Ekosistemoms visame pasaulyje vis didesnę grėsmę kelia užteršimas per- ir polifluoroalkilinėmis medžiagomis (PFAS) – tai daugiau nei 10 000 sintetinių cheminių medžiagų grupė, vadinama „amžinosiomis cheminėmis medžiagomis“ dėl jų patvarumo ir judrumo aplinkoje. PFAS plačiai naudojamos daugelyje pramonės ir vartotojų sričių ir patenka į aplinką per visą produkto gyvavimo ciklą – nuo gamybos iki šalinimo. Ilgalaikis šių cheminių medžiagų poveikis kelia pavojų žmonių sveikatai ir aplinkai.
Europoje kai kurios PFAS medžiagos yra pripažintos kaip keliančios didelį susirūpinimą: taip jas įvardijo Europos cheminių medžiagų agentūra (plačiau čia); Europos maisto saugos tarnyba, kuri nustatė gaires dėl „priimtinų“ savaitinių PFAS dozių maisto produktuose (plačiau čia); taip pat pagal Geriamojo vandens direktyvą plačiau čia), pagal kurią neseniai buvo įgyvendintos taisyklės, kaip valstybės narės privalo stebėti PFAS koncentraciją geriamajame vandenyje, kad būtų laikomasi ES nustatytų ribinių verčių. Keletas labiausiai kenksmingų PFAS medžiagų ES jau yra uždraustos (plačiau čia): pagal REACH reglamentą taikomas apribojimas, apimantis visas PFAS medžiagas gaisro gesinimo putose, o šiuo metu vyksta apribojimų nustatymo procesas, kuriuo siekiama spręsti kitų naudojimo atvejų klausimus. Cheminių medžiagų pramonės veiksmų planas (patvirtintas 2025 m., plačiau čia) siekia remti perėjimą nuo PFAS, kai yra prieinamos alternatyvos.
Tačiau, kaip teigia naujo tyrimo autoriai, esami duomenys apie PFAS yra riboti, fragmentiški, nenuoseklūs ir geografiškai nevienodai pasiskirstę, todėl sunku visapusiškai suprasti, kaip jie pasiskirsto ir – svarbiausia – iš kur jie atsiranda. Siekdami užpildyti šią žinių spragą, mokslininkai sukūrė naują, duomenimis pagrįstą darbo metodiką, kad galėtų geriau įvertinti anioninių PFAS paplitimą gėlo vandens telkiniuose visame pasaulyje. Anioniniai PFAS (turintys neigiamai įkrautą atomą) gali kelti ypatingą susirūpinimą vandens ekosistemose, kur jie yra labai judrūs ir gali bioakumuliuotis (laikui bėgant kauptis ir koncentruotis organizmuose).
Dirbtiniai ežerai, tokie kaip gėlo vandens rezervuarai, tenkina daugelį visuomenės poreikių. Tačiau jų statyba sukelia upių tinklų suskaidymą ir sutrikdymą, pakeisdama medžiagų pernešimą pasroviui bei sukurdama uždaras aplinkas, kuriose ypač linkusios kauptis teršalai, pavyzdžiui, PFAS. Tai kelia didelį susirūpinimą, atsižvelgiant į jų vaidmenį kaip geriamojo vandens šaltinio ir vandens buveinių daugeliui rūšių.
Tyrėjai surinko duomenų pavyzdžius iš 74 rezervuarų penkiuose žemynuose (plačiau čia), siekdami išsiaiškinti, kaip PFAS užteršimas vyksta įvairiais masteliais (nuo pasaulinio iki vieno rezervuaro ribų). Tyrime buvo naudojamas „DIM“ darbo srautas (duomenų surinkimas – trūkstamų duomenų įrašymas – daugiaamžius statistika) – duomenimis pagrįsta sistema, sukurta siekiant atsižvelgti į trūkstamus ar nenuoseklius duomenis suskaidytuose duomenų rinkiniuose ir įvertinti reiškinius skirtingais erdviniais masteliais. Šis metodas padėjo mokslininkams nustatyti PFAS užteršimo dėsningumus ir tiksliai nurodyti galimus užteršimo šaltinius, taip pat identifikuoti, kokios žinių spragos tebėra, nurodydamas, kaip ateities tyrimai gali pagerinti PFAS stebėseną ir taršos mažinimą.
Rezultatai rodo, kad PFAS plačiai aptinkami gėlo vandens telkiniuose visame pasaulyje, tačiau jų paplitimas nėra vienodas. Tai iš dalies gali atspindėti tai, kaip žemynai nustato skirtingus prioritetus stebėdami PFAS, pavyzdžiui, sutelkdami dėmesį į paviršinius vandenis (Azija), nuosėdas (Europa) ar žuvis (Šiaurės Amerika); taip pat tai, kaip vykdomas šis stebėjimas – plačiau ar siauriau, dažniau ar rečiau. Taip pat įtakos turi skirtumai, susiję su anksčiau (istoriniu) šių cheminių medžiagų naudojimu, reguliavimu, PFAS naudojimu ir atliekų tvarkymu.
Remiantis turimais duomenimis, didžiausia PFAS bioakumuliacija buvo nustatyta Europos žuvų audiniuose; Azijos vandens telkiniuose paviršiniuose vandenyse PFAS buvo aptinkami dažniausiai; o kai kuriuose Afrikos vandens telkiniuose buvo nustatytos palyginti didelės 14 dažniausiai aptinkamų PFAS koncentracijos. Nors Afrikos vandens telkiniai stebėsenos tyrimuose yra nepakankamai išsamiai ištirti – šiame tyrime buvo įvertinti tik penki – rezultatai parodė netikėtai aukštus užterštumo lygius, o tai leidžia manyti, kad poveikio rizika mažų ir vidutinių pajamų šalyse gali būti nepakankamai įvertinta.
Tyrime išskiriami trys skirtingi užteršimo modeliai („paradigmos“):
- Ankstyvosios stadijos užteršimas, kuriam būdinga perfluorooktano rūgštis (PFOA), susijęs su buitinėmis ir pramoninėmis nuotekomis. Tai pastebėta penkiuose žemynuose: PFAS koncentracijos nuosėdose ir žuvyse buvo mažesnės, o vandenyje – vidutinės.
T - Besitęsianti tarša, kurioje vyrauja tiek PFOA, tiek perfluorooktansulfonatas (PFOS), kilęs iš įvairių šaltinių. Tai buvo nustatyta daugiausia Azijoje, susiję su pramoninėmis zonomis ir miesto nuotekomis, o vandenyje, nuosėdose ir žuvyse buvo nustatytas padidėjęs PFAS kiekis.
- Ilgalaikis (istorinis) užterštumo kaupimasis, kuriame dominuoja perfluorbutano rūgštis (PFBA), kurį lemia nusėdimas iš atmosferos, pramoniniai išmetimai ir vidinis ciklas (kai cheminės medžiagos perskirstomos ir recirkuliuojamos aplinkoje). Tai buvo pastebėta daugiausia Europoje ir Rytų Kinijoje, kur nuosėdose ir žuvyse buvo nustatytas didžiausias PFAS kiekis, o dominavo PFAS su trumpesnėmis anglies grandinėmis („trumpagrandiniai“ PFAS, palyginti su „ilgagrandiniais“ PFAS).
Šios paradigmos atskleidžia ryškius anioninių PFAS teršalų skirtumus pasaulio vandens telkiniuose, kuriuos lemia regione vyraujantys PFAS šaltiniai, hidrologija ir anksčiau buvęs naudojimas. Perėjimas prie trumpos grandinės PFAS kelia susirūpinimą; nors šios cheminės medžiagos yra mažiau biakumuliacinės, jos pasižymi dideliu judrumu, yra patvarios, linkusios migruoti tarp paviršinių vandenų ir atmosferos bei atsparios įprastiniam valymui. Pastaraisiais metais jos plačiai paplito kaip ilgos grandinės PFAS pakaitalas, kuriam pasauliniu mastu taikomi vis plačiau paplitę ir griežtesni apribojimai (įskaitant griežtus ES „REACH“ reglamentus ir nuolatinių organinių teršalų reglamentus, kuriais siekiama apsaugoti žmonių sveikatą ir aplinką nuo cheminių pavojų – plačiau čia).
Mokslininkai pažymi, kad jų tyrimo rezultatai atskleidžia esminius žinių trūkumus PFAS stebėsenos ir ataskaitų teikimo srityje visame pasaulyje. Jų teigimu, norint užpildyti šiuos trūkumus ir užtikrinti veiksmingą PFAS valdymą, reikalingas tarptautinis bendradarbiavimas – kaip dalis vieningo „One Health“ požiūrio (plačiau čia), kuris tvariai suderina žmonių, gyvūnų ir ekosistemų sveikatą.
VšĮ “Žiedinė ekonomika” kviečia Lietuvą ir kitas ES valstybes uždrausti PFAS naudojimą pramonėje, taip pat daiktų, kuriems pagaminti buvo naudojami PFAS, importą.