Sonsuza kadar kalıcı kimyasallar, PFAS

1. Giriş Büyük ve heterojen kimyasal grubu, kabaca polimerik ve polimerik olmayan formlara ayrılabilen 10 binden fazla ayrı maddeden oluşur. PFAS, polimerik ve polimerik olmayan formlar olarak ikiye ayrılabilir. PFAS polimerleri, AB pazarındaki toplam PFAS hacminin yüzde 24-yüzde 40 gibi önemli bir kısmını oluşturmaktadır. PFAS, per- ve polifloroalkil maddelerin kısaltmasıdır. Sonsuz kimyasallar: Güçlü karbon-flor bağları sayesinde doğada ve canlı vücudunda kolayca parçalanmaz. PFAS polimerleri tüketici ürünlerinde, endüstriyel üretimde ve giderek artan bir şekilde kullanılmaktadır. PFAS polimerleri, yaşam döngüleri boyunca ciddi ve geri döndürülemez etkilere sahip olabilir. Bunlar arasında toksik etkilerin yanı sıra iklim değişikliği ve ozon tabakasının incelmesi gibi etkiler de yer alır. Ayrıca ürünlerin geri dönüştürülebilirliğini de engelleyebilirler. Ancak bu etkilerin çoğu henüz tam olarak anlaşılamamıştır. REACH kapsamında önerilen bir kısıtlama, AB içinde PFAS kullanımını önemli ölçüde azaltabilir. Bu, PFAS polimerlerini de kapsamaktadır. PFAS polimerlerinin etkilerini değerlendirirken ve gelecekteki kullanımlarına karar verirken tam bir yaşam döngüsü perspektifini benimsemek önemlidir. Perfloroalkil ve polifloroalkil maddeler (PFAS) - aynı zamanda kalıcı kimyasallar olarak da bilinir - son yirmi yılda giderek artan bir ilgi görmektedir. Bunun nedeni, bu maddelerin insan sağlığı ve çevre üzerindeki olumsuz etkilerine ilişkin farkındalığın artmasıdır. Avrupa Birliği'nde (AB) PFAS'ı bir grup olarak kısıtlamaya yönelik devam eden çabalar, belirli PFAS alt gruplarında bulunan yüksek kalıcılıkları ve diğer endişe verici özellikleriyle haklı çıkarılmıştır. Bunlar arasında insanlarda ve yaban hayatında birikmeleri, yüksek hareketlilikleri (çevrede dolaşıp içme suyu kaynaklarını kirletebilirler), uzun menzilli taşınma potansiyelleri (emisyon kaynaklarından uzak alanları kirletebilirler) ve bitkilerde birikmeleri (gıda kaynaklarını kirletebilirler) ve insanları ve çevreyi etkileyebilecek (eko)toksikolojik etkileri yer almaktadır. 2. PFAS üretimi PFAS tek bir kimyasal değil, binlerce ayrı maddeden oluşan bir ailedir; esasen, sadece flor ile bağlanmış karbon atomu içeren (kimyasal yapılarda CF3 veya CF2 grupları) herhangi bir kimyasaldır. Karbon-flor bağı, bilinen en güçlü kimyasal bağlardan biridir ve PFAS'ı en zorlu ortamlarda bile çok kararlı hâle getirir. PFAS'lar, organik kimyadaki en güçlü kimyasal bağlardan biri olan karbon-flor bağları içerir. PFAS, yaklaşık bir asırdır elektrokimyasal florlama ve daha fazla reomerizasyon işlemi kullanılarak üretilmektedir. PFAS'lar, doğrudan florlama (örneğin, elektrokimyasal) ve oligomerizasyon (örneğin, florotelomerizasyon) olmak üzere iki işlemle sentezlenir. PFAS'ler, çeşitli uzunluklarda karbon zincirlerine sahip, hidrojen atomlarının flor atomları ve sülfonat, karboksilat, sülfonamid, alkoller ve fosfonat gibi çeşitli terminal fonksiyonel grupları ile tam (perflorlanmış) veya kısmi (poliflorlanmış) yer değiştirmesi olan, genel formülü CnF2n+1 olan alifatik organik bileşiklerdir. PFAS'lar, hidrojen atomlarının (karbonun doğal bağ ortağı) flor atomlarıyla değiştirilmesiyle oluşturulan insan yapımı maddelerdir. Şekil 1. PFAS üretimi PFAS "sonsuza kadar kalıcı kimyasallar" olarak adlandırılmaktadır. PFAS'ın kararlılığı, bu kimyasallar yaşam döngüleri sırasında çevreye salındığında da devam eder. PFAS çok yavaş bozulur ve çevrede birikerek giderek daha büyük çevre konsantrasyonları oluşturabilir. PFAS, hidrojen, klor, brom veya iyot atomları içerenler hariç, en az bir perflorometil (CF3) veya perflorometilen (CF2) karbon atomu içeren bileşikleri ifade eder. Polimerler, güçlü (kovalent) kimyasal bağlarla birbirine bağlı tekrarlayan birimlerden oluşan büyük moleküllerdir. Polimerlerin yapı taşları olan tekrarlayan birimlere monomer denir. Çok çeşitli PFAS polimerleri mevcuttur. Üç ana türü yan zincirli florlu polimerler, floropolimerler ve perfloropolieterlerdir. 3. Dünyada üretilen PFAS miktarı Küresel perfloroalkil ve polifloroalkil maddeler (PFAS) kimyasalları pazar hacmi 2024 yılında 788,70 bin ton olarak hesaplanmış, 2025 yılında 832 bin tona yükselmiş ve 2034 yılına kadar yaklaşık 1.347,10 bin tona ulaşması öngörülmektedir. Pazar, 2025 ile 2034 yılları arasında yüzde 5,50'lik bir bileşik yıllık büyüme oranıyla genişlemektedir. PFAS kimyasallarının çevrede ve gıda, ticari, tüketici ve endüstriyel amaçlarla ilgili ürünlerde yaygın kullanımı, perfloroalkil ve polifloroalkil maddeler (PFAS) kimyasalları pazarında araştırma ve geliştirmeyi de teşvik eden uzun ömürlü kimyasal özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Şekil 2. PFAS üretimi ve gelecekte üretilecekler Yetkililer, önlem alınmazsa önümüzdeki 30 yıl içinde yaklaşık 4,4 milyon ton PFAS'ın çevreye karışacağını tahmin etmektedir. 4. Perfloroalkil ve polifloroalkil maddeler (PFAS) kimyasalları pazarına genel bakış Perfloroalkil ve polifloroalkil maddeler (PFAS) kimyasalları pazarı, havacılık, inşaat, otomotiv ve elektr