EnviroMail™ Nr. 29

De neoprit? PFAS cu lanț ultracurt în mediu și în sursele de apă

Substanțele per- și polifluoroalchilice cu lanț ultrascurt (USC-PFAS), definite ca având trei sau mai puțini atomi de carbon, se caracterizează  prin  mobilitate  ridicată  în mediu, solubilitate mare în apă și afinitate scăzută pentru materia organică. Aceste proprietăți contribuie la prezența lor pe scară largă în apele din mediu și apele uzate, precum și în apa potabilă.
Preocupările de mediu asociate cu USC-PFAS includ persistența acestora, potențialul de contaminare a apelor subterane și dificultățile de remediere, cauzate de rezistența lor la metodele convenționale de tratare.

19 JAN 2026 ALS

Apariție, utilizări și surse

PFAS cu lanț ultrascurt au fost slab caracterizate în comparație cu omologii lor cu lanț mai lung, iar înțelegerea proceselor lde transformare, intenționate sau neintenționate, este limitată. Sursele de USC-PFAS includ degradarea compușilor precursori, degradarea atmosferică a hidrofluorocarburilor și hidroclorofluorocarburilor utilizate ca agenți frigorifici, precum și utilizarea intenționată directă în produse precum bateriile.

În mod esențial, TFA, un PFAS major cu lanț ultrascurt, se formează și prin degradarea în mediu a pesticidelor și produselor farmaceutice fluorurate. De asemenea, acestea sunt produse secundare rezultate din fabricarea istorică a PFAS cu lanț mai lung prin fluorurare electrochimică (ECF). USC-PFAS se regăsesc și în deșeuri urbane și industriale, precum și în spumele de stingere a incendiilor de tip AFFF.

Transport

Lungimea lanțului de carbon joacă un rol esențial în determinarea caracteristicilor fizico-chimice ale diferitelor substanțe PFAS. PFAS cu lanț lung, de exemplu, sunt mai hidrofobe, o proprietate care a fost valorificată de tehnicile de îndepărtare ce utilizează materiale carbonice, precum cărbunele activ granular (GAC). În schimb, PFAS cu lanț scurt și ultrascurt sunt hidrofile, având valori pKa caracteristic scăzute (adică sunt mai acide), solubilități ridicate în apă și valori log Koc reduse (adică o capacitate mai mică de adsorbție pe carbonul organic). Aceste caracteristici fac ca USC-PFAS să se disocieze liber în mediile apoase și să fie mai puțin predispuse la sorbția pe solidele naturale. Rezultatul este că USC-PFAS sunt extrem de mobile în mediul acvatic și pot migra pe distanțe mari față de zonele-sursă de contaminare.

 PFAS categorization based on chain length (image courtesy of Phenomenex & SCIEX)

Figura 2:Categorizarea PFSA și PFCA în funcție de lungimea lanțului de carbon – lanț ultrascurt, lanț scurt și lanț lung..

Peisajul global al reglementărilor

Conștientizarea persistenței și a naturii bioacumulative a PFAS C8–C14 a început să atragă îngrijorări pe scară largă în jurul începutului noului mileniu, iar includerea PFOS, PFOA și PFHxS pe lista poluanților organici persistenți (POP) a Convenției de la Stockholm a urmat la scurt timp. În consecință, producătorii au început să adopte alternative cu lanț scurt și ultrascurt.

Totuși, odată cu trecerea de la C8 la C4 și la lanțuri de carbon fluorurat mai scurte, s-a făcut un compromis în ceea ce privește performanța tehnică, fiind necesare cantități mai mari pentru a obține o performanță echivalentă. Prin urmare, deși este în general acceptat faptul că PFAS cu lanț scurt și ultrascurt au profile toxicologice mai reduse, riscurile de mediu nu sunt neapărat eliminate, deoarece prezența USC-PFAS și eliberarea lor continuă și cumulativă sugerează că pot apărea riscuri adverse în viitor. 

Reglementările globale privind USC-PFAS variază în funcție de regiune și sunt adesea incluse în cadrul unor reglementări mai largi referitoare la PFAS. De exemplu, Uniunea Europeană are orientări și limite specifice pentru concentrația totală de compuși PFAS în apa potabilă (așa cum sunt prevăzute în Directiva UE 2020/2184). Directiva europeană privind apa potabilă a stabilit o limită de 0,5 µg/L pentru „PFAS Total”, deși sunt în desfășurare discuții privind metodologia specifică de includere a acidului trifluoroacetic (TFA). 

Recipiente pentru prelevarea probelor PFAS

Sunt recomandate exclusiv containerele de prelevare testate și verificate pentru a asigura rezultate fiabile în analiza PFAS; aceste containere sunt disponibile la cerere în laboratoarele ALS. 

Serviciile analitice țintite devin din ce în ce mai accesibile

Analiza USC-PFAS este dificilă din cauza mai multor factori analitici. Contaminarea de fond și zgomotul de matrice pot interfera cu detectarea acestor compuși, în special a acidului trifluoroacetic (TFA). În plus, pregătirea probelor reprezintă o provocare semnificativă din cauza riscului constant de contaminare încrucișată. Pentru a reduce acest risc, procedura de pregătire a probelor a fost concepută în mod special pentru a fi cât mai simplă și mai directă posibil.
Alți compuși USC-PFAS prezintă, în general, concentrații de fond ambientale mai scăzute, ceea ce face mai ușor de atins limite de raportare (LOR) mai mici. ALS a dezvoltat cu succes o metodă de analiză care include compuși USC-PFAS în matrici de apă de mediu, obținând un LOR total de 50 ng/L pentru TFA și limite de raportare chiar mai scăzute pentru alți compuși USC. Lista completă a USC-PFAS analizați este prezentată în tabelul 1. 

 

Tabel 1 – Domeniul de aplicare al analiților țintă

Compuși USC-PFAS Nr. CAS
Acid trifluoroacetic (TFA), acid perfluoroetanoic (PFEtA)
76-05-1
Acid sulfonic trifluorometanic (TFMS), acid sulfonic perfluorometanic (PFMeS)  1493-13-6
Acid sulfonic perfluoroetanic (PFEtS)  354-88-1
Acid perfluoropropanoic (PFPrA)  422-64-0
Acid sulfonic perfluoropropanic (PFPrS)  423-41-6
Acid sulfinic trifluorometanic  34642-42-7
Bis(trifluorometansulfonil)imid de litiu (LiTFSI)  90076-65-6

Referințe