A gerente do laboratório Chen, Christine Gardiner, e o técnico Lenny Laird coletam amostras para investigar as teias alimentares do lago. Crédito:Tim Briggs Um peixeiro perplexo em um mercado de frutos do mar em Portsmouth, New Hampshire, pesou e embalou uma dúzia de filés de peixe e três caudas de lagosta para seus clientes incomumente exigentes, os pesquisadores de Dartmouth Celia Chen, Guarini, um professor pesquisador de ciências biológicas, e Nathan Giffard em uma calorosa tarde de maio de 2022.
Os frutos do mar que compraram – uma amostra das espécies de peixes e mariscos mais consumidos em New Hampshire – foram para um estudo publicado recentemente na Exposure and Health. destinado a avaliar a exposição potencial das pessoas à família de toxinas produzidas pelo homem, chamadas PFAS, provenientes do consumo de frutos do mar.
As substâncias perfluoroalquílicas e polifluoroalquílicas têm sido um pilar da indústria desde a sua descoberta na década de 1930. Antiaderente. À prova d'água. Resistente a manchas. Os produtos que anunciam esses recursos, sejam utensílios de cozinha, embalagens de alimentos, roupas ou estofados, provavelmente estão associados a um ou mais tipos de PFAS. Os produtos químicos também são encontrados em espumas de combate a incêndios que têm sido usadas há décadas para reprimir incêndios de combustíveis líquidos de alta temperatura.
Caracterizados por uma espinha dorsal feita de cadeias de átomos de carbono e flúor mantidos juntos por algumas das ligações químicas mais fortes, esses "produtos químicos eternos" amplamente utilizados e indestrutíveis se espalharam por todo o meio ambiente, infiltrando-se no solo e na água e acumulando-se na vida selvagem e, eventualmente, em humanos.
“Esses produtos químicos permanecem em nossos corpos por anos depois de termos sido expostos”, diz a autora sênior do estudo, Megan Romano, professora associada de epidemiologia na Escola de Medicina Geisel, cuja pesquisa se concentra na compreensão das causas e consequências para a saúde. exposições ambientais, especialmente para grávidas e crianças.
Uma série de estudos científicos indicaram que a exposição ao PFAS está associada a níveis elevados de colesterol, cancro renal e testicular, distúrbios da tiróide e do fígado e outros resultados adversos para a saúde.
Pesquisadores de todas as disciplinas de Dartmouth estudam o PFAS e seus efeitos na saúde humana, projetam novas soluções para remover os produtos químicos do meio ambiente, trabalham com legisladores que definem níveis de triagem e exigem testes de fontes contaminadas e, finalmente, comunicam os riscos do PFAS e possíveis medidas para mitigar a exposição junto ao público.
“O PFAS foi encontrado em quase todas as pessoas testadas pelo CDC, indicando exposição generalizada nos EUA”. diz Chen. Os níveis são especialmente elevados entre os bombeiros, aqueles que trabalham na produção e processamento de produtos químicos e pessoas que extraem água potável de fontes contaminadas com PFAS.
Em 10 de abril, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA impôs os primeiros limites nacionais para alguns dos PFAS mais utilizados na água potável. Embora os novos limites sejam mais rigorosos do que os próprios padrões de New Hampshire, o estado já tomou várias medidas para abordar as preocupações sobre o PFAS na água potável, como exigir que todas as empresas públicas de água testem as concentrações de PFAS, fornecer assistência em testes e opções de filtragem gratuitas para qualificar famílias e oferecer subsídios e empréstimos para esforços de remediação.
Também existem preocupações crescentes sobre os níveis de PFAS nas águas superficiais, de acordo com Romano, tornando os frutos do mar um veículo potente para transportar os produtos químicos até os consumidores. Os dados da sua pesquisa revelaram que as taxas de consumo de frutos do mar para os residentes de New Hampshire são mais altas do que as estimativas anteriores baseadas em informações nacionais ou regionais.
“Grande parte do motivo pelo qual queríamos fazer este estudo foi para informar o processo de definição de padrões de águas superficiais para o estado de New Hampshire, que está em andamento”, diz Romano.
O estudo publicado no início deste mês descobriu que os consumidores com dietas ricas em frutos do mar podem estar expostos a concentrações de PFAS que representam potencialmente um risco para a saúde.
Os pesquisadores afirmam que, com moderação, os frutos do mar são uma fonte benéfica de proteínas e nutrientes e que uma dieta variada ajuda a reduzir a exposição a produtos químicos, ao mesmo tempo que acessa importantes fontes de nutrição.
Além de estabelecer padrões de águas superficiais mais rigorosos para PFAS com base nas descobertas, também devem ser feitos esforços para comunicar eficazmente os benefícios e riscos do consumo através de mensagens robustas de saúde pública, diz Romano, que já colaborou anteriormente com o estado de New Hampshire para criar fichas informativas do PFAS e outros materiais educacionais para médicos e o público.
Em tudo, em todos os lugares, ao mesmo tempo
O PFAS apresenta desafios diferentes de outros contaminantes estudados pelos investigadores, diz Chen, cuja investigação se concentrou em contaminantes metálicos como mercúrio, arsénico e chumbo em cadeias alimentares aquáticas, tanto em ecossistemas de água doce como marinhos.
"Parece que os PFAS são muito mais difundidos do que qualquer um dos nossos contaminantes legados. Está muito mais na vida das pessoas; está na embalagem dos alimentos, está em todos os nossos equipamentos de chuva, está em todo lugar", diz Chen.
E isto coloca desafios especiais aos investigadores, que devem esforçar-se mais para garantir que o equipamento esteja livre de PFAS e desenvolver verificações e equilíbrios experimentais robustos para manter as suas análises precisas. “É muito fácil contaminar amostras que estamos estudando com PFAS porque ele está em tudo. Pode estar em nossas pipetas e outros materiais de laboratório”, diz ela.
Membros do grupo de pesquisa de Chen coletaram água, sedimentos, plâncton, peixes e outros vertebrados de seis lagos de New Hampshire no verão passado para um projeto que examina PFAS nas cadeias alimentares lacustres, juntamente com investigações contínuas das concentrações de PFAS em ecossistemas marinhos.
Antes de começarem a analisar suas amostras, no entanto, eles estão trabalhando para verificar seus procedimentos de análise química para garantir que não estão introduzindo nenhum contaminante.
Como o PFAS afeta nossa saúde?
Desvendar os impactos do PFAS na saúde é um trabalho em andamento, diz Romano.
Um projeto de pesquisa liderado por Romano examina as associações da exposição aos PFAS com a duração da amamentação. O estudo, publicado no Revista Internacional de Higiene e Saúde Ambiental , descobriu que os pais lactantes que tinham níveis mais elevados de PFAS no plasma recolhidos durante a gravidez eram mais propensos a deixar de depender exclusivamente do leite materno para alimentar os seus bebés antes dos seis meses.
Projetos em andamento estão investigando influências na pressão arterial durante a gravidez, no peso ao nascer e também nas taxas de crescimento infantil.
Embora existam provas convincentes de que as pessoas expostas a estes contaminantes estão em risco, os cientistas mal arranharam a superfície. São necessários mais dados e estudos para obter uma compreensão mais profunda e precisa dos riscos para a saúde e descobrir os mecanismos através dos quais os PFAS atuam.
A incerteza sobre os potenciais impactos pode dificultar a tomada de decisões em matéria de saúde. “Há evidências emergentes de que existe uma ligação entre pessoas que têm concentrações sanguíneas mais elevadas de PFAS e cancro da mama”, diz Christine Gunn, professora assistente do Dartmouth Institute for Health Policy and Clinical Practice.
Gunn e Romano estão a trabalhar em conjunto para desenvolver uma ferramenta de rastreio do cancro da mama baseada no risco, adaptada às mulheres das comunidades de New Hampshire, cujo ambiente, especialmente a água potável, é conhecido por ter elevados níveis de contaminação por PFAS.
“As mulheres mais jovens da nossa comunidade deveriam ser examinadas mais cedo do que o normal?” é uma pergunta típica feita aos profissionais de saúde, diz Gunn. Ela espera criar um auxílio à decisão que leve em conta não apenas os factores clínicos e de saúde familiar, mas também os factores de risco ambientais para ajudar as mulheres a tomar decisões informadas sobre o rastreio do cancro da mama.
Os especialistas também precisam de ajuda. “Os médicos muitas vezes não se sentem bem preparados para responder às perguntas dos pacientes sobre exposições ambientais”, diz Romano, que está envolvido em esforços multifacetados para promover a literacia em saúde ambiental. Isso pode incluir a curadoria de bons recursos, a compilação de fichas informativas que os médicos podem consultar e a oferta de treinamento na web sobre contaminação ambiental para líderes comunitários locais.
Mitigando os danos
Enquanto isso, o desafio de livrar as águas subterrâneas, o solo e as águas superficiais dos PFAS é uma área da engenharia em constante evolução. “Os esforços de remediação em grande escala continuam a ser profundamente dispendiosos e demorados”, diz Romano.
Epidemiologista ambiental que combina competências em epidemiologia básica com trabalho de saúde pública, Romano vê a colaboração entre disciplinas como vital para resolver problemas desta escala. “Temos que pensar fora da caixa e abordar as coisas de vários ângulos e realmente compreender os mecanismos biológicos e as soluções de engenharia”.
Pelo lado positivo, ela diz que houve muitos progressos recentes sobre como remover PFAS da água e do solo em pequena escala.
Para seu projeto final de engenharia em 2023, os alunos de Dartmouth aceitaram o desafio de projetar um filtro PFAS de código aberto e de baixo custo para pequenas empresas de limpeza de carpetes. Jen Harfmann, analista de descarga de PFAS do Departamento de Serviços Ambientais que propôs o projeto, também aconselhou a equipe.
A equipe de quatro pessoas - Ariana Arvelo Marchan, Abbi Fitzpatrick, Thayer, William Gano e Eliana Ray - trabalhou com uma empresa de limpeza de carpetes com sede em Grantham, NH. e quanta água seria necessária para tratar por dia.
Seu protótipo, criado pela equipe com contribuições da consultora de projeto Vicki May, professora de engenharia na Thayer, ganhou o grande prêmio de US$ 10.000, Prêmio de Educação em Engenharia do Conselho Nacional de Examinadores de Engenharia e Topografia.
Usando materiais que podem ser facilmente adquiridos em lojas de ferragens, os alunos de Dartmouth construíram um filtro que canalizava as águas residuais através de uma série de tanques cheios de carvão ativado. “Conseguimos reduzir todos os tipos de PFAS que testamos, cerca de 18 dos principais que foram considerados mais perigosos do que outros”, diz Ray, que agora trabalha como consultor ambiental.
Romano, que também foi consultor do projeto, é da opinião que as soluções de limpeza terão que ser adaptadas ao cenário específico de um local onde ocorreu contaminação.
“Nenhuma solução será única”, diz ela, “porque existem milhares destes produtos químicos e os cenários são diferentes em locais diferentes”.
