Η χημική ένωση του μήνα

 [Απρίλιος 2006]

Επιμέλεια σελίδας:

Θανάσης Βαλαβανίδης, Καθηγητής

Δομή, ιδιότητες-εφαρμογές - Πόσο επικίνδυνο είναι για τον άνθρωπο;

Το υπερφθορο-οκτανοϊκό οξύ (perfluorooctanoic acid, PFOA) είναι από τα πιο κοινά μονομερή των υπερφθορανθράκων (ορισμένες φορές αναφέρεται ως C8) και χρησιμοποιείται ευρύτατα για την παρασκευή υπερφθοριωμένων πολυμερών που έχουν μεγάλη ανθεκτικότητα και δεν επηρεάζονται από το νερό, τα έλαια και διάφορους διαλύτες. Ένα από τα πλέον γνωστά υπερφθοριωμένα πολυμερή είναι το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (polytetrafluoroethylene, PTFE), το οποίο έχει πολυάριθμες εφαρμογές και είναι ευρύτερα γνωστό με την εμπορική ονομασία Teflon (παράγεται από τη χημική βιομηχανία DuPont ).

Οι πλέον γνωστές εφαρμογές των πολυφθοριωμένων πολυμερών είναι τα αντικολλητικά τηγάνια και μαγειρικά σκεύη (όπως τα σκεύη με το εμπορικό όνομα TEFAL), τα ενδύματα από συνθετικές ίνες και υφάσματα για έπιπλα που είναι ανθεκτικά στο νερό και δεν συγκρατούν λεκέδες, διαφανή φίλμ, αφρώδη υλικά και υλικά συσκευασίας τροφίμων που δεν επηρεάζονται από τα λιπαρά συστατικά. 

Ο χημικός δεσμός άνθρακα-φθορίου ( C-F ) είναι εξαιρετικά σταθερός και δεν διασπάται εύκολα, αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες (μέχρι 300^οC), στην επίδραση ισχυρών οξέων, βάσεων, οξειδωτικών αντιδραστηρίων  και οργανικών διαλυτών. Στο χημικό εργαστήριο χρησιμοποιούνται διάφορα είδη Teflon (λευκού χρώματος πλαστικό) σε διάφορα σκεύη, όπως καλύμματα μαγνητών για ανάδευση, μικρά δοχεία για την διάλυση υλικών με πυκνό νιτρικό οξύ για την ανάλυση μετάλλων με ατομική απορρόφηση, κ.λπ.). Οι αντικολλητικές ικανότητες του Teflon οφείλονται επίσης στη δομή του πολυμερούς, που αποτελείται από έλικα με τα άτομα φθορίου στην επιφάνεια και του άνθρακα στο εσωτερικό τoυ ελικοειδούς σκελετού. Η επιφάνεια είναι εξαιρετικά αδρανής και λεία με αποτέλεσμα τα υλικά ρέουν χωρίς να μπορούν να διεισδύσουν σε αυτήν και να επηρεάσουν την υφή της. 

Τα τελευταία χρόνια έχουν προκύψει διάφορα ερωτήματα για την τοξικολογική δράση των προϊόντων που έχουν κατασκευασθεί από PFOA και άλατά του. Τα πολυμερισμένα προϊόντα είναι γνωστό ότι είναι αδρανή και ανθεκτικά, αλλά με την πάροδο του χρόνου αποικοδομούνται παρέχοντας μικρότερα μόρια. Επίσης, διάφορα πολυμερή προϊόντα καταλήγουν στα απορρίμματα ή καίγονται. Τα ερωτήματα αφορούν αφενός τη χρήση συσκευών μαγειρέματος και το κατά πόσο και σε ποιο βαθμό διασπώνται παράγοντας τοξικά παράγωγα. 

Το PFOA είναι χημικώς αδρανές και δεν υπόκειται σε βιοαποικοδόμηση με αποτέλεσμα τη συσσώρευσή του στο περιβάλλον και την εμφάνισή του στην τροφική αλυσίδα, γεγονός που έχει προκαλέσει ανησυχίες στην επιστημονική κοινότητα. Πρέπει να τονιστεί ότι το PFOA είναι μια ουσία που δεν παράγεται από τη φύση και η συνολική ποσότητά της είναι καθαρά ανθρωπογενούς προέλευσης. Ίχνη του PFOA έχουν ήδη ανιχνευθεί στο αίμα πολλών κατοίκων των αναπτυγμένων χωρών. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη το βαθμό κινδύνου για την υγεία του ανθρώπου. Η βιομηχανία DuPont, που παρασκευάζει το PFOA επί 50 χρόνια στο εργοστάσιο Washington Works (Belpre, OHIO) έχει ξεκινήσει μεγάλη επιδημιολογική έρευνα στους κατοίκους της περιοχής και εξετάζονται οι πιθανές μελλοντικές επιπτώσεις στην υγεία τους. 

Το 2004, η Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (Environmental Protection Agency, EPA) ξεκίνησε ένα διευρυμένο ερευνητικό πρόγραμμα για πιθανές επιπτώσεις στην υγεία από μαγειρικά σκεύη, διάφορα προϊόντα με PFOA, όπως επίσης και στην εγκυμοσύνη γυναικών-εργατριών του εργοστασίου της DuPont. Επίσης, από το 2006 η EPA ανακοίνωσε εθελοντικό πρόγραμμα περιορισμού των εκπομπών στο περιβάλλον από βιομηχανικές και βιοτεχνικές εγκαταστάσεις που παρασκευάζουν ή επεξεργάζονται υπερφθοριωμένα προϊόντα. Ορισμένες περιβαλλοντικές οργανώσεις στις ΗΠΑ έχουν εκδώσει ενημερωτικά φυλλάδια και οργανώσει διαδικτυακούς τόπους πληροφόρησης για το PFOA. Η EPA τονίζει στο κύριο ανακοινωθέν ότι το PFOA είναι η αρχική ουσία από την οποία παρασκευάζονται τα πολυμερή αλλά δεν βρίσκεται ούτε σε ίχνη στα διάφορα προϊόντα (τηγάνια, ενδύματα, κ.λπ.). Όλες οι πληροφορίες που έχει η υπηρεσία δείχνουν ότι η καθημερινή χρήση των προϊόντων αυτών δεν συνεπάγεται αρνητικές ή βλαβερές επιπτώσεις για την υγεία του ανθρώπου. Η EPA θεωρεί ότι με βάση τις σημερινές γνώσεις δεν πρέπει να υπάρχει ανησυχία στον πληθυσμό και η χρήση προϊόντων Teflon δεν αποτελεί κίνδυνο για την υγεία του ανθρώπου. 

Μέχρι σήμερα δεν υπάρχουν πληροφορίες για βλάβες στην υγεία εργατών ή καταναλωτών.  Τα επίπεδα PFOA στο αίμα που έχουν βρεθεί είναι εξαιρετικά χαμηλά (από την EPA η μέση συγκέντρωση PFOA στο αίμα εκτιμάται ότι είναι 5 μg/L) σε σχέση με τα πειραματόζωα που έχουν εκτεθεί σε υψηλές συγκεντρώσεις. Επιπλέον, δεν έχει διαπιστωθεί το PFOA να παρουσιάζει κάποια μεταλλαξιογόνο δράση. Ωστόσο, είναι φυσικό να υπάρχουν πολλές αμφιβολίες για την τοξικολογική του δράση. Πρόσφατα δημοσιεύθηκε μακροσκελής ερευνητική έκθεση για μια σειρά προϊόντων από Teflon και τις πιθανές εκπομπές και εκθέσεις του ανθρώπου με την καθημερινή χρήση (για παράδειγμα, παιδιά που βάζουν στο στόμα τους αντικείμενα από Teflon και πιθανή κατάπoση σκόνης πλαστικού από τηγάνια, όπου έχει γίνει παρασκευή φαγητού).

Βιβλιογραφία και πληροφορίες στο διαδίκτυο

1. Washburn ST, et al. Exposure assessment and risk characterization for perfluooctanoate in selected consumer articles. Environ. Sci. Technol. 39:3904-3910, 2005. 

2. Kanna K, et al. Perfluorooctanesulfonate and related fluorochemicals in human blood from several countries. Environ. Sci. Technol 38:4489-4495, 2004.

3. U.S. EPA. Preliminary Risk Assessment of the Development Toxicity Associated with Exposure to Perfluorooctanoic acid and its salts. EPA OPPT, RAD, Washington DC, 2003.

4. Kennedy, GL, et al. The toxicology of perfluorooctanoate. Critical Reviews of Toxicology 34:351-384, 2004.

5. Perfluorooctanoic acid (PFOA)  ( http://www.epa.gov/oppt/pfoa/) and www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoainfo.htm

6. Perfluorooctanoic acid (http://en.wikipedia.org/wiki/Perfluorooctanoic_acid) 

7. EPA: Draft  Risk Assessment of the Potential Human Health Effects Associated With Exposure to Perfluorooctanoic Acid and Its Salts (PFOA) [PDF-αρχείο, 450 KB]

8. Environmental Working Group. DuPont’s Spin About PFOA (www.ewg.org/reports/pfcworld/part7.php)

9. What is PFOA? (www.pfoa-facts.com/whatispfoa.html)

10. New Health Concerns Arise Over Non-Stick Coatings (missvickie.com/resources/cookware/1teflon.html)