I PFAS sono oggi tra gli inquinanti più pervasivi del pianeta: persistenti, mobili e capaci di accumularsi in acqua, suolo, cibo e organismi viventi. Dalle industrie agli aeroporti, dalle case alle falde, hanno lasciato un’impronta globale che tocca milioni di persone. Governare questo rischio è una delle sfide cruciali della sicurezza idrica europea.
I PFAS, sostanze alchiliche per- e polifluorurate, formano una vasta famiglia di oltre 4.700 composti chimici di origine antropica[1]. Introdotti alla fine degli anni ’40 del secolo scorso, sono stati impiegati in imballaggi alimentari, tessuti, dispositivi elettronici, aviazione e schiume antincendio, grazie alle loro proprietà idro e oleorepellenti. La loro notevole stabilità termica e chimica, garantita dal legame carbonio-fluoro, li rende però estremamente persistenti, tanto da essere definite “sostanze chimiche eterne”. La combinazione di uso massiccio, mobilità e resistenza alla degradazione ha favorito la contaminazione globale.
I PFAS e i loro precursori sono oggi presenti nell’acqua piovana e nella maggior parte dei corpi idrici[2] e contaminano terreni e colture, bioaccumulandosi lungo le catene alimentari[3] ; raggiungendo anche le aree più remote del pianeta tramite trasporto atmosferico a lungo raggio[4]. Secondo gli scienziati, il limite planetario relativo ai PFAS è già stato superato, poiché le concentrazioni ambientali globali risultano ovunque superiori ai livelli guida.
In Europa l’inquinamento da PFAS interessa numerose comunità[5] e si stima che nel continente vi siano circa 100.000 siti potenzialmente emissivi, spesso in prossimità di impianti chimici, aeroporti e basi militari dove sono state usate schiume antincendio, oltre che in aree agricole dove sono stati dispersi fanghi contaminati[6]. Complessivamente, circa 12,5 milioni di cittadini europei vivono in zone con acqua potabile inquinata. Casi emblematici mostrano l’estensione del problema. In Belgio, nelle aree di Anversa e Zwijndrecht, circa 500.000 persone risultano esposte a livelli elevati di acido perfluoroottansolfonico (PFOS), legati alle attività della multinazionale 3M[7]: ne sono stati riscontrati valori eccessivi nel sangue dei residenti e nelle uova prodotte entro 15 km dalla fabbrica. L’inquinamento si è esteso ai Paesi Bassi, con restrizioni al consumo di pesce nella Westerschelde[8]. In Francia, nella periferia di Lione, oltre 200.000 persone ricevono acqua con concentrazioni di PFAS superiori ai limiti UE, probabilmente dovute agli scarti di due stabilimenti[9].
La contaminazione riguarda anche aria, suolo e acque del Rodano. In Germania sono diversi i casi di contaminazione di suolo, falde e acqua potabile[10]; a Düsseldorf l’uso di schiume antincendio ha contaminato vaste porzioni delle falde, con costi di bonifica stimati fino a 100 milioni di euro[11]. In Italia il caso più grave riguarda il Veneto, dove circa 350.000 persone sono state esposte per decenni all’inquinamento originato dallo stabilimento Miteni (attivo dal 1964[12] e chiuso nel 2018). Dopo la scoperta nel 2013, sono stati installati filtri a carbone attivo, con costi di 2 milioni di euro e una manutenzione annua di circa 1 milione[13]. Nei Paesi Bassi il sito Chemours di Dordrecht ha lasciato un’eredità di PFOA, sostituito poi dal GenX: nel 2018 si stimava che 750.000 residenti fossero potenzialmente esposti[14]. Chemours ha annunciato investimenti per ridurre le emissioni[15], ma i costi di bonifica restano ingenti.
Numerosi PFAS studiati si sono rivelati tossici e persistenti nell’organismo umano. Essi si accumulano nei fluidi corporei e sono stati rilevati nel sangue, urine, placenta, cordone ombelicale e latte materno. La dieta rappresenta la via principale di esposizione - in particolare tramite pesce, carne, uova e frutta - ma anche acqua, prodotti di consumo, oggetti di uso domestico, come padelle antiaderenti e carta forno e indumenti impermeabili (ad esempio per la montagna). Oggi i bambini nascono già contaminati, con potenziali ripercussioni sulla salute delle generazioni future[16].
Nonostante le restrizioni su PFOS e PFOA (acido perfluoroottanoico) ne abbiano ridotto la presenza, si registra un aumento delle nuove molecole PFAS[17], vanificando gli sforzi normativi e prospettando criticità future.
L’elevata persistenza e l’uso diffuso dei PFAS rappresentano un onere crescente per la fauna selvatica, riducendo la resilienza agli altri stress ambientali. Queste sostanze sono state rilevate in numerose specie europee, dai pesci d’acqua dolce[18] agli uccelli terrestri[19], fino ai predatori apicali come lontre, uccelli marini e mammiferi marini[20]. Studi recenti evidenziano effetti potenziali anche sugli impollinatori, con implicazioni per agricoltura e sicurezza alimentare.
L’acqua potabile è uno dei fronti più critici. La loro elevata mobilità nell’acqua consente ai PFAS di raggiungere le falde e i sistemi di distribuzione. In Europa tra il 2% e il 17% dell’accumulo di PFAS nell’organismo può derivare dall’acqua potabile[21]. Percentuali destinate ad aumentare in assenza di interventi. La rimozione dei PFAS dall’acqua potabile costituisce una sfida complessa. Secondo la Federazione Europea delle Associazioni Nazionali dei Servizi Idrici, pur esistendo tecnologie in grado di ridurre la maggior parte dei PFAS, queste non risultano attualmente sostenibili, a causa della complessità tecnica, dell’elevato consumo di risorse (acqua, energia, prodotti chimici) e della produzione di residui contaminati.
I PFAS sono regolarmente impiegati in una vasta gamma di prodotti di consumo, spesso per funzioni non essenziali. Alcuni paesi hanno già vietato i PFAS negli imballaggi alimentari dimostrando che le normative possono favorire l’adozione di alternative sicure. Numerosi prodotti cosmetici continuano a contenerli (mascara[22], creme per il viso[23], ciprie e shampoo) ma gli equivalenti PFAS-free garantiscono le stesse prestazioni[24]. Più di 90 aziende hanno aderito all’iniziativa Corporate PFAS dell’ONG svedese ChemSec, dimostrando che l’industria può sostituirle in molti prodotti, come tessuti[25], imballaggi alimentari[26] e vernici[27], con alternative più sicure e sostenibili.
[1] OECD, 2018. Toward a new comprehensive global database of per-and polyfluoroalkyl substances (PFASs): summary report on updating the OECD 2007 list of per and polyfluoroalkyl substances (PFASs). Series on Risk Management No. 39. http://www.oecd.org/officialdocuments/publicdisplaydocumentpdf/?cote=ENV-JMMONO( And potentially millions if applying the most recent, 2021 OECD definition. Barnabas, S.J. et al., 2022. Extraction of Chemical Structures from Literature and Patent Documents using Open Access Chemistry Toolkits: A Case Study with PFAS. Digital Discovery. https://doi.org/10.1039/D2DD00019A
[2] Ahrens, L. and Bundschuh, M., 2014. Fate and effects of poly-and perfluoroalkyl substances in the aquatic environment: A review. Environmental toxicology and chemistry, 33(9), pp.1921-1929. https://doi.org/10.1002/etc.2663 Joerss, H. et al., 2019. Emerging per-and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in surface water and sediment of the North and Baltic Seas. Science of the total environment, 686, pp.360-369. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719324167
[3] Lesmeister, L. et al., 2021. Extending the knowledge about PFAS bioaccumulation factors for agricultural plants–A review. Science of The Total Environment, 766, p.142640. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142640
EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (EFSA CONTAM Panel), 2020. Risk to human health related to the presence of perfluoroalkyl substances in food. EFSA Journal, 18(9), p.e06223. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2020.6223
[4] European Environment Agency, 2017. The Arctic Environment, European perspectives on a changing Arctic, Publication No 7, (accessed 20 January 2022). https://www.eea.europa.eu/publications/the-arcticenvironment Miner, K.R. et al., 2021. Deposition of PFAS ‘forever chemicals’ on Mt. Everest. Science of the Total Environment, 759, p.144421. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144421 Shan, G. et al., 2021. Occurrence and sources of per and polyfluoroalkyl substances in the ice-melting lakes of Larsemann Hills, East Antarctica. Science of The Total Environment, 781, p.146747. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146747
[5] Nordic Council of Ministers, 2019. The cost of inaction: a socioeconomic analysis of environmental and health impacts linked to exposure to PFAS. https://doi.org/10.6027/TN2019-516
[6] Ibidem
[7] HEAL, November 2021. Civil society groups call on Belgian federal government’s involvement to guarantee action to clean up and remediate PFAS pollution around Antwerp, monitor consequences, and guarantee accountability. https://www.env-health.org/civil-society-groups-call-on-belgian-federal-governments-involvement-to-guarantee-action-to-clean-up-and-remediate-pfas-pollution-around-antwerp-monitor-consequences-and-guarantee-accountability/
[8] RIVM, Mai 2022. PFAS in de Westerschelde: Eet zo min mogelijk zelf gevangen vis. https://www.rivm.nl/nieuws/pfas-in-westerschelde
[9] Générations Futures, May 2022. COMPOSÉS PERFLUORÉS (PFAS) DANS L'ENVIRONNEMENT, des analyses récentes montrent une contamination importante du sol, de l’air et de l’eau en région lyonnaise. 11p. https://www.generations-futures.fr/wpcontent/uploads/2022/05/pfas-dans-lenvironnement-6.pdf
[10] BUND, Friends of the Earth Germany, 2021. Fluorochemicals: Persistent, Dangerous, Avoidable. 40p. https://www.bund.net/fileadmin/user_upload_bund/publikationen/chemie/Background_Fluorochemicals_Web_EN.pdf
[11] Nordic Council of Ministers, 2019. The cost of inaction: a socioeconomic analysis of environmental and health impacts linked to exposure to PFAS. https://doi.org/10.6027/TN2019-516
[12] Ibidem
[13] Ibidem
[14] Ibidem
[15] Ibidem
[16] Wang, A. et al., 2021. Suspect Screening, Prioritization, and Confirmation of Environmental Chemicals in Maternal-Newborn Pairs from San Francisco. Environ. Sci. Technol., 55, n. 8, pp. 5037–5049. https://doi.org/10.1021/acs.est.0c05984; Mansem, L.S. et al., 2019. Concentrations of perfluoroalkyl substances (PFASs) in human embryonic and fetal organs from first, second, and third trimester pregnancies. Environment International, 124, pp. 482-492. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.01.010
[17] EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (EFSA CONTAM Panel), 2020. Risk to human health related to the presence of perfluoroalkyl substances in food. EFSA Journal, 18(9), p.e06223. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2020.6223
[18] Kunar, E. et al, 2021. Distribution of perfluoroalkyl acids in fish species from the Baltic Sea and freshwaters in Finland. Chemosphere, 291, p.132688. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132688
[19] Lopez-Antia, A. et al., 2017. High levels of PFOS in eggs of three bird species in the neighbourhood of a fluoro-chemical plant. Ecotoxicology and environmental safety, 139, pp.165-171. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.01.040
[20] BUND, Friends of the Earth Germany, 2021. Fluorochemicals: Persistent, Dangerous, Avoidable. 40p. https://www.bund.net/fileadmin/user_upload_bund/publikationen/chemie/Background_Fluorochemicals_Web_EN.pdf
Androulakakis, A. et al., 2022. Determination of 56 per-and polyfluoroalkyl substances in top predators and their prey from Northern Europe by LC-MS/MS. Chemosphere, 287, p.131775. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131775
[21] EurEau, 2022. EurEau position paper on PFAS in the urban water cycle. https://www.eureau.org/resources/position-papers/6094-position-paper-on-pfas-in-urban-water-dec-2021-update/file
[22] Forbrukerrådet taenk, 2021. Test of chemicals in mascara. https://taenk.dk/kemi/english/test-chemicalsmascara
[23] Forbrukerrådet taenk, 2021. Test of chemicals in face cream. https://taenk.dk/kemi/english/test-chemicals-facecreams
[24] Whitehead, H.D. et al., 2021. Fluorinated Compounds in North American Cosmetics. Environmental Science & Technology Letters. https://doi.org/10.1021/acs.estlett.1c00240
[25] DTSC, 2022. Potential Alternatives to PFASs in Treatments for Converted Textiles or Leathers. https://dtsc.ca.gov/wpcontent/uploads/sites/31/2022/05/Public-PFASTreatments-Alternatives-Summary_accessible.pdf
[26] OECD, 2020. PFASs and Alternatives in Food Packaging (Paper and Paperboard). Report on the Commercial Availability and Current Uses. OECD Series on Risk Management, No. 58, Environment, Health and Safety, Environment Directorate, OECD. https://www.oecd.org/chemicalsafety/portalperfluorinated-chemicals/PFASs-and-alternatives-in-foodpackaging-paper-and-paperboard.pdf
EPA, October 2021. Fact Sheet: Human Health Toxicity Assessment for GenX Chemicals. https://www.epa.gov/system/files/documents/2021-10/genx-final-tox-assessment-general_factsheet-2021.pdf
[27] OECD, 2022. Per- and Polyfluoroalkyl Substances and Alternatives in Coatings, Paints and Varnishes (CPVs), Report on the Commercial Availability and Current Uses. OECD Series on Risk Management, No. 70, Environment, Health and Safety, Environment Directorate, OECD. https://www.oecd.org/chemicalsafety/portalperfluorinated-chemicals/per-and-polyfluoroalkylsubstances-alternatives-in-coatings-paints-varnishes.pdf