La ciencia se enfrenta a los contaminantes orgánicos persistentes y móviles, convenientemente denominadas «sustancias químicas eternas»
El plan de acción de economía circular de Europa es una de las bases del Pacto Verde Europeo, pero las sustancias persistentes, móviles y potencialmente tóxicas (PMPT) —en particular las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS)— son obstáculos difíciles de superar para alcanzar este objetivo. Las PFAS, conocidas como «sustancias químicas eternas», se encuentran en productos industriales y de consumo como pinturas, envases de alimentos, espumas contra incendios y sartenes antiadherentes. Resisten la degradación y se propagan fácilmente en el suelo, el agua y los sedimentos. El proyecto PROMISCES(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, se centró en determinar cómo estos contaminantes impiden el despliegue de la economía circular y en desarrollar estrategias para superar los obstáculos. En el informe para personas no expertas(se abrirá en una nueva ventana) se ofrece un resumen accesible de los resultados del proyecto. «Una vez que las PFAS se introducen en el medio ambiente, pueden permanecer durante décadas o incluso siglos, acumulándose con el tiempo», explica Julie Lions, coordinadora del proyecto PROMISCES. «Algunas de ellas resultan muy móviles en los sistemas acuáticos, lo cual significa que pueden dispersarse lejos de su fuente, contaminando grandes cuencas hidrográficas».
Avances en la detección de PFAS
El equipo de PROMISCES desarrolló capacidades analíticas para mejorar las mediciones de estos contaminantes en diversos tipos de muestras medioambientales. Los investigadores aplicaron 14 métodos de detección cuantitativa que incluían 62 PFAS y otras 84 PMPT industriales. Los avances incluyen nuevos métodos para medir el flúor orgánico total en el suelo y los lodos, lo que ayuda a estimar la contaminación por PFAS. El equipo utilizó tecnologías avanzadas para identificar contaminantes desconocidos, así como dispositivos (muestreadores pasivos) que recogen contaminantes del agua a lo largo del tiempo. Los resultados muestran que la detección de los cambios de sensibilidad depende del tipo de muestra. Aunque una prueba denominada «ensayo TOP» ayudó a caracterizar las PFAS ocultas y sus precursoras, no existe un único método fiable capaz de medir todas las PFAS. «El análisis de las PFAS se enfrenta a grandes retos. El proyecto PROMISCES ha contribuido a la necesidad de desarrollar métodos cada vez más eficaces para responder a las crecientes exigencias de la vigilancia medioambiental», afirma Julie Lions. El equipo del proyecto contribuyó al establecimiento de normas europeas sobre PFAS, a la elaboración de recomendaciones para la aplicación de directivas de la Unión Europea(se abrirá en una nueva ventana) y a la colaboración con grupos de expertos vinculados a la Directiva sobre agua potable(se abrirá en una nueva ventana).
Conocer los riesgos sanitarios
Más allá del análisis químico tradicional, el proyecto utilizó pruebas sin animales para evaluar quince efectos sobre la salud de las PFAS y las PMPT industriales. «Los impactos más destacados observados fueron los efectos de unión a receptores en el sistema de la hormona tiroidea», destaca. «Ello fue algo inesperado, ya que la investigación existente sobre PFAS se ha centrado principalmente en la toxicidad hepática, los problemas reproductivos o la inmunotoxicidad». El equipo de PROMISCES desarrolló modelos informáticos para predecir la toxicidad y el comportamiento medioambiental de 71 PFAS. La comunidad investigadora en general puede acceder a estas herramientas a través de una aplicación web.
Tecnologías para lograr un futuro más limpio
El proyecto desarrolló múltiples tecnologías para eliminar PFAS y PMPT industriales, probadas en condiciones reales en siete estudios de casos(se abrirá en una nueva ventana) europeos. Las innovaciones abordan la contaminación en diversos entornos, desde el agua potable en Alemania hasta los sedimentos contaminados en Italia. Un avance prometedor es la tecnología de cavitación ultrasónica, que utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para generar burbujas microscópicas que colapsan y rompen los enlaces carbono-flúor de las moléculas de PFAS. «Hemos demostrado una eficacia de hasta el 95 % en la destrucción de PFAS en aguas contaminadas. Esta tecnología tiene la ventaja de no necesitar aditivos químicos», subraya Julie Lions. El calentamiento a alta temperatura (pirólisis) a 600 ºC eliminó eficazmente las PFAS de suelos y sedimentos. Otros métodos prometedores son el lavado «in situ» del suelo con fluidos no newtonianos, que puede eliminar las PFAS del suelo con una eficacia de hasta el 80 %, y el tratamiento con plasma, que consigue eliminar entre el 40 % y más del 90 % de las PFAS de cadena larga. En el caso de las PFAS de cadena corta, la eliminación estable de las aguas subterráneas con un alto contenido de materia orgánica de fondo se consiguió mediante un método combinado de filtración con carbón activado e intercambio iónico. Además, el equipo de PROMISCES formuló recomendaciones políticas, haciendo hincapié en la necesidad de armonizar la normativa, mejorar el seguimiento y realizar una evaluación de riesgos con base científica. Otro resultado es el marco de apoyo a la toma de decisiones(se abrirá en una nueva ventana), que ayuda a las partes interesadas a gestionar las PMPT en contextos de economía circular mediante la disponibilidad de datos de sustancias avanzadas y la interoperabilidad.
