Πόσο επηρεάζουν τα υλικά της τεχνολογίας την υγεία μας;

Σύνοψη

• Μια νέα διαχρονική μελέτη από το UNC και το Keck School of Medicine, επιβεβαιώνει την άμεση σύνδεση μεταξύ της έκθεσης σε υπερφθοριωμένες αλκυλιωμένες ουσίες (PFAS) και της μειωμένης οστικής πυκνότητας σε παιδιά.
• Η ουσία PFOA (υπερφθοροοκτανοϊκό οξύ), η οποία χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρονικά είδη, ημιαγωγούς και αδιάβροχα υλικά, προκαλεί σημαντική μείωση στην οστική μάζα του πήχη, με τα κορίτσια να εμφανίζουν αισθητά μεγαλύτερη ευπάθεια.
• Σύμφωνα με τους ερευνητές, η διαφορά μεταξύ των υψηλότερων και των χαμηλότερων επιπέδων έκθεσης στα συγκεκριμένα χημικά υπολογίζεται ότι αυξάνει κατά περίπου 30% τον κίνδυνο καταγμάτων.
• Τα ευρήματα υπογραμμίζουν την αναγκαιότητα για δραστική μείωση της χρήσης των PFAS, ιδιαίτερα ενόψει των επερχόμενων αυστηρών ευρωπαϊκών κανονισμών (ECHA) που θα επηρεάσουν τον τεχνολογικό και βιομηχανικό σχεδιασμό.

Η διάχυση των «παντοτινών χημικών» (PFAS – υπερφθοριωμένες και πολυφθοριωμένες αλκυλιωμένες ουσίες) στο περιβάλλον αποτελεί ένα από τα πιο πιεστικά ζητήματα δημόσιας υγείας. Μια νέα, εκτενής επιστημονική έρευνα που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Journal of the Endocrine Society καταγράφει ένα ακόμη εξαιρετικά ανησυχητικό δεδομένο: την άμεση σύνδεση της έκθεσης στα συγκεκριμένα χημικά με τη μείωση της οστικής πυκνότητας κατά την κρίσιμη φάση της παιδικής και εφηβικής ηλικίας.

Τα PFAS, γνωστά για την ανθεκτικότητά τους στο χρόνο λόγω των εξαιρετικά ισχυρών δεσμών άνθρακα-φθορίου, βρίσκονται παντού γύρω μας. Εντοπίζονται στο πόσιμο νερό, στις συσκευασίες τροφίμων, αλλά κυρίως αποτελούν βασικό συστατικό στην κατασκευή σύγχρονων ηλεκτρονικών συσκευών, συστημάτων ψύξης, ημιαγωγών και αδιάβροχων εξαρτημάτων. Η επιστημονική κοινότητα πλέον διαθέτει αποδείξεις ότι η συγκεκριμένη ανθεκτικότητα στο περιβάλλον μεταφράζεται σε συσσώρευση εντός του ανθρώπινου οργανισμού, με άμεσες βιολογικές συνέπειες.

Η νέα μελέτη παρακολούθησε 218 εφήβους καταγράφοντας τις συγκεντρώσεις PFAS στο αίμα τους κατά τη γέννηση, στην ηλικία των 3, των 8 και των 12 ετών. Μέσω σαρώσεων διπλής ενεργειακής απορροφησιομετρίας ακτίνων Χ (DXA scan) στην ηλικία των 12 ετών, διαπιστώθηκε πως τα παιδιά με αυξημένα επίπεδα PFOA (υπερφθοροοκτανοϊκό οξύ) εμφάνισαν σημαντικά χαμηλότερη οστική πυκνότητα, ιδιαίτερα στον πήχη. Σύμφωνα με τα μαθηματικά μοντέλα της έρευνας, η έκθεση στα PFAS προκαλεί δομικές αλλαγές που αυξάνουν τον κίνδυνο καταγμάτων κατά 30% στις ομάδες με τη μεγαλύτερη συγκέντρωση χημικών, ενώ παρατηρήθηκε ότι τα κορίτσια είναι πολύ πιο ευάλωτα στις επιπτώσεις σε σχέση με τα αγόρια.

Ο βιολογικός μηχανισμός και η κρισιμότητα των ηλικιακών οροσήμων

Η οστική μάζα του ανθρώπου αυξάνεται ραγδαία κατά την παιδική ηλικία και την εφηβεία, φτάνοντας στο αποκορύφωμά της μεταξύ 20 και 30 ετών. Οποιαδήποτε διαταραχή σε αυτό το στάδιο ανάπτυξης έχει ισόβιες συνέπειες, αυξάνοντας δραματικά τις πιθανότητες εμφάνισης οστεοπόρωσης στην ενήλικη ζωή.

Η έρευνα δείχνει ότι τα PFAS λειτουργούν ως ενδοκρινικοί διαταράκτες. Μία από τις επικρατέστερες επιστημονικές θεωρίες εξηγεί ότι οι συγκεκριμένες χημικές ενώσεις προσδένονται ανταγωνιστικά στους υποδοχείς της βιταμίνης D (VDR), αναστέλλοντας την ορθή απορρόφηση ασβεστίου και τη διαδικασία της οστικής μεταλλοποίησης. Επιπλέον, λειτουργούν ως αγωνιστές των υποδοχέων PPAR, επηρεάζοντας τον μεταβολισμό των λιπιδίων και των κυττάρων που ευθύνονται για την παραγωγή οστικού ιστού.

Ένα επιπλέον εύρημα της ανάλυσης είναι η διακύμανση της επίδρασης ανάλογα με τον τύπο του PFAS και τον χρόνο έκθεσης. Ενώ το PFOA έδειξε σταθερά αρνητική συσχέτιση σε όλες τις μετρήσεις, η ουσία PFNA στην ηλικία των 12 ετών συσχετίστηκε με μειωμένη οστική πυκνότητα σε ολόκληρο το σώμα (συμπεριλαμβανομένου του ισχίου και του μηριαίου οστού), υποδεικνύοντας ευρύτερη σκελετική ευπάθεια.

Η σχέση των «παντοτινών χημικών» με τη βιομηχανία της τεχνολογίας

Η συζήτηση γύρω από τα PFAS δεν περιορίζεται μόνο στα τηγάνια από τεφλόν ή τα αδιάβροχα μπουφάν. Η τεχνολογική βιομηχανία αποτελεί έναν από τους μεγαλύτερους καταναλωτές αυτών των χημικών ενώσεων. Η αντοχή τους στη θερμότητα, η χημική τους σταθερότητα και οι διηλεκτρικές τους ιδιότητες τα καθιστούν απολύτως απαραίτητα στην τρέχουσα γραμμή παραγωγής:

• Ημιαγωγοί και Μικροτσίπ: Τα PFAS χρησιμοποιούνται εκτενώς ως φωτοανθεκτικά υλικά και υγρά χάραξης στην κατασκευή επεξεργαστών. Χωρίς αυτά, η διαδικασία λιθογραφίας ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας (EUV) – που μας δίνει τα σύγχρονα chips των 3nm και 2nm – είναι πρακτικά αδύνατη με τις σημερινές τεχνολογίες.
• Μπαταρίες Ιόντων Λιθίου: Συνδετικά υλικά που περιέχουν φθόριο χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της απόδοσης και της ασφάλειας των μπαταριών στα smartphones και τα ηλεκτρικά οχήματα.
• Καταναλωτικά Ηλεκτρονικά: Οι ελαιοφοβικές επιστρώσεις στις οθόνες των κινητών (που αποτρέπουν τις δαχτυλιές), τα στεγανωτικά υλικά που προσφέρουν πιστοποιήσεις IP68, αλλά και τα συστήματα υδρόψυξης (ή immersion cooling στα data centers) βασίζονται σε παραλλαγές των PFAS.

Με τη ματιά του Techgear

Η συγκεκριμένη μελέτη αποτελεί ένα ηχηρό καμπανάκι αφύπνισης που συνδέει ευθέως τον πυρήνα της τεχνολογικής παραγωγής με την επιβάρυνση της δημόσιας υγείας. Το γεγονός ότι τα παιδιά μας χάνουν οστική μάζα – με ανυπολόγιστες συνέπειες για την ποιότητα ζωής τους στο μέλλον – εξαιτίας χημικών που βρίσκονται ενσωματωμένα σε καθημερινά αγαθά, καθιστά τη μετάβαση σε εναλλακτικά υλικά απόλυτη προτεραιότητα.

Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Χημικών Προϊόντων (ECHA) εξετάζει ήδη μια καθολική απαγόρευση άνω των 10.000 ενώσεων PFAS. Για την ελληνική και ευρωπαϊκή αγορά, αυτό σημαίνει ότι στα επόμενα χρόνια θα δούμε αναγκαστικές αλλαγές στην εφοδιαστική αλυσίδα. Οι κατασκευαστές hardware οφείλουν να επενδύσουν δισεκατομμύρια στην έρευνα πράσινης χημείας για να ανακαλύψουν ασφαλή, μη τοξικά υποκατάστατα. Η τεχνολογική πρόοδος δεν νοείται να επιτυγχάνεται με τίμημα τη δημόσια υγεία. Η δημιουργία καινοτόμων προϊόντων οφείλει να ενσωματώνει εξ ορισμού τον σεβασμό στη βιολογία και το περιβάλλον, καθιστώντας τα PFAS ένα κατάλοιπο του παρελθόντος.