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TFA/EL AGUA DEL GRIFO PODRÍA ESTAR CONTAMINADA
Hogar sin Tóxicos pone el dedo en la llaga
Las hidrofluoroolefinas o HFO son unos gases fluorados de los que raramente habremos oído hablar, pero están a nuestro alrededor y pueden generar sustancias tóxicas. Hogar sin Tóxicos, que colabora con la European Environmental Bureau (EEB[i]) en la difusión de la problemática de los contaminantes químicos, ha pedido al Ministerio de Transición Ecológica que impulse la eliminación del uso de una serie de gases fluorados (como las hidrofluoroolefinas, HFO) que están generando un preocupante aumento global de las concentraciones de un contaminante tóxico y muy persistente[ii], el ácido trifluoroacético (TFA), con el fin de prevenir los riesgos que esta sustancia pueda representar para la salud humana y la de los ecosistemas[iii].
Hogar sin Tóxicos también solicita que España apoye ante la Comisión Europea la inclusión de los gases fluorados problemáticos dentro de la proyectada restricción[iv] de los tristemente célebres PFAS o “contaminantes para siempre[v]”, grupo de sustancias al que pertenece el TFA[vi]. Por otro lado, para poder conocer el grado de contaminación con TFA existente en España, la citada entidad demanda además que se promueva la monitorización de la presencia de este contaminante persistente en el medio ambiente y en la población. Como apunta el responsable de Hogar sin Tóxicos, Carlos de Prada, “se trata de algo que podría afectar directamente a las aguas del grifo, ya que el TFA es de muy difícil eliminación por los sistemas de tratamiento de aguas de abastecimiento urbano[vii]”. Incluso más difícil, según muestra la evidencia científica, que otros PFAS[viii]. Alemania[ix] propuso recientemente a la Agencia Europea de Productos Químicos (ECHA) que el TFA sea clasificado como tóxico reproductivo[x], al tiempo que las autoridades del Reino Unido consideran, por su parte, que es “una sustancia preocupante, ya que hay indicios de que podría causar toxicidad para el desarrollo[xi]”.
CONTAMINACIÓN QUÍMICA PARA MITIGAR EL CAMBIO CLIMÁTICO
La causa del incremento de la polución con TFA se debe, aclara Carlos de Prada, a “una serie de sustituciones lamentables de sustancias que comenzó cuando, para remediar el problema del adelgazamiento de la capa de ozono, se sustituyó el uso de gases como los famosos CFCs (clorofluorocarbonos) por otros gases fluorados[xii] como los HFCs (hidrofluorocarbonos). Como después se vio que estos últimos creaban un problema de cambio climático, se promovió su sustitución por otros gases, como las HFO (hidrofluoroolefinas), que no generaban ese problema de efecto invernadero pero que, lamentablemente, se degradan a TFA en la atmósfera, el cual se precipita sobre la tierra con la lluvia[xiii]. Así, para remediar un problema ambiental se ha generado otro, en este caso de contaminación química”.
DIFERENTES INVESTIGACIONES
Tal y como muestran diferentes investigaciones, los niveles de concentración de TFA están creciendo espectacularmente en todo el planeta, incluso en las regiones más remotas, originando una considerable contaminación global virtualmente irreversible[xiv]. Los científicos consideran que su presencia generalizada en el medio ambiente, su persistencia y su capacidad de desplazarse a grandes distancias, “implican una mayor probabilidad de efectos perjudiciales generalizados y duraderos” y “representan una amenaza potencial para la salud humana y ambiental[xv]”.
AIRES ACONDICIONADOS DE AUTOMÓVILES
Hay un gas fluorado en concreto al que se responsabiliza de buena parte de lo que sucede: el refrigerante HFO-1234yf, que se descompone en un 100% en TFA y que es vastamente empleado, por ejemplo, en los aparatos de aire acondicionado de los automóviles, pero también en aparatos fijos, aunque el TFA también puede formarse en algo menor medida desde otras fuentes, como algunos HFCs (como el HFC-134a)[xvi]. Ciertos gases fluorados[xvii], usados por ejemplo en refrigeradores de centros comerciales o en el aire acondicionado, pueden liberarse a la atmósfera originando los problemas. Aerosoles, propelentes, agentes espumantes o la degradación de algunos pesticidas también pueden contribuir[xviii].
GASES REFRIGERANTES NATURALES
En opinión de Carlos de Prada, “el modo de cortar este nudo gordiano de reiteradas sustituciones lamentables de unos gases fluorados por otros es recurrir al uso de gases naturales refrigerantes que ya han probado ser alternativas factibles, tal y como apuntan la Agencia Europea de Productos Químicos (ECHA)[xix] y diferentes entidades científicas[xx]”. Entre las alternativas se cuentan el amoniaco, hidrocarburos y dióxido de carbono.
Si no se hace, la situación empeorará. Las concentraciones de TFA han crecido espectacularmente incluso en los remotos hielos del Ártico canadiense, muy lejos de los lugares poblados desde donde pueden ser liberados los gases fluorados[xxi]. Los datos revelan que hay ahora 10 veces más TFA en los núcleos de hielo que en 1987[xxii]. Otro estudio[xxiii] realizado sobre arroyos de California y de Alaska muestra que las concentraciones aumentaron 6 veces de media entre 1998 y 2021.
LLUVIAS PELIGROSAS
La Agencia Alemana de Medio Ambiente[xxiv], que considera esta sustancia como “peligrosa en el agua”, registró un aumento de TFA de entre 3 y 5 veces en el agua de lluvia entre 1997 y 2019. En un estudio[xxv], este contaminante representó más del 90% de la concentración total de PFAS en las muestras de agua analizadas. El gobierno danés informó por su parte que la sustancia estaba presente en 219 de los 247 pozos de agua subterránea analizados y en algunos suministros de agua potable de ese país[xxvi]. En cinco lagos urbanos en Beijing, China, se vio que, en tan solo 10 años (entre 2002 y 2012), las concentraciones de TFA habían subido 17 veces[xxvii]. Ha sido detectado también en la nieve, sedimentos, suelos, lodos[xxviii]… a lo largo y ancho del mundo. Por otro lado, una investigación[xxix] ha predicho que la sustitución total de refrigerantes como el HFC-134a por el HFO-1234yf podría provocar un aumento de hasta 33 veces en la presencia atmosférica de TFA y hasta 250 veces en los niveles de TFA en superficie en algunas regiones como Europa.
EN TODAS PARTES
Los TFA del agua pueden ser absorbidos por las plantas concentrándose en ellas en concentraciones notables, de modo que pueden ser incorporados en la cadena alimentaria[xxx]. El TFA ha sido encontrado generalizadamente en los árboles centroeuropeos, con un incremento de concentración de hasta 5 veces más entre principios de la década de 1990 y 2019[xxxi]. Ha sido detectado también en el polvo y agua potable de hogares y en los seres humanos[xxxii], en países como Estados Unidos o China[xxxiii].
El director de Hogar sin Tóxicos insiste en que “sería irresponsable e imperdonable contemplar impasibles cómo crece y crece la concentración de este contaminante persistente en nuestro medio ambiente sin actuar. Porque luego puede ser imposible eliminarlo y aún no sabemos las consecuencias que puede acabar teniendo”. La crisis climática no debe ser abordada sin reparar en otra gran crisis ambiental y sanitaria global originada por una contaminación química que ya ha sobrepasado los límites que el planeta puede soportar[xxxiv] y que tiene precisamente una de sus mayores expresiones en los PFAS, unas sustancias que han originado precisamente uno de los mayores escándalos de contaminación en Europa[xxxv]. El TFA es, de hecho, el PFA más ampliamente detectado.
Redacción
MÁS INFO
[i] https://eeb.org/
[ii] https://chemsec.org/what-the-f-gases/
[iii] Se conoce su toxicidad para algunos seres acuáticos. Zheng G, Eick SM, Salamova A. Elevated Levels of Ultrashort- and Short-Chain Perfluoroalkyl Acids in US Homes and People. Environ Sci Technol. 2023 Oct 24;57(42):15782-15793. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10603771
[iv] https://echa.europa.eu/documents/10162/f605d4b5-7c17-7414-8823-b49b9fd43aea
https://naturalrefrigerants.com/european-chemical-agency-publishes-proposal-to-restrict-pfas-chemicals-including-some-f-gases-and-tfa/
[v] Compuestos polifluorados y perfluorados (PFAS )
[vi] Según la definición de estos reconocida por la OCDE
https://www.oecd.org/chemicalsafety/portal-perfluorinated-chemicals/terminology-per-and-polyfluoroalkyl-substances.pdf
El TFA es un compuesto perfluorado o perfluoroalquilcarboxilico (PFA) de cadena ultracorta, a diferencia de otros compuestos de esta clase de cadena molecular más larga como el PFOA o el PFOS.
[vii] Tal y como dice la Agencia Alemana de Medio Ambiente "Actualmente no se conoce ningún método que permita eliminar los TFA del ciclo del agua de forma razonable, ni siquiera en el tratamiento del agua potable" https://www.umweltbundesamt.de/en/press/pressinformation/trifluoroacetic-acid-from-fluorinated-refrigerants
Esa misma dificultad se comenta en la literatura cientifica como en:
M. Scheurer et al. Small, mobile, persistent: trifluoroacetate in the water cycle - overlooked sources, pathways, and consequences for drinking water supply. Water Research. Volume 126, 1 December 2017, Pages 460-471
[viii] Nicholas J. Herkert, John Merrill, Cara Peters, David Bollinger, Sharon Zhang, Kate Hoffman, P. Lee Ferguson, Detlef R. U. Knappe, and Heather M. Stapleton. Assessing the Effectiveness of Point-of-Use Residential Drinking Water Filters for Perfluoroalkyl Substances (PFASs). Environmental Science & Technology Letters 2020 7 (3), 178-184
[ix] La Oficina Federal Alemana de Productos Químicos (Bundesstelle für Chemikalien o BfC)
[x] https://echa.europa.eu/de/registry-of-clh-intentions-until-outcome/-/dislist/details/0b0236e188e6e587#msdynttrid=XuTijdX8JNqFEGuNBOlPVRtfmPgEkJy-wokd-_Garfo
https://naturalrefrigerants.com/german-chemicals-office-plans-eu-proposal-linking-tfa-to-reproductive-toxicity/
La ficha actual de la sustancia en la web de la ECHA: https://echa.europa.eu/es/brief-profile/-/briefprofile/100.000.846
https://echa.europa.eu/de/registry-of-clh-intentions-until-outcome/-/dislist/details/0b0236e188e8d4b8
Alemania estableció un valor orientativo salud en agua potable de 60 microgramos por litro (si se consumen dos litros al dia) y un valor como metabolito de un pesticida de 10 microgramos por litro
[xi] El informe del Reino Unido expresa que: "teniendo en cuenta los PFCA de cadena corta, muchas de estas sustancias pueden tener un peligro asociado con problemas de tipo PMT/vPvM. Esta evaluación de peligros señala que el TFA es una sustancia preocupante, ya que hay indicios de que podría causar toxicidad en el desarrollo". https://www.hse.gov.uk/REACH/rmoa.htm
[xii] Los gases fluorados se utilizan en productos, equipos y procesos comunes, como refrigeración, aire acondicionado, bombas de calor, aislamiento, protección contra incendios, líneas eléctricas y propulsores de aerosoles, así como en procesos industriales
[xiii] Finnian Freeling, David Behringer, Felix Heydel, Marco Scheurer, Thomas A. Ternes, and Karsten Nödler. Trifluoroacetate in Precipitation: Deriving a Benchmark Data Set. Environ. Sci. Technol. 2020, 54, 18, 11210–11219
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c02910
[xiv] Freeling, F., & M. K. Björnsdotter (2023): Assessing the environmental occurrence of the anthropogenic contaminant trifluoroacetic acid (TFA). Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, 41, 100807. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2023.100807
[xv] Finnian Freeling , Maria K. Björnsdotter. Assessing the environmental occurrence of the anthropogenic contaminant trifluoroacetic acid (TFA). Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. Volume 41, June 2023, 100807
[xvi] El TFA, se forma en la atmósfera por la descomposición del 100% del R1234yf (que es una HFO. Hidrofluoroolefina) y hasta el 20% del R134a (que es un HFC, Hidrofluorocarbono)
El gas fluorado refrigerante R1234yf forma aproximadamente 5 veces más TFA que el R134a.
El R134a tiene un potencial de 1.430 de cambio climatico más alto que el CO2
Por otro lado, el HFC-134a permanece unos 14 años en la atmosfera, mientras que el HFO-1234yf solo permanece unas dos semanas
https://www.researchgate.net/publication/273444527_Revision_del_refrigerante_R1234yf_como_alternativa_de_bajo_GWP_en_refrigeracion_y_climatizacion
Persistent degradation products of halogenated refrigerants and blowing agents in the environment OEWG 2023 Bangkok, Thailand David Behringer
https://ozone.unep.org/system/files/documents/OEWG_PFAS_Presentation_Behringer.pdf
[xvii] Los TFA se pueden formar en la atmósfera mediante la oxidación de ciertas sustancias que contienen perfluoroalquilos, como los hidrofluorocarbonos (HFC), los hidroclorofluorocarbonos (HCFC), las hidrofluoroolefinas (HFO) y las hidroclorofluoroolefinas (HCFO), que se introdujeron como sustitutos de los clorofluorocarbonos (CFC) que agotan la capa de ozonoy encuentran una amplia aplicación como refrigerantes, agentes extintores de incendios y agentes espumantes físicos. También pueden formarse por la termolísis de fluopolímeros
[xviii] La industria que se resiste a la emimilación de los gases fluorados precursores del TFA propala bulos como que el TFA tiene un origen natural, algo que ha sido contestado por la comunidad científica. Ver, por ejemplo: Joudan S, De Silva AO, Young CJ. Insufficient evidence for the existence of natural trifluoroacetic acid. Environ Sci Process Impacts. 2021 Nov 17;23(11):1641-1649
Curisamente, por ejemplo, el TFA no aparece en nucleos de hielo de hace más de 2.000 años.
Nielsen et al. (2001), Trifluoroacetic acid in ancient freshwater. Atmospheric Environment, 35, 2799–2801. https://www.researchgate.net/publication/222281349_Trifluoroacetic_acid_in_ancient_freshwater
[xix] En el dossier de la propuesta de restriccion de los PFAS la ECHA dice que "Los refrigerantes naturales son eficaces, energéticamente eficientes y seguros en todos los segmentos y subsectores de las industrias HVACR (calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración) y técnicamente viables en todas las aplicaciones"
https://echa.europa.eu/documents/10162/f605d4b5-7c17-7414-8823-b49b9fd43aea
Otras entidades, como la Agencia Alemana de Medio Ambiente también recomiendan "recomiendan utilizar refrigerantes naturales como el dióxido de carbono o los hidrocarburos".
https://naturalrefrigerants.com/walmart-acknowledges-opening-first-u-s-store-with-transcritical-co2-system-in-new-york/
[xx] Como se comenta en una publicación de esta agencia: "el uso de sustitutos halogenados con un bajo potencial de calentamiento global debe considerarse problemático dada la persistencia de TFA o trifluoroacetato en el medio ambiente. Los aportes de TFA o trifluoroacetato a las aguas subterráneas y al agua potable sólo pueden eliminarse con un esfuerzo considerable. Por lo tanto, los refrigerantes fluorados, los agentes espumantes y los propulsores de aerosoles deberían sustituirse por soluciones más sostenibles con sustancias libres de halógenos".
Behringer, D. et al. Persistent degradation products of halogenated refrigerants and blowing agents in the environment: type, environmental concentrations, and fate with particular regard to new halogenated substitutes with low global warming potential. German Environment Agency. 2021.
https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/persistent-degradation-products-of-halogenated
[xxi]Pickard H. M.; Criscitiello A. S.; Persaud D.; Spencer C.; Muir D. C. G.; Lehnherr I.; Sharp M. J.; De Silva A. O.; Young C. J. Ice Core Record of Persistent Short-Chain Fluorinated Alkyl Acids: Evidence of the Impact From Global Environmental Regulations. Geophys. Res. Lett. 2020, 47 (10)
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2020GL087535
[xxii] Los datos revelan que desde 1989, justo tras la entrada en vigor del Protocolo de Montreal sobre el ozono los niveles de TFA comenzaron a incrementarse en los núcleos de hielo
[xxiii] Cahill TM. Increases in Trifluoroacetate Concentrations in Surface Waters over Two Decades. Environ Sci Technol. 2022 Jul 5;56(13):9428-9434.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35736541/
[xxiv] El ácido trifluoroacético de los refrigerantes fluorados contamina el agua de lluvia
https://www.umweltbundesamt.de/en/press/pressinformation/trifluoroacetic-acid-from-fluorinated-refrigerants
https://www.umweltbundesamt.de/en/topics/climate-energy/fluorinated-greenhouse-gases-fully-halogenated-cfcs/emissions-degradation-products/degradation-products-of-fluorinated-greenhouse
Freeling F.; Behringer D.; Heydel F.; Scheurer M.; Ternes T. A.; Nödler K. Trifluoroacetate in Precipitation: Deriving a Benchmark Data Set. Environ. Sci. Technol. 2020, 54 (18), 11210–11219.
[xxv] Isabelle J. Neuwald, Daniel Hübner, Hanna L. Wiegand, Vassil Valkov, Ulrich Borchers, Karsten Nödler, Marco Scheurer, Sarah E. Hale, Hans Peter H. Arp, and Daniel Zahn. Ultra-Short-Chain PFASs in the Sources of German Drinking Water: Prevalent, Overlooked, Difficult to Remove, and Unregulated. Environmental Science & Technology 2022 56 (10), 6380-6390
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35507024/
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c07949
[xxvi] Trifluoroacetic acid in groundwater and in the air. 24.2.2021
https://www.europarl.europa.eu/doceo/document/E-9-2021-001111_EN.html
Denmark to assess presence of hazardous chemical in drinking water
https://product.enhesa.com/208012/denmark-to-assess-presence-of-hazardous-chemical-in-drinking-water
[xxvii] Zhai Z. H.; Wu J.; Hu X.; Li L.; Guo J. Y.; Zhang B. Y.; Hu J. X.; Zhang J. B. A 17-fold increase of trifluoroacetic acid in landscape waters of Beijing, China during the last decade. Chemosphere 2015, 129, 110–117.
[xxviii] Zheng G, Eick SM, Salamova A. Elevated Levels of Ultrashort- and Short-Chain Perfluoroalkyl Acids in US Homes and People. Environ Sci Technol. 2023 Oct 24;57(42):15782-15793.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10603771/
[xxix] Rayne Holland, M. Anwar H. Khan, Isabel Driscoll, Rabi Chhantyal-Pun, Richard G. Derwent, Craig A. Taatjes, Andrew J. Orr-Ewing, Carl J. Percival, and Dudley E. Shallcross. Investigation of the Production of Trifluoroacetic Acid from Two Halocarbons, HFC-134a and HFO-1234yf and Its Fates Using a Global Three-Dimensional Chemical Transport Model. ACS Earth and Space Chemistry 2021 5 (4), 849-857
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsearthspacechem.0c00355
https://naturalrefrigerants.com/u-k-led-study-predicts-substantial-increase-in-tfa-from-hfc-134a-replacement-by-hfo-1234yf/
[xxx] Scheurer M, Nödler K. Ultrashort-chain perfluoroalkyl substance trifluoroacetate (TFA) in beer and tea - An unintended aqueous extraction. Food Chem. 2021 Jul 30;351:129304.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33657499/
Pickard H. M.; Criscitiello A. S.; Persaud D.; Spencer C.; Muir D. C. G.; Lehnherr I.; Sharp M. J.; De Silva A. O.; Young C. J. Ice Core Record of Persistent Short-Chain Fluorinated Alkyl Acids: Evidence of the Impact From Global Environmental Regulations. Geophys. Res. Lett. 2020, 47 (10)
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2020GL087535
[xxxi] Freeling, F., Scheurer, M., Koschorreck, J., Hoffmann, G., Ternes, T. A., & K. Nödler (2022): Levels and Temporal Trends of Trifluoroacetate (TFA) in Archived Plants: Evidence for Increasing Emissions of Gaseous TFA Precursors over the Last Decades. Environmental Science & Technology Letters.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.2c00164
[xxxii] Zheng G, Eick SM, Salamova A. Elevated Levels of Ultrashort- and Short-Chain Perfluoroalkyl Acids in US Homes and People. Environ Sci Technol. 2023 Oct 24;57(42):15782-15793.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10603771/
[xxxiii] Duan Y, Sun H, Yao Y, Meng Y, Li Y. Distribution of novel and legacy per-/polyfluoroalkyl substances in serum and its associations with two glycemic biomarkers among Chinese adult men and women with normal blood glucose levels. Environ Int. 2020 Jan;134:105295
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412019320896?via%3Dihub
[xxxiv] Outside the Safe Operating Space of the Planetary Boundary for Novel Entities”. Linn Persson, Bethanie M. Carney Almroth, Christopher D. Collins, Sarah Cornell, Cynthia A. de Wit, Miriam L. Diamond, Peter Fantke, Martin Hassellöv, Matthew MacLeod, Morten W. Ryberg, Peter Søgaard Jørgensen, Patricia Villarrubia-Gómez, Zhanyun Wang, and Michael Zwicky Hauschild
Environmental Science & Technology 2022 56 (3), 1510-1521. DOI: 10.1021/acs.est.1c04158
[xxxv] https://foreverpollution.eu/
