PFAS și riscurile pentru sarcină: contaminare a apei

PFAS și riscurile pentru sarcină: contaminare a apei

Comentarii

12 Minute

Cercetări recente arată că persoanele însărcinate care beau apă din fântâni situate în avalul surselor de contaminare cu PFAS se confruntă cu riscuri mult mai ridicate de rezultate adverse la naștere, inclusiv greutate mică la naștere, naștere prematură și mortalitate infantilă. Folosind fluxul natural al apei subterane pentru a compara fântânile aflate în amonte și în aval, investigatorii furnizează dovezi de teren excepțional de puternice că aşa-numitele "substanțe per‑ și polifluoroalchilice" (PFAS), sau "chimicale permanente", dăunează sănătății fetale și neonatale.

Using wells as a natural experiment: how scientists isolated PFAS effects

Substanțele per‑ și polifluoroalchilice (PFAS) sunt compuși sintetici apreciați pentru rezistența lor la căldură, apă și ulei. Această durabilitate îi face utili într-o gamă largă de produse — de la spume pentru stingerea incendiilor și textile impermeabile la ambalaje alimentare și produse electronice — dar înseamnă și că PFAS persistă în sol și în ape subterane mult timp după eliberare. În loc să expună oamenii în mod deliberat, cercetătorii s‑au bazat pe geografie: migrarea lentă în aval a PFAS prin apa subterană determină o discrepanță clară de expunere între locuințele alimentate de fântâni aflate în avalul unor situri contaminate și cele aflate în amonte.

O ilustrație conceptuală arată cum PFAS pot pătrunde în sol și, în cele din urmă, ajung în apa subterană, care curge către zonele joase. Industriile, aeroporturile și facilitățile de antrenament pentru pompieri sunt surse frecvente de PFAS. În diagramă apar locuințele deservite de fântâni în amonte (stânga) și cele în aval (dreapta). (Melina Lew)

Echipa a analizat toate nașterile înregistrate din New Hampshire între 2010 și 2019, concentrându-se apoi pe 11.539 de nașteri care au avut loc la circa 5 kilometri (3,1 mile) de un sit cunoscut contaminat cu PFAS și în care mama era alimentată cu apă de la o fântână publică. Deoarece locațiile exacte ale fântânilor utilitare nu sunt publice în majoritatea cazurilor, rezidenții de obicei nu ar fi știut dacă apa lor potabilă era contaminată. Cercetătorii au confirmat diferențele de expunere folosind date de testare a PFAS care arătau concentrații mai mari în fântânile din aval față de cele din amonte, precum și analize spațiale care au corelat sensul curgerii apei subterane cu distribuția contaminării.

Metodologic, studiul a folosit date administrative legate de certificatele de naștere și înregistrări ale utilităților pentru a lega expunerea la apă potabilă de indicatorii perinatali. În plus, s‑au aplicat modele statistice care controlează pentru factori socioeconomici, istoricul medical materno‑fetal și variabile demografice, pentru a limita confuzia. Această abordare quasi‑experimentală, bazată pe hidrologie, reduce riscul ca alte diferențe între comunități să explice în totalitate rezultatele observate, oferind un cadru robust pentru inferența cauzală în epidemiologia mediului.

What the study found: substantial increases in the most serious outcomes

Rezultatele sunt clare și alarmante. În comparație cu mamele alimentate de fântâni situate în amonte, cele care utilizau apă din fântâni în aval au prezentat riscuri mai mari pe mai mulți indicatori perinatali cheie. Analizele au estimat atât riscuri relative (procentele comunică mărirea riscului), cât și impactul absolut pe 100.000 de nașteri, pentru a ajuta la înțelegerea magnitudinii efectelor la nivel populațional.

  • O probabilitate cu 43% mai mare de a naște un copil cu greutate mică la naștere (sub 2.500 grame / 5,5 lire).
  • Un risc mai ridicat cu 20% de naștere prematură (înainte de 37 de săptămâni).
  • O creștere de 191% a mortalității infantile (deces în primul an de viață).

Când cercetătorii au analizat cazurile cele mai severe — sugarii care se nasc extrem de mici sau extrem de prematuri — diferențele au devenit și mai pronunțate. Utilizatorii apei din aval aveau un risc cu 180% mai mare ca un nou‑născut să cântărească sub 1.000 grame (aproximativ 2,2 lire) la naștere și cu 168% mai mare de a se naște înainte de 28 de săptămâni. Aceste rezultate sugerează că expunerea la PFAS poate nu doar să crească frecvența problemelor ușoare, ci și să amplifice apariția celor mai grave complicații neonatale.

Pentru a pune cifre în context, investigatorii estimează că, la fiecare 100.000 de nașteri, expunerea la PFAS în avalul siturilor contaminate s‑ar traduce aproximativ în 2.639 de nașteri cu greutate mică suplimentare, 1.475 de nașteri premature în plus și 611 decese infantile adiționale în primul an de viață. Pentru cele mai mici și cele mai premature nașteri, cifrele sunt în jur de 607 și, respectiv, 466 de cazuri în plus la 100.000 de nașteri. Aceste numere ilustrează impactul potențial semnificativ asupra sănătății publice și necesitatea intervențiilor în zonele afectate.

Scientific context: why this study matters

Majoritatea dovezilor care leagă PFAS de efecte reproductive au provenit fie din experimente pe animale, fie din studii observaționale care măsoară PFAS în sânge și caută corelații statistice cu rezultatele de sănătate. Aceste abordări rămân valoroase pentru înțelegerea mecanismelor toxice și a relațiilor doză‑răspuns, dar au limitări: animalele de laborator nu reproduc întotdeauna complet fiziologia umană, iar corelațiile bazate pe niveluri serice pot fi influențate de factori comportamentali, stil de viață sau acces la îngrijire. Prin exploatarea hidrologiei pentru a crea o comparație quasi‑experimentală, acest studiu aduce epidemiologia mai aproape de un design randomizat, fără probleme etice asociate cu expunerea deliberată a oamenilor.

Cercetarea s‑a concentrat pe compușii PFAS cu lanț lung, în special PFOA și PFOS, utilizați pe scară largă în Statele Unite timp de decenii. Deși producătorii din SUA au redus sau au oprit fabricația internă a acestor substanțe în urmă cu ani, persistența lor în mediul înconjurător înseamnă că solul și apele subterane continuă să funcționeze ca rezervoare de expunere. În plus, compușii PFAS au timp de înjumătățire biologică lungi la om, iar unele forme se bioacumulează, crescând astfel riscul expunerii cronice pentru comunitățile afectate.

În ultimii ani au apărut înlocuitori PFAS cu lanț scurt, folosiți pentru a reduce bioacumularea, dar aceștia pot avea proprietăți de mobilitate diferite în mediul acvatic, pot migra mai ușor prin apa subterană și pot fi mai puțin bine înțeleși din punct de vedere toxicologic. Prin urmare, impactul asupra sănătății umane al acestor înlocuitori rămâne mai puțin caracterizat, necesitând studii suplimentare care să integreze biomonitorizarea, modelele toxicologice și observații epidemiologice în comunități expuse.

Putting a price on health: economic costs of PFAS-linked births

Pentru a sprijini factorii de decizie în evaluarea costurilor de remediere, autorii au transpus impactul asupra sănătății în termeni monetari. Folosind metode consacrate care iau în calcul cheltuielile medicale crescute pe termen scurt și lung, pierderile de productivitate pe durata vieții, precum și scăderea calității vieții, ei estimează că costul societal al nașterilor cu greutate mică atribuite PFAS este de aproximativ 7,8 miliarde de dolari pe cohorta anuală afectată. Costurile adiționale legate de nașteri premature și mortalitatea infantilă adaugă aproximativ 5,6 miliarde de dolari, cu unele suprapuneri între categorii.

Aceste estimări ale costurilor de sănătate trebuie puse în balanță cu estimările costurilor pe care utilitățile ar trebui să le suporte pentru tratarea apei potabile. De exemplu, o analiză pentru American Water Works Association a sugerat că utilitățile ar cheltui în jur de 3,8 miliarde de dolari anual pentru a elimina PFAS astfel încât să se conformeze limitelor curente propuse de EPA. În timp ce acea cifră reflectă costurile infrastructurii suportate de utilități și consumatori, estimările noi privind costurile asupra sănătății subliniază povara publică pe termen lung asociată deteriorării sănătății fetale și infantile, argumentând pentru o evaluare completă a cost‑beneficiu a intervențiilor de control al sursei și tratamentului apei.

Treatment options and public-health implications

Îndepărtarea PFAS din apa potabilă este un domeniu activ atât de cercetare, cât și de implementare practică. Pentru PFAS cu lanț lung, cum sunt PFOA și PFOS, filtrarea cu cărbune activ granular (GAC) s‑a dovedit eficientă la reducerea concentrațiilor la nivel municipal sau la nivel de punct de utilizare (sisteme casnice). Totuși, eficacitatea depinde de dimensionarea corectă a sistemelor, de viteza de tratare, de calitatea materialului filtrant și de programul de înlocuire; filtrele insuficient întreținute pot deveni surse secundare de contaminare.

Alte tehnologii includ schimbătoare ionice specializate, osmoză inversă la nivel de punct de utilizare și procese avansate de oxidare/adsorbție. Fiecare tehnologie are avantaje și limitări: osmoza inversă oferă o retenție foarte bună a multor specii PFAS, dar este costisitoare și generează fluxuri concentrate de deșeuri; schimbătoarele ionice sunt eficiente pentru anumite specii, dar necesită regenerare sau eliminare sigură a materialului încărcat. De asemenea, nu toate filtrele comerciale pentru uz casnic sunt certificate pentru eliminarea PFAS — consumatorii trebuie să verifice specificațiile tehnice și certificările independente.

Importanța intervențiilor se extinde dincolo de tratarea apei: căutarea și reducerea surselor de emisie (controlul la sursă în facilități industriale, limite pentru utilizarea spumei cu PFAS la antrenamentele pompierilor, gestionarea sigură a deșeurilor) reprezintă componente esențiale ale unei strategii eficiente de sănătate publică. Monitorizarea apăului subteran, cartografierea traseelor de migrare a contaminanților și testarea comunităților potențial expuse sunt pași critici pentru prioritizarea remediilor și protejarea gravidelor și a copiilor mici.

Căile de expunere la PFAS sunt mai largi decât apa potabilă: acești compuși apar și în anumite alimente, produse de larg consum, ambalaje alimentare, praf interior și pe suprafețe impregnate cu PFAS. Totuși, rezultatele studiului subliniază o urgență particulară pentru persoanele însărcinate: expunerea prin apă potabilă, chiar și la concentrații scăzute, pare să crească probabilitatea celor mai severe rezultate la naștere.

Expert Insight

"Acest studiu utilizează o abordare ingenioasă, bazată pe geografie, pentru a izola efectele PFAS în populații din lumea reală", afirmă Dr. Emily Carter, epidemiolog de mediu la New England Public Health Institute. "Creșterile în incidența nașterilor extrem de premature și a nou‑născuților cu greutate foarte mică sunt deosebit de îngrijorătoare, deoarece astfel de rezultate implică consecințe pe termen lung asupra sănătății și dezvoltării. Factorii de decizie ar trebui să interpreteze aceste rezultate ca dovezi solide că investițiile în controlul sursei și în tratarea apei aduc beneficii substanțiale pentru sănătatea publică."

What remains unknown and next steps

Rămân întrebări importante. Studiul a vizat în principal compușii cu lanț lung; implicațiile asupra sănătății pentru mulți din noii compuși PFAS cu lanț scurt sunt încă în curs de investigare. De asemenea, este necesară o înțelegere mai bună a relațiilor doză–răspuns, a ferestrelor de vulnerabilitate în timpul sarcinii (de exemplu primul trimestru versus al doilea sau al treilea) și a efectelor combinate provenite din multiple căi de expunere (apă, alimente, praf interior).

Din perspectivă de reglementare, cuantificarea beneficiilor în termeni de dolari și de vieți salvate ajută la luarea deciziilor cost‑eficiente privind standardele de remediere și investițiile în tratamentul apei. Pentru clinicieni și viitoarele mame, mesajul este pragmatic: acolo unde contaminarea cu PFAS este posibilă, sistemele de filtrare la punctul de utilizare care sunt validate pentru reducerea PFAS pot diminua expunerea; agențiile de sănătate publică ar trebui să prioritizeze testarea și consilierea în comunitățile cu risc.

În cele din urmă, studiul consolidează un consens științific tot mai puternic: contaminarea cu PFAS a apei subterane nu este doar o problemă de mediu, ci o urgență de sănătate reproductivă pentru comunitățile situate în aval de surse industriale, facilități de stingere a incendiilor și depozite de deșeuri. Monitorizarea eficientă, remedierea țintită și ghiduri clare pentru persoanele însărcinate și pentru furnizorii de servicii medicale sunt pași urgenti și necesari pentru reducerea riscului și protejarea sănătății materne și a nou‑născuților.

Sursa: sciencealert

Lasă un Comentariu

Comentarii