PFAS

المواد المشبعة بالفلور والقلويات Per- and polyfluoroalkyl substances ، المعروفة اختصاراً بـ PFAS، هي مجموعة واسعة من المركبات الكيميائية الصناعية التي تحتوي على روابط قوية بين ذرّات الفلور والكربون. وتُعرف PFAS بكونها "المواد الكيميائية الأبدية" بسبب مقاومتها الشديدة للتحلل في البيئة أو داخل الكائنات الحية.

تشمل هذه المجموعة أكثر من ٤٧٠٠ مركباً مختلفاً، أبرزها: *حمض بيرفلوروأوكتانويك* (PFOA) و*حمض بيرفلوروأوكتان‌سلفونيك* (PFOS). استُخدمت PFAS على نطاق واسع في الصناعة والمنتجات الاستهلاكية منذ أربعينيات القرن العشرين، لما لها من خصائص طاردة للماء والزيوت والحرارة.

 الاستخدامات

 الصناعية والاستهلاكية

تتميز مركّبات PFAS بخصائص تجعلها مثالية في العديد من التطبيقات الصناعية والتجارية، منها:

• • المقاومة للحرارة والاحتكاك: تُستخدم في تصنيع الأجزاء الميكانيكية والموانع الصناعية.
  • الطرد للماء والشحوم: تُستخدم في الألبسة المقاومة للماء، السجاد، والمفروشات.
  • أواني الطبخ غير اللاصقة: خاصة تلك المغطاة بالتفلون (*Teflon*).
  • الرغوات المقاومة للحريق: في المطارات والمنشآت العسكرية.
• تغليف المواد الغذائية: مثل علب البيتزا، وأكياس الفشار المخصص للمايكروويڤ.

بالأسلوب الموسوعي المتبع في المعرفة، إليك الترجمة الكاملة مع الحفاظ على علامات الويكي والمراجع:

 المنتجات

تُستخدم مركّبات PFAS في تصنيع البوليمرات الفلورية عن طريق البلمرة بالاستحلاب. ونظراً لمقاومتها للحرارة والزيوت والبقع والشحوم والماء، فإنها تدخل كمكوّنات في المواد الطاردة للبقع، والملمّعات، والدهانات، والطلاءات.

بدأ استخدام هذه المركبات بعد اختراع التفلون عام 1938. وهي تُستخدم في منتجات متعددة منها قماش مقاوم للماء مثل النايلون، وسراويل اليوغا، والسجاد، والشامبو، ومنتجات النظافة النسائية، وشاشات الهواتف المحمولة، وطلاء الجدران، والأثاث، والمواد اللاصقة، وتغليف الأغذية، ورغوة إطفاء الحريق، وعزل الأسلاك الكهربائية.

تُستخدم مركّبات PFAS أيضاً في صناعة مستحضرات التجميل ضمن غالبية منتجات مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية، بما في ذلك أحمر الشفاه، وقلم تحديد العيون، والماسكارا، وكريم الأساس، وخافي العيوب، ومرهم الشفاه، والبلاشر، وطلاء الأظافر.

أما المبيدات الحشرية مثل فلوأزينام وفلوفيناست فإنها تتحلل لتنتج حمض ثلاثي فلورو الأسيتيك.

 المواد الفعالة سطحياً الفلورية

قطرة ماء على قماش مُعالج بمادة فلورية طاردة للماء

المواد الفعالة سطحياً الفلورية (fluorosurfactants) هي مجموعة فرعية من مركّبات PFAS، وتتميّز بذيل فلوري كاره للماء، ورأس محب للماء، مما يجعلها تتصرف كـعوامل فعالة سطحياً. وتُعدّ أكثر فعالية في تقليل التوتر السطحي للماء من المواد الهيدروكربونية المشابهة.

تميل هذه المواد إلى التركز عند أسطح التماس بين الأطوار.

تُعدّ الفلوروهيدروكربونات كارهة للدهون وكارهة للماء في آنٍ واحد، إذ إنّ قلة قوى تشتت لندن فيها مقارنةً بالهيدروكربونات تعود إلى الكهروسلبية العالية لذرة الفلور وقصر طول الرابطة، مما يُقلل قابلية الاستقطاب لسطحها الجزيئي. كما أن هذه المركبات أكثر استقراراً من نظيراتها الهيدروكربونية نظراً لقوة الرابطة بين الكربون والفلور. ولهذا السبب، تبقى المواد الفعالة سطحياً المشبعة بالفلور مستقرة للغاية في البيئة.

ومن بين أشهر المواد الفعالة سطحياً المشبعة بالفلور: PFOS وPFOA وحمض بيرفلورونونانويك (PFNA)، وهي تحظى باهتمام الجهات التنظيمية نظراً لثباتها وسمّيتها وانتشارها الواسع في دماء السكان.

 السوق

قدِّرت قيمة سوق PFAS بـ28 مليار دولار أمريكي في عام 2023. ويُنتج معظمها 12 شركة عالمية هي: 3M، AGC Inc.، Archroma، Arkema، BASF، Bayer، Chemours، Daikin، Honeywell، مجموعة ميرك، Shandong Dongyue Chemical، وSolvay.

وقد بلغت مبيعات PFAS في عام 2023 حوالي 4 مليارات دولار من الأرباح السنوية على هوامش ربحية بنسبة 16%، بتكلفة تقارب 20 دولاراً لكل كيلوغرام.

 التأثير البيئي

Bioaccumulation of PFAS: PFAS from sediments and water can accumulate in marine organisms. Animals higher up the food chain accumulate more because they absorb PFAS in the prey they eat.

تُعد PFAS من الملوثات البيئية الشديدة الثبات:

• • لا تتحلل طبيعياً بسهولة في التربة أو الماء أو الهواء.
  • تتراكم في سلاسل الغذاء، بدءاً من النباتات والحيوانات إلى الإنسان.
• تنتقل لمسافات بعيدة بواسطة المياه الجوفية أو الأنهار أو الرياح، مما يصعّب احتوائها.

تمّ الكشف عن تلوث واسع بالمركبات الفلورية في مياه الشرب في مناطق متعددة من العالم، بما في ذلك الولايات المتحدة وأوروبا والصين وأستراليا.

 الأثر الصحي

أظهرت الدراسات أن بعض مركّبات PFAS قد تكون مرتبطة بما يلي:

• ارتفاع مستويات الكوليسترول
• اضطرابات الغدة الدرقية
• ضعف المناعة
• انخفاض وزن المواليد
• اضطراب في الخصوبة
• زيادة خطر الإصابة بأنواع معيّنة من السرطان (مثل الكلى والخصية)

Effects of exposure to PFAS on human health

وفي بعض الدول، كالدنمارك والولايات المتحدة، وضعت الجهات الصحية حداً أقصى لتركيز PFAS في مياه الشرب لا يتجاوز ٤ نانوغرام/ليتر لبعض المركبات.

 الاستجابة التنظيمية والقيود

بدأت عدة وكالات بيئية وصحية باتخاذ تدابير صارمة لتنظيم استخدام PFAS:

• الولايات المتحدة:

 * وكالة حماية البيئة (EPA) أدرجت PFOA وPFOS كمُلوِّثات تحت المراجعة، وتوصي بإزالتها من مياه الشرب إن تجاوزت تركيزاً معيّناً.
 * في ٢٠٢٣، أعلنت خطة لتصنيف PFAS ضمن قائمة المواد الخطرة.

• الاتحاد الأوروبي:

 * حظر إنتاج واستيراد PFOS منذ ٢٠٠٨، وقيود إضافية على PFOA ومشتقاته لاحقاً.
 * خطة لحظر معظم PFAS تدريجياً بحلول ٢٠٣٠.

• الدنمارك:

• • أول دولة تحظر استخدام PFAS في تغليف المواد الغذائية الورقي.

 تقنيات الكشف والمعالجة

تُستخدم عدة تقنيات لتحليل وتتبع PFAS في البيئة:

• التحليل الطيفي الكتلي (LC-MS/MS)
• استخلاص المواد من عينات الماء أو التربة أو الدم
• تتبع التأشير البيئي (*biomarkers*) في الكائنات الحية

أما المعالجة، فليست بالأمر السهل بسبب الثبات الكيميائي للمركبات، لكن الطرق المستخدمة تشمل:

• **الترشيح بالغشاء** (مثل التناضح العكسي)
• **الامتزاز بالفحم النشط**
• **التحطيم بالتحفيز الكيميائي أو الكهربائي**

ولكن هذه الطرق باهظة، ولا تصلح دوماً للاستخدام على نطاق واسع.

 بدائل الـ PFAS

أدى القلق المتزايد إلى تطوير بدائل أقل خطورة، منها:

• مركبات قصيرة السلسلة، وهي أكثر قابلية للتحلل الحيوي
• استخدام تقنيات نانوية جديدة في مقاومة الماء والحرارة دون استخدام الفلور
• تطوير مواد بوليميرية ذات أداء مماثل ولكن أكثر أماناً بيئياً

ومع ذلك، فإن العديد من البدائل لم تُدرس بعد بشكل كافٍ فيما يتعلق بالسلامة البيئية والصحية.

 الجدال العام والدعاوى القانونية

أثارت PFAS موجة من الدعاوى القضائية ضد الشركات المصنعة، أبرزها:

• شركة DuPont وشركتها المنبثقة Chemours، بسبب تسريب PFOA إلى نهر أوهايو
• تسويات قانونية بمئات ملايين الدولارات لصالح المجتمعات المتضررة
• تحقيقات إعلامية مثل فيلم *Dark Waters* (٢٠١٩) الذي سلط الضوء على الفضيحة

 مستقبل التنظيم والسيطرة

يبدو أن العقود المقبلة ستشهد:

• تصاعداً في **إجراءات الحظر والإزالة التدريجية** للمركبات الأكثر خطورة.
  • ضغطاً على الصناعات** لتوفير بيانات الأمان الكامل قبل طرح المركبات الجديدة.
  • زيادة في البحث العلمي** لفهم الأثر التراكمي لـ PFAS في الإنسان والبيئة.

كما من المتوقع أن تركز السياسات المستقبلية على ما يُعرف بـ **"التحكم في المجموعة الكاملة"**، أي تنظيم PFAS كعائلة كيميائية موحدة، بدلاً من التعامل مع كل مركب على حدة.

 انظر أيضاً

• تفلون
• تلوث المياه
• السرطان البيئي
• وكالة حماية البيئة الأمريكية
• المركّبات العضوية الفلورية

 وصلات خارجية

• [EPA PFAS Explanation](https://www.epa.gov/pfas)
• [European Environment Agency: PFAS pollution](https://www.eea.europa.eu)
• [PFAS Exchange – Community Science Resource](https://pfas-exchange.org)