PFAS în biotă: Context, riscuri și soluții analitice

Cum contaminează PFAS biota

Contaminarea apei și a solului:

PFAS sunt eliberate în mediu din diverse surse, inclusiv instalații industriale, depozite de deșeuri și spume de stingere a incendiilor. PFAS cu lanț scurt sunt foarte mobile și persistă în apele de suprafață și subterane, în timp ce PFAS cu lanț lung se absorb în materia organică și se acumulează în sedimente.

Bioacumularea în lanțul trofic acvatic:

Organismele acvatice, precum peștii și moluștele, absorb PFAS din apă și din surse de hrană contaminate, acumulândule în țesuturi. Această acumulare este adesea amplificată de-a lungul lanțului trofic (biomagnificare), în special pentru PFAS cu lanț lung (de exemplu, PFOS) la peștii prădători.

Contaminarea animalelor terestre:

În zonele afectate, animalele sunt expuse prin apa de băut, hrană și sol sau praf. PFAS se leagă de proteine și se acumulează în principal în sânge și ficat. Poate avea loc transferul către produsele de origine animală (lapte și ouă).

Contaminarea culturilor agricole:

Plantele cultivate în sol contaminat sau irigate cu apă contaminată pot absorbi PFAS. Ratele de absorbție variază; PFAS cu lanț scurt sunt, în general, preluate mai ușor de rădăcini, facilitând astfel intrarea lor în lanțul trofic terestru.

Căi suplimentare și considerații:

Precursorii PFAS se pot transforma în acizi perfluoroalchilici persistenți (PFAA), precum PFOS și PFOA, crescând încărcarea organismelor din biotă. Sedimentele și organismele bentonice reprezintă căi-cheie de expunere în sistemele acvatice. Transportul și depunerea atmosferică contribuie la contaminarea solului și a apei; aplicarea pe terenuri a nămolurilor de epurare și utilizarea apei contaminate pentru irigații pot introduce PFAS în sistemele agricole.

Impact asupra biotei

Acumularea în timp:

Datorită stabilității chimice și eliminării lente, multe PFAS cu lanț lung persistă în organisme, iar concentrațiile lor pot crește în timp. Acestea se leagă de proteine și tind să se acumuleze în sânge, ficat și ouă. Biomagnificarea poate apărea la niveluri trofice superioare.

Efecte potențiale asupra sănătății:

Expunerea la PFAS în fauna sălbatică este asociată cu suprimarea sistemului imunitar; dereglări endocrine și tiroidiene; modificări ale metabolismului lipidic și toxicitate hepatică; precum și efecte asupra dezvoltării și reproducerii (de exemplu, reducerea ratei de eclozare). În ceea ce privește cancerul, International Agency for Research on Cancer (IARC) clasifică PFOA drept carcinogen pentru oameni (Grupa 1) și PFOS drept posibil carcinogen pentru oameni (Grupa 2B).

Transfer matern și sensibilitate pe etape de viață:

Peștii sălbatici și nevertebratele din întreaga UE prezintă încărcături corporale măsurabile de PFAS (PFOS și PFCA) de ordinul zecilor până la sutelor mici de μg/kg (greutate umedă). Prădătorii marini de vârf prezintă adesea niveluri ridicate de PFOS comparativ cu valorile EQS pentru biotă. Tiparele de biomagnificare variază între compuși, însă mai multe PFAS cu lanț lung se bioacumulează.

Monitorizare și tipare de biomagnificare

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. 

Metode analitice

Laboratoarele ALS utilizează metoda LC–MS/MS acreditată ISO/IEC 17025 pentru determinarea PFAS în biotă, care reprezintă indicatori esențiali ai contaminării mediului. Această metodă a fost riguros validată pentru o gamă largă de matrici, inclusiv pește și alte produse de origine marină (bivalve, crustacee, cefalopode), carne, ouă, lapte și diverse țesuturi vegetale.

Logistica și manipularea probelor:

Pentru a păstra integritatea analiților și a preveni degradarea biologică, sunt respectate protocoale stricte de transport. Probele trebuie expediate prin curier rapid (overnight). Dacă sunt trimise congelate, acestea trebuie transportate astfel încât să rămână congelate pe întreaga durată a transportului.

Greutatea probei:

Deși laboratorul poate procesa cantități de până la 10 g, recomandăm trimiterea a 50 g de probă pentru a asigura reprezentativitatea. Pentru a obține o mistră stabilă și uniformă, probele sunt liofilizate (uscare prin congelare) și apoi omogenizate temeinic. Procesul stabilizează matricea și preconcentrează analiții, permițând detectarea la nivel de urme.

Extracție și analiză:

Fluxul analitic utilizează o extracție QuEChERS modificată pentru a asigura recuperarea eficientă a analiților, ur-mată de o etapă de curățare prin extracție în fază solidă (SPE) pentru îndepărtarea interferențelor din matrice. Separarea și detecția finală sunt realizate pe echipamente UHPLC–MS/MS de ultimă generație.

Cuantificare:

Concentrația fiecărui PFAS este determinată prin calibrare cu standard intern. Raporturile de răspuns sunt corelate cu raporturile de concentrație dintre analiții nativi și standardele interne marcate izotopic corespunzătoare, asigurând o corecție robustă pentru potențialele efecte de matrice și garantând o acuratețe și o precizie ridicate.

Legislație UE actuală și viitoare

 LOQ: Limita de cuantificare (µg/kg)