Una creciente crisis de salud alimentada por sustancias químicas sintéticas conocidas como sustancias perfluoroalquilo y polifluoroalquilo, o PFAS, en las aguas subterráneas ha atraído mucha atención en los últimos años.

Los niveles informados podrían ser "solo la punta del iceberg, "dado que la mayoría de los productos químicos todavía están migrando lentamente a través del suelo, según Bo Guo, Profesor asistente de hidrología y ciencias atmosféricas de la Universidad de Arizona.

Casi 3, 000 productos químicos sintéticos pertenecen a la clase PFAS. Se han utilizado desde la década de 1940 en el envasado de alimentos, tejidos resistentes al agua, productos antiadherentes, cajas de pizza, pinturas espumas contra incendios y más, según la Agencia de Protección Ambiental.

Los productos químicos no se degradan en el medio ambiente, ni en el cuerpo, y un número creciente de trabajos de investigación han demostrado que la contaminación por PFAS en las fuentes de agua está muy extendida en los Estados Unidos y que la exposición es dañina para la salud.

"Debido a que los PFAS se encuentran en una gran cantidad de productos industriales y de consumo, pueden llegar a las aguas residuales. Las plantas de tratamiento no están diseñadas para tratar estos compuestos, por lo que estos químicos simplemente permanecen en el agua para ser reutilizados. Se rocía en campos de fútbol o se usa para recargar acuíferos, por ejemplo, "dijo Mark Brusseau, profesor de ciencias ambientales. "El PFAS también puede penetrar en los biosólidos, que se aplican a la tierra como fertilizante, entonces existen todas estas fuentes, lo que significa que podrían haber ingresado al medio ambiente en muchos períodos de tiempo diferentes y repetidamente ".

Para comprender cómo los químicos migran a través del suelo entre la superficie terrestre y el agua subterránea, un área llamada zona vadosa, los investigadores de la Universidad de Arizona desarrollaron un modelo matemático novedoso para simular los diferentes procesos complejos que afectan el transporte y retención de estos químicos.

Sus hallazgos se publican en la revista Investigación de recursos hídricos .

Su modelo mostró que la mayoría de las sustancias químicas PFAS se acumulan en lugares donde el aire entra en contacto con la superficie del agua atrapada en el suelo. lo que ralentiza significativamente la marcha descendente de los productos químicos hacia las aguas subterráneas. Los investigadores encontraron que los productos químicos se moverán incluso más lentamente de lo esperado a través de suelos de grano grueso que en suelos de grano fino.

"Esto significa que la mayoría de PFAS todavía están en el suelo, y están migrando lentamente hacia abajo de una manera similar a una bomba de tiempo, "dijo Guo, el autor principal del estudio.

Las observaciones anteriores mostraron que los productos químicos PFAS se movían lentamente a través del suelo antes de llegar al agua subterránea, pero nadie entendió por qué. El modelo define los mecanismos detrás de las migraciones extremadamente lentas que se ven en el campo.

"Esto tiene grandes implicaciones para enfocar la remediación, "Dijo Guo." Hasta ahora, el agua subterránea ha sido el foco, pero ¿deberíamos realmente centrarnos en el suelo? ¿Dónde está la mayoría de los PFAS y donde estará durante mucho tiempo? ¿O esperamos y remediamos el agua subterránea durante décadas o siglos? "

El modelo puede funcionar para cualquiera de los productos químicos PFAS, pero los investigadores simularon específicamente PFOS, o perfluorooctanosulfonato, que se encuentra comúnmente en la espuma contra incendios y es de principal preocupación.

"Uno de nuestros objetivos en el futuro sería aplicar el modelo a diferentes sitios, " dijo, Brusseau, quien fue coautor del estudio con Guo y Jicai Zeng, investigador postdoctoral en el grupo de Guo. "Entonces, con suerte, será útil para los responsables de la formulación de políticas, reguladores, consultores ambientales para hacer evaluaciones ".