los compuestos repelen el aceite y el agua y pueden resistir la fricción y las altas temperaturas, lo que los hace muy populares en la industria. Se acumulan en los suelos, los suministros de agua e incluso en los tejidos vivos. Solo en los Estados Unidos hay casi 3000 sitios contaminados con PFAS, desde vertederos hasta ríos y suministros de agua subterránea. Numerosos estudios han demostrado que son tóxicos en cantidades mínimas. Los compuestos se han relacionado con el cáncer de hígado y riñón, la enfermedad de la tiroides, la disminución de la respuesta inmunitaria y los problemas de crecimiento infantil y fetal.
Las comunidades de todo el mundo han tratado de filtrar estos productos químicos o destruirlos. El mero hecho de filtrarlos no soluciona el problema, señala Stoiber, porque si se depositan en vertederos, los productos químicos pueden filtrarse más tarde. Y las técnicas actuales de destrucción de PFAS, como la incineración, pueden requerir grandes cantidades de energía, temperaturas muy altas y millones de dólares.
Hace dos años, los investigadores de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. dieron con un mejor enfoque por casualidad. Cuando colocaron un compuesto de PFAS en un solvente común llamado DMSO como parte de un estudio de toxicidad, el compuesto de PFAS comenzó a degradarse.
El nuevo estudio se basa en ese trabajo. Los investigadores dirigidos por William Dichtel y Brittany Trang, químicos de la Universidad Northwestern, estudiaron numerosas recetas con DMSO. Uno combinó un poco del solvente con hidróxido de sodio, un componente común del jabón, en agua. Cuando el equipo calentó la mezcla a la temperatura de ebullición, degradó fácilmente uno de los subconjuntos más grandes de compuestos de PFAS.
Los compuestos PFAS en cuestión, utilizados en espumas contra incendios y en la producción de revestimientos antiadherentes, contienen un grupo químico llamado ácido carboxílico, un pequeño grupo de átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno. Cálculos informáticos realizados por colegas de la Universidad de California, Los Ángeles, revelaron que el DMSO elimina al grupo del ácido carboxílico. “Una vez que eso sucede, toda la molécula se desmorona en una cascada de reacciones”, dice Dichtel.
Lo que queda, dice Trang, son en su mayoría iones de flúor fácilmente capturados y una mezcla de subproductos inofensivos de origen natural que contienen carbono y oxígeno, informa hoy su equipo en Ciencias.
Aproximadamente el 40% de los compuestos de PFAS contienen grupos de ácido carboxílico y, por lo tanto, podrían degradarse potencialmente con el nuevo enfoque, dice Trang. Aunque aún no se ha probado en el campo, agrega que la estrategia más probable sería utilizar medios convencionales para filtrar los productos químicos PFAS, por ejemplo, del agua potable, y luego tratarlos fuera del sitio.
Sin embargo, el método no funciona en todos los tipos de PFAS. Los compuestos utilizados en los retardantes de llama y las baterías, por ejemplo, contienen un grupo sulfonato en lugar de un grupo ácido carboxílico y no se descomponen con este enfoque. Sin embargo, el nuevo trabajo, dice Stoiber, ofrece la esperanza de que otros investigadores también puedan encontrar recetas suaves para destruir estos productos químicos para siempre.
