Los PFAS suponen un riesgo importante para la salud humana y el medio ambiente. Estas sustancias químicas son ampliamente utilizadas industrialmente por sus prácticas propiedades y, como pueden tardar más de 1.000 años en degradarse de forma natural, su persistencia acarrea problemas que deben ser afrontados tanto desde el marco regulatorio como mediante la investigación y aplicación de innovaciones tecnológicas para su tratamiento. Se estima que en Europa se emiten anualmente al medio ambiente 75.000 toneladas de PFAS, y que casi 23.000 emplazamientos están contaminados por estas sustancias. Expertos han estimado que el coste acumulado de la contaminación por PFAS en el continente podría alcanzar los 440.000 millones de euros hasta 2050, lo que nos da idea de la urgencia en aplicar soluciones para su tratamiento. Este reto supone una oportunidad para la innovación que se está abordando desde distintos ámbitos científicos e industriales.

Los PFAS (Polyfluorinated Alkyl Substances) son un grupo de más de 4.700 compuestos químicos cuyo uso se ha extendido en diversas industrias debido a propiedades únicas. Se emplean sobre todo para hacer los productos resistentes al agua y a la grasa, como utensilios de cocina antiadherentes, ropa y envases de alimentos. Al poseer enlaces carbón-flúor, que son muy fuertes, se trata de sustancias muy resistentes que persisten muchos años en el medio y también en los organismos vivos, ya que los científicos alertan de que pueden tardar décadas en ser eliminados de la sangre y los tejidos orgánicos. Por esta razón son también conocidos por el sobrenombre de “químicos eternos”.

Su impacto sobre la salud humana y el medio ambiente causa preocupación, ya que diversos estudios han demostrado que pueden provocar múltiples riesgos sanitarios, como debilitamiento del sistema inmunológico, infertilidad y mayor prevalencia de ciertos cánceres. Un estudio de la agencia química sueca KEMI calcula que unas 75.000 toneladas de PFAS se emiten cada año solo en Europa, que se acumulan en los suelos y el agua, impactando también en procesos naturales esenciales, como la polinización. De hecho, se estima que en el continente unas 12,5 millones de personas viven en comunidades cuya agua potable está contaminada con PFAS. Esta contaminación genera costes sanitarios asociados a enfermedades derivadas de la exposición, y gastos elevados de tratamiento de suelos y aguas contaminadas.

De hecho, un reciente estudio publicado por la Comisión Europea calcula que, si no se adoptan medidas regulatorias adicionales, el coste acumulado de la contaminación por PFAS en Europa podría alcanzar los 440.000 millones de euros hasta 2050. Además, la estimación es conservadora ya que se basa únicamente en los PFAS actualmente regulados, por lo que los costes reales podrían ser significativamente mayores. El informe apunta que si se lograra reducir las emisiones de PFAS en su origen antes de 2040 se conseguiría un ahorro de cerca de 110.000 millones de euros, mientras que limitarse al tratamiento del agua contaminada supondría un coste superior al billón de euros.

PFAS en Europa y en el mundo

En 2023, la investigación Forever Pollution Project calculó que casi 23.000 emplazamientos de toda Europa, casi todos ellos industriales, estaban contaminados por PFAS. En este proyecto participan 20 medios de 12 países de toda Europa, entre ellos The Guardian y Le Monde. Han logrado generar el mapa más completo hasta la fecha de puntos con presencia comprobada y potencial de estas sustancias. En España, se han recopilado datos de las muestras provenientes de seis estudios científicos, publicados entre los años 2016 y 2023, además de otras mediciones positivas de PFAS realizadas en 2020 y 2021 por las confederaciones hidrográficas en aguas superficiales, sedimentos y biota. En total, se han identificado 400 puntos en toda España con presencia positiva de PFAS.

AEMA, Agencia Europea de Medio Ambiente, estimó que solo el 29% de las aguas europeas registró un buen estado químico durante el período 2015-2021. En este sentido, un informe elaborado por esta institución afirma que la presencia de PFAS está aumentando en muchas masas de agua de Europa. Entre el 51-60% de los ríos, el 11-35% de los lagos y el 47-100% de las zonas de aguas costeras y aguas de transición superaron los límites de calidad ambiental para PFOS entre 2018 y 2022.

Por su parte, un estudio de la EHU recientemente publicado encontró presencia de PFAS en la sangre de menores de las comarcas de Goierri y Urola,  y a nivel estatal el Centro Nacional de Sanidad Ambiental halló restos de estas sustancias en el 85% de las muestras de sangre tomadas en una investigación, siendo Cataluña, Galicia y la CAV las regiones con los valores de PFAS más altos.

Pero los PFAS no solo pueden encontrarse en regiones habitadas, su permanencia provoca que se extiendan por todo el planeta, y un estudio ha detectado concentraciones significativas en aguas próximas a la Antártida.

Legislaciones cada vez más restrictivas

Al existir un número tan elevado de compuestos PFAS, unos 4.700, y ser tan empleados en numerosos procesos productivos, el control individual es muy complicado, por lo que sería necesario adoptar un enfoque regulatorio global en lugar de medidas aisladas.

La Unión Europea cuenta con una de las normativas más estrictas del mundo en materia de productos químicos, con normas y estrategias tan relevantes como el Plan de Acción de la Industria Química, que incluye iniciativas para apoyar la transición hacia el abandono de las PFAS, o la Directiva sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas, cuya revisión en 2023 introdujo límites máximos para varios PFAS específicos, estableciendo así un marco más estricto para su vigilancia y eliminación. Esto supone que todos los países de la UE deben analizar los niveles de contaminación para garantizar el cumplimiento de los nuevos valores límite establecidos sobre el agua potable.

La Comisión Europea ya ha vetado algunos PFAS de productos de consumo y se plantea eliminarlas en otras áreas, pero con ciertas excepciones en sectores estratégicos. Además, está valorando una propuesta de restricción universal de todos los productos que contienen PFAS, presentada en 2022 por cinco países: Suecia, Dinamarca, Alemania, Noruega y Países Bajos. La Comisión ha encargado a la Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas (ECHA) los trabajos preparatorios. Asimismo, la Directiva del Suelo incluye medidas para monitorizar y reducir la concentración de estas sustancias en los suelos europeos.

También existen iniciativas individuales de países europeos, como la prohibición en Francia de los contaminantes persistentes en cosméticos y textiles. Asimismo, el Reino Unido ha publicado recientemente su primer plan sobre PFAS, que busca investigar sobre la emisión y riesgos de dichas sustancias, reducir su propagación, y minimizar la exposición de las personas y el medio natural a estos compuestos. El plan incluye medidas como la supervisión exhaustiva de los PFAS en las masas acuáticas, valorar aplicar un límite legal para la cantidad de PFAS en el agua potable, nuevas directrices para ayudar a la industria y a los reguladores a reducir las emisiones de PFAS, y apoyar la innovación en alternativas más seguras para abandonar los PFAS.

En contraposición a los pasos que se están dando desde Europa,  la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) ha aprobado recientemente nuevos pesticidas que contienen PFAS, incrementando el uso de pesticidas con estas sustancias en su agricultura.

Innovación contra los PFAS

Como vemos, los “químicos eternos” suponen un reto regulatorio, pero también representan una oportunidad para la innovación, que puede apoyar el fomento de la competitividad de la industria europea. Actualmente el carbón activado puede filtrar PFAS de cadena larga, pero no es tan eficaz en los de cadena corta, cada vez más frecuentes. Además, muchos de los métodos que se emplean para su filtrado generan residuos con altas concentraciones de PFAS, que a menudo terminan en procesos de eliminación. Por eso, investigar en soluciones para el tratamiento y reciclado de estas sustancias puede resultar tan importante.

Ya existen ejemplos de empresas que están aplicando soluciones novedosas, como la empresa química finlandesa Kemira, que en el marco del proyecto ZeroF, financiado por la UE, investiga alternativas viables a estos contaminantes químicos. Veolia ha inaugurado una planta de tratamiento de PFAS en el estado de Nueva York gracias a la utilización de tecnologías como el carbón activo y el nanofiltrado. La empresa Claros Technologies ha anunciado el éxito de la prueba piloto de un proceso fotoquímico UV patentado que ha logrado una destrucción superior al 99,99% de los compuestos PFAS seleccionados en aguas residuales.

El proyecto europeo LIFE-SOURCE ha iniciado la remediación de aguas subterráneas contaminadas con PFAS en España, combinando tecnología de resinas de intercambio aniónico (AEX), que se basa en la propiedad de que ciertas resinas pueden atraer iones cargados negativamente (como algunos PFAS) y eliminarlos del agua. Por su parte, ALERT-PFAS es una iniciativa financiada por la UE que ofrece una solución innovadora para detectar y monitorizar los PFAS en tiempo real y evitar que entren en el ciclo del agua. Investigadores de la ETH de Zúrich han empleado por primera vez una tecnología conocida como piezocatálisis para descomponer PFOS, un subgrupo de PFAS.

En el ámbito académico hay más iniciativas de investigación sobre los PFAS, como la solución desarrollada por un equipo de la Universidad Rice (EE.UU.), que han creado una superficie fotocatalítica libre de metales capaz de eliminar PFAS y otros contaminantes persistentes en el agua. Científicos del Instituto Politécnico de Worcester han ideado un método que además de eliminar estos contaminantes del agua tiene el potencial de generar combustible renovable y reducir la huella de carbono de las plantas de tratamiento de aguas residuales. También la Universidad de Columbia Británica ha anunciado una nueva tecnología que puede eliminar productos químicos de cadena larga y corta a tasas que superan los estándares de la industria.

En lo que respecta a Euskadi, NEIKER, en colaboración con OpenGeoHub Foundation, ha diseñado una red con cuatrocientos puntos de control que incorpora técnicas de análisis de ADN para evaluar la biodiversidad del suelo. Los datos recopilados abrirán nuevas vías de investigación aportando datos sobre la presencia de PFAS en el suelo.