Jsou ty takzvané věčné chemikálie opravdu takový problém?

Nezávislá skupina vědkyň a vědců z českých i zahraničních výzkumných institucí odpovídá na vaše dotazy. Některé odpovědi pak sdílí i na sociálních sítích Facebook, Instagram, Threads, Bluesky a zde na Médiu.

Takzvané věčné chemikálie jsou chemické sloučeniny označované zkratkou PFAS (z anglického „per- and polyfluoroalkyl substances“, perfluorované a polyfluorované látky). Jedná se o umělé sloučeniny (vyráběné člověkem), existuje jich až několik milionů druhů [1] a běžně se jich používá kolem pěti tisíc [2]. Tyto látky mají závažné dopady na životní prostředí a zdraví, včetně změny klimatu.

PFAS sloučeniny se začaly ve velkém vyrábět ve 40. letech dvacátého století. Od té doby je můžeme nalézt v mnoha výrobcích, které každodenně používáme: tvoří například nepřilnavou vrstvu na pánvích s obchodním názvem Teflon (viz náš předchozí dotaz, odkaz v sekci Další čtení) nebo na pečicím papíru, při prudkém lijáku díky nim nezmokneme v bundách s Gore-Tex membránou a při pojídání párku v rohlíku se neušpiníme díky povoskovanému papírovému pytlíku. Jsou též součástí hasicích pěn a vosků na lyže, jejichž používáním se dostávají přímo do životního prostředí [3].

PFAS sloučeniny mají nepřilnavé a voděodolné vlastnosti díky své chemické struktuře. V molekulách jednoduchých uhlovodíků, které obsahují pouze vazby mezi atomy uhlíku a vodíku, tedy C–C a C–H, dochází při průmyslové výrobě k nahrazení vodíku za fluor a vzniku vazeb C–F [4]. Pokud dojde k nahrazení všech C–H vazeb za vazby C–F, označují se tyto sloučeniny jako „perfluorované“, pokud jsou nahrazeny jen některé, označují se jako „polyfluorované“.

Vazby mezi uhlíkem a fluorem (C–F) jsou velmi silné a propůjčují PFAS sloučeninám jejich jedinečné vlastnosti: vysokou odolnost vůči teplu a chemikáliím, odpuzování vody i mastnoty a dlouhou životnost [5].

Velká stálost vůči teplu, chemikáliím i zubu času ovšem přináší i velká úskalí. Tyto sloučeniny jsou totiž neodbouratelné – v přírodě neexistuje prakticky žádný proces nebo mikroorganismus, který by je byl schopen rozložit [3]. Právě kvůli tomu se těmto látkám začalo přezdívat „věčné chemikálie“.

Následkem velice rozšířeného používání PFAS sloučenin v mnoha výrobcích dochází k jejich úniku do životního prostředí, ať už přímo při jejich používání (např. při hašení požárů či oděrem mikro- a nanočástic z membrán oblečení), či nepřímo z odpadu domácností i firem. Díky své neodbouratelnosti odtud ovšem nejsou nijak odstraňovány a znečišťují vodu i půdu.

PFAS sloučeniny se poté dostávají prostřednictvím vody a potravy do organismů, kde se shromažďují v krvi a tkáních bohatých na bílkoviny, např. v játrech a svalech [2]. Byly nalezeny v mnoha rostlinách a živočiších včetně člověka, dokonce i v nenarozených lidských plodech [3].

Nebezpečné vlastnosti PFAS nebyly dosud dostatečně prozkoumány. Stále probíhá výzkum, který se snaží objasnit důsledky přítomnosti těchto látek v našich tělech. Testování vlivu látek se totiž musí udělat pro každou PFAS sloučeninu zvlášť, jak již ale bylo napsáno, používá se jich kolem pěti tisíc.

Zatím víme, že dlouhodobé a opakované vystavení se těmto látkám i v malých množstvích může vést ke zvýšenému riziku vzniku některých druhů rakoviny (především jater, kde se PFAS ukládají), k vyšší hladině cholesterolu a obezitě, ke snížení obranyschopnosti organismu, změnám v chování nebo snížené plodnosti u žen [3].

Co se vlivu na klimatickou změnu týče, samotná výroba PFAS sloučenin a látek potřebných k jejich výrobě může vést k úniku silných skleníkových plynů do atmosféry [6]. Tyto skleníkové plyny vznikají též při spalování odpadu obsahujícího PFAS [7]. Konkrétně se jedná o plynné a těkavé polyfluorované uhlovodíky (PFC, z anglického „per- and polyfluorocarbons“) a hydrochlorofluorouhlovodíky (HCFC, z anglického „hydrochloroflurocarbons“), jejichž výroba má být do roku 2030 podle Montrealského protokolu celosvětově úplně ukončena.

Tyto plyny mají totiž mnohem silnější vliv na oteplování naší planety než oxid uhličitý.

Vlády a ministerstva po celém světě naštěstí vydávají směrnice, které nařizují přísné kontroly při výrobě PFAS a upravují množství PFAS sloučenin v pitné vodě, vodních tělesech nebo v některých potravinách, či rovnou omezují nebo zakazují použití některých PFAS sloučenin [8]. Jejich obsah ve vodě a v některých výrobcích se přísně hlídá.

Mezinárodní lyžařská federace od zimní sezóny 2023/2024 zakazuje používání lyžařských vosků s obsahem sloučenin fluoru. Od roku 2025 by mělo navíc dojít k zákazu používání PFAS v hasicích pěnách a další omezení, případně ukončení používání se chystají. Časem tedy míra znečišťování životního prostředí těmito látkami jistě klesne.

Otázkou ale zůstává, co se stane s látkami, které do životního prostředí již unikly, a jaké dlouhodobé dopady může mít předchozí vystavení se PFAS na lidské zdraví a životní prostředí.

Důležité je, aby se nadále podnikaly kroky směrem k předcházení únikům a znečištění a aby byly tyto látky nadále odstraňovány, ať už prostřednictvím zákonů a směrnic, nebo technologických vylepšení při výrobě. Ideálně by mělo dojít k razantnímu omezení (nejlépe zákazům) jejich používání.

Zároveň je nutné sledovat vědecký vývoj a provádět další výzkum, abychom lépe porozuměli rozsahu problému a mohli přijmout efektivní opatření k ochraně našeho životního prostředí a veřejného zdraví.

Pro Zeptej se vědce odpovídala Kristýna

Ing. Kristýna Kantnerová, Dr. sc. ETH Zürich, University of Colorado Boulder, Geological Sciences & Institute of Arctic and Alpine Research

Odbornou revizi poskytl doc. Ing. Igor Linhart, CSc., důchodce, dříve VŠCHT Praha

Odpověď editovali Luděk Vašta a Hedvika Šimková

Video Akademie věd ČR zmiňované v dotazu: https://www.instagram.com/reel/C0_POYHxDLO

[1] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/classification/#hid=120

[2] https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121123

[3] https://doi.org/10.1186/s12302-023-00721-8

[4] https://doi.org/10.3390%2Fijerph182010900

[5] https://doi.org/10.1002/ieam.258

[6] https://doi.org/10.1073/pnas.2010914118

[7] https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127659

[8] https://arnika.org/toxicke-latky/databaze-latek/perfluorovane-a-polyfluorovane-latky-pfas

Projekt Zeptej se vědce propojuje vědeckou a nevědeckou veřejnost. Máte-li na vědce nějaký dotaz, zeptejte se nás na webu nebo sociálních sítích Facebook, Twitter, Instagram či Bluesky. Líbí se vám naše příspěvky? Budeme rádi, když podpoříte naši činnost: darujme.cz/projekt/1209422