PFAS
Per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS), 1940’lardan bu yana yaygın endüstriyel ve tüketici uygulamalarını mümkün kılan; ısıya, suya, yağa ve lekelere karşı olağanüstü direnç sağlayan güçlü karbon-flor bağları ile ayırt edilen binlerce sentetik organoflor kimyasalından oluşan çeşitli bir grubu teşkil etmektedir.[1][2][3]
Öne çıkan örnekler arasında, ilk kez 1930’ların sonlarında sentezlenen ve yapışmaz kaplamalar (örneğin Teflon), su itici tekstiller, yağa dayanıklı gıda ambalajları ve yangın söndürme amaçlı sulu film yapıcı köpükler gibi kullanımlar için ticarileştirilen uzun zincirli varyantlar olan perflorooktanoik asit (PFOA) ve perflorooktansülfonik asit (PFOS) yer almaktadır.[4][3] Bu özellikler, tipik çevresel koşullar altında bozulmaya direnç gösteren tamamen veya kısmen florlanmış alkil zincirlerinden kaynaklanmakta olup; su, toprak ve biyotada onlarca yıl veya daha uzun süren yarılanma ömürleri nedeniyle “sonsuz kimyasallar” olarak adlandırılmalarına yol açmıştır.[1][5]
PFAS, dayanıklı malzemeler ve güvenlik ekipmanlarında yeniliklere olanak sağlamış olsa da, kalıcılıkları küresel çapta yaygınlığa neden olmuştur. İçme suyu, yaban hayatı ve insan kanında tespit edilmeleri; ABD EPA’nın sağlık tavsiyeleri ve Stockholm Sözleşmesi gibi çerçeveler altında PFOA ve PFOS gibi belirli uzun zincirli türlerin düzenleyici incelemeye alınmasına ve aşamalı olarak kaldırılmasına yol açmıştır.[3][2] Epidemiyolojik ve toksikolojik çalışmalar, belirli PFAS maddelerine maruz kalma ile yüksek kolesterol, aşı antikor yanıtlarında azalma ve karaciğer etkileri veya belirli kanserler için potansiyel riskler dahil olmak üzere çeşitli sonuçlar arasında ilişkiler olduğunu göstermektedir. Ancak nedensel mekanizmalar hala araştırılmakta olup, bileşik zincir uzunluğuna ve maruz kalma düzeylerine göre değişiklik göstermekte ve daha kısa zincirli ikame maddeler farklı davranışlar sergilemektedir.[3][6][7]
Kimyasal Özellikler ve Sınıflandırma
Moleküler Yapı ve Benzersiz Özellikler
Per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS), hidrojen atomlarının çoğunun veya tamamının flor atomlarıyla değiştirildiği bir karbon omurgasına sahip sentetik organoflor bileşikleridir; tipik olarak birbirine bağlı \( CF_2 \) veya \( CF_3 \) gruplarından oluşan bir perfloroalkil zinciri oluştururlar. Bu zincir genellikle bir karboksilik asit (-COOH), sülfonik asit (-SO₃H) veya diğer polar yapılar gibi bir fonksiyonel grupla sonlandırılarak amfifilik davranış sergilemesi sağlanır. Tanımlayıcı yapısal motif, en az bir tamamen florlanmış metilen (\( CF_2 \)) veya metil (\( CF_3 \)) karbonu içerir ve genel formu \( R-(CF_2)-C(F)(R’)R” \) şeklindedir; burada R, R’ ve R” alkil grupları veya halojenlerdir.[8][2]
PFAS’taki karbon-flor (C-F) bağları, yaklaşık 485 kJ/mol bağ ayrışma enerjileri ile olağanüstü bir güç sergiler; bu da onları organik kimyadaki en kararlı tekli bağlardan biri yapar ve hidrolize, oksidasyona ve mikrobiyal bozulmaya karşı dirençli kılar. Bu kararlılık, bağda kısmi bir iyonik karakter yaratan ve reaktiviteyi en aza indiren florun yüksek elektronegatifliğinden (Pauling ölçeğinde 4.0) kaynaklanır. Sonuç olarak PFAS, genellikle 300°C’nin üzerindeki sıcaklıklara ayrışmadan dayanan yüksek termal kararlılık ve tipik çevresel koşullar altında bozulmayı önleyen kimyasal eylemsizlik gösterir.[9][10]
Bu yapısal özellikler, florlanmış zincirin düşük yüzey enerjisi (yaklaşık 10-20 mN/m) nedeniyle hem suyu hem de yağları iten hidrofobiklik ve oleofobiklik dahil olmak üzere benzersiz fizikokimyasal özellikler kazandırır. PFAS ayrıca ikili doğaları nedeniyle etkili yüzey aktif maddeler olarak işlev görür: polar olmayan florokarbon kuyruk sulu ortamlardan kaçınırken, polar baş grup suyla etkileşime girerek arayüzey gerilimini düşürür ve emülsifikasyon gibi uygulamaları mümkün kılar. Ek olarak, lipofobiklikleri, flor atomlarının sıkışık, kristal benzeri düzenlemesinden kaynaklanır ve bu da hidrokarbonlarla van der Waals etkileşimlerini azaltır.[11][2]
Başlıca Alt Sınıflar ve Varyantlar
Per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS), florlama derecesine göre iki ana kategoriye ayrılır: flor atomlarıyla tamamen doymuş karbon zincirlerine sahip perfloroalkil maddeler ve karbon zinciri başına en az bir hidrojen atomu içeren kısmi florlamaya sahip polifloroalkil maddeler.[12] Bu ayrım sentetik yollardan kaynaklanır; perfloroalkil PFAS tipik olarak elektrokimyasal florlama veya doğrudan florlama işlemleriyle üretilerek dallanmış veya doğrusal yapılara yol açarken, florotelomerler gibi polifloroalkil PFAS, hedeflenen uygulamalar için telomerizasyon yoluyla sentezlenir.[13]
Polimerik olmayan başlıca alt sınıflar arasında perflorokarboksilik asitler (PFCA’lar) ve perflorosülfonik asitleri (PFSA’lar) kapsayan perfloroalkil asitler (PFAA’lar) bulunur. Perflorooktanoik asit (PFOA, C8 zinciri) gibi bileşiklerle temsil edilen PFCA’lar, perflorlu bir alkil zincirine bağlı bir karboksilik asit baş grubuna sahiptir ve güçlü C-F bağları nedeniyle yüzey aktif özellikler ve çevresel kalıcılık sağlar.[13] Perflorooktansülfonik asit (PFOS, C8 zinciri) gibi PFSA’lar da benzer şekilde bir sülfonik asit grubuna sahiptir; PFOS tarihsel olarak yangın söndürme köpüklerinde kullanılmış ve benzer zincir uzunluğundaki PFCA’larla karşılaştırılabilir biyobirikim eğilimleri sergilemiştir.[13] Florotelomer alkoller (FTOH’lar) ve florotelomer sülfonatlar (FTS’ler) dahil olmak üzere bu PFAA’ların öncüleri, çevresel veya metabolik koşullar altında bozunarak PFCA’ları verir; örneğin, 8:2 FTOH kademeli oksidasyon yoluyla PFOA’ya dönüşür.[13]
Bu alt sınıflar içindeki varyantlar, genellikle uzun zincirli (C8+) homologlara yönelik düzenleyici kısıtlamaları hafifletmek için zincir uzunluğu modifikasyonlarını veya yapısal değişiklikleri içerir. Kısa zincirli PFCA’lar (C4-C7, örneğin perflorobütanoik asit, PFBA) ve PFSA’lar (örneğin perflorobütansülfonik asit, PFBS) alternatif olarak geliştirilmiştir; bunlar daha az biyobirikim gösterir ancak daha düşük moleküler ağırlıkları nedeniyle suda potansiyel olarak daha yüksek hareketliliğe sahiptir.[13] GenX (2,3,3,3-tetrafloro-2-(heptafloropropoksi)propanoik asit, HFPO-DA) gibi perfloroalkileter asitler, PFOA ikameleri olarak sunulan, yüzey aktif özellikleri korurken bozunma yollarını değiştiren dallanmış bir yapıya sahip eter bağlı varyantları temsil eder.[14] Benzer şekilde, ADONA (4,8-dioksa-3H-perflorononanoik asit), floropolimer üretiminde bir PFOA vekili olarak hizmet eder; polieter zinciri çözünürlüğü artırır ancak benzer kalıcılık endişelerini beraberinde getirir.[14]
Politetrafloroetilen (PTFE) ve perfloropolieterler gibi floropolimerleri içeren polimerik PFAS, polimer olmayanlara kıyasla yüksek moleküler ağırlıklar (>10.000 Da) ve azaltılmış biyoyararlanım ile ayırt edilen bir başka alt sınıfı oluşturur; ancak belirli koşullar altında oligomerik veya monomerik alt birimler salabilirler.[15] Bu varyantlar, kaplamalar gibi uygulamalar için termal ve kimyasal kararlılığı önceliklendirirken, değişken flor içeriği ve yan zincir florlu polimerlerin PFAA’lara bozunma potansiyeli nedeniyle sınıflandırma zorlukları yaratır.[15] Genel olarak, 4.700’den fazla PFAS yapısı tanımlanmıştır ve alt sınıflar, performans ile düzenleyici uyumu dengelemek için endüstriyel yeniliklerle gelişmektedir.[13]
Tarihsel Gelişim
Keşif ve Erken Dönem Araştırmalar (1930’lar-1950’ler)
1938’de DuPont kimyageri Roy J. Plunkett, New Jersey’deki Jackson Laboratuvarı’nda toksik olmayan soğutucuları araştırırken, daha sonra ilk büyük per- ve polifloroalkil madde (PFAS) olarak tanınacak olan politetrafloroetilen (PTFE) adlı floropolimeri tesadüfen keşfetti.[16][17] 6 Nisan’da, test amaçlı tetrafloroetilen (TFE) gazı içeren bir silindir gaz vermedi; silindiri kesip açtığında Plunkett, gazın eser miktardaki safsızlıkların reaksiyonu katalize etmesi nedeniyle kendiliğinden kaygan, beyaz, mumsu bir katıya polimerleştiğini buldu.[18] Bu tesadüfi olay, tamamen florlanmış bir karbon zinciri polimerinin ilk sentezini işaret etti ve PFAS’ın olağanüstü kimyasal kararlılık ve hidrofobiklik sağlayan alametifarikası olan karbon-flor bağlarını vurguladı.[4]
DuPont, reaktif maddelerin işlenmesi için cam veya metal gibi mevcut malzemeleri geride bırakan korozyona direnç, yüksek erime noktası (327°C üzeri) ve yapışmazlık özelliklerini belirleyerek PTFE’nin özelliklerini hızla takip etti.[16] Şirket 1941’de PTFE için patent başvurusunda bulundu (ABD Patenti 2.230.654), ancak üretim II. Dünya Savaşı sırasında gizli kaldı; PTFE’nin uranyum heksaflorürün aşındırıcılığına dayandığı Manhattan Projesi’nin uranyum zenginleştirme sürecindeki contalar gibi askeri uygulamalar öncelikliydi.[17] Erken laboratuvar ölçekli araştırmalar polimerizasyon tekniklerine, TFE monomer üretimini ölçeklendirmeye ve temel mekanik testlere odaklandı; çalışmalar uzun vadeli akıbetten ziyade faydaya öncelik verdiğinden, başlangıçta çevresel kalıcılık veya biyobirikime dair hiçbir kanıt not edilmedi.[4]
1940’ların sonlarına gelindiğinde DuPont, PTFE üretimine yardımcı olmak için PFAS yüzey aktif maddeleri üzerine araştırmalarını genişletti ve TFE’nin sulu polimerizasyonu için bir emülgatör olarak perflorooktanoik asidi (PFOA) sentezledi; ticari kullanım 1951’de Batı Virginia’daki Washington Works tesisinde başladı.[19] Eş zamanlı olarak 3M, 1950’lerin başlarında ısıya ve yağa dayanıklı kaplamalara olan taleple perflorooktansülfonik asit (PFOS) ve ilgili alkil sülfonil florürler üzerinde paralel çalışmalar başlattı; ancak 1953’teki kazara bir PFOS maruziyet olayı, yüksek dozlarda hayvanlarda karaciğer etkilerini ortaya koyan dahili toksisite değerlendirmelerine yol açtı.[19] Büyük ölçüde tescilli ve endüstri liderliğindeki bu çabalar, süreç optimizasyonuna ve özellik geliştirmeye öncelik vererek, sentez ayrıntıları veya potansiyel tehlikeler kamuya açıklanmadan PFAS’ın savaş sonrası ticarileşmesinin temelini attı.[4]
Ticari Genişleme ve Zirve Kullanım (1960’lar-2000’ler)
1960’lar, DuPont ve 3M gibi şirketlerin kimyasalların ısıya, suya, yağa ve lekelere karşı direncinden yararlanan çeşitli uygulamalar için üretimi ölçeklendirmesiyle, önceki keşiflerin üzerine inşa edilen PFAS ticarileşmesinin hızlanmasına işaret etti. DuPont, II. Dünya Savaşı sırasında endüstriyel ve askeri contalardaki ilk kullanımının ardından Teflon’u (politetrafloroetilen veya PTFE) yapışmaz pişirme kapları kaplamalarına genişletti ve dayanıklılık ile kullanım kolaylığını vurgulayan pazarlama kampanyalarıyla yaygın tüketici benimsemesi sağlandı.[20] Aynı zamanda 3M, hidrokarbon yangınlarını söndürmek için ABD Donanması ile işbirliği içinde PFOS ve PFOA içeren sulu film yapıcı köpükler (AFFF) geliştirdi ve 1970’lerde askeri kullanımdan sivil itfaiyeciliğe geçiş yaptı.[4] Bu yenilikler pazar büyümesini körükledi; PFAS, 1950’lerin sonlarında ticari olarak tanıtılan ancak 1960’lar ve 1970’ler boyunca evlere girmesi zirve yapan leke tutmaz halılar ve döşemeler için Scotchgard gibi ürünler aracılığıyla tekstillere entegre edildi.[21]
1970’ler ve 1980’lere gelindiğinde PFAS kullanımı; yarı iletken fotolitografisi için elektronik, yakıt hücreleri ve kaplamalar için havacılık, yağlayıcılar ve contalar için otomotiv ve kan ikameleri ve greftler gibi tıbbi cihazlar dahil olmak üzere endüstrilerde yayıldı.[21] Florotelomer bazlı işlemler; giysilerde su ve yağ itici apreleri, gıda teması için kağıt ambalajları ve 1965’te tanıtılan dış cepheler için polivinil florür filmleri gibi yapı malzemelerini mümkün kıldı.[4] DuPont’un Parkersburg tesisi Teflon üretimini desteklemek için PFOA üretimini artırırken, 3M’in elektrokimyasal florlama süreci Scotchgard ve AFFF için PFOS sağladı ve 1990’lara gelindiğinde Teflon için yıllık satışların 1 milyar doları aşmasına katkıda bulundu.[20] Bu dönem, sert krom kaplamadan 1972’de ticarileştirilen polimer elektrolit membranlara kadar 200’den fazla tüketici ve endüstriyel kategoride PFAS görüldü.[21]
Zirve PFAS kullanımı 1990’lardan 2000’lerin başlarına kadar gerçekleşti; küresel üretim, büyük üreticilerin gönüllü olarak aşamalı kaldırma işlemlerinden önce yılda binlerce metrik tona —2000 yılında yaklaşık 3.500 ton PFOS ve 500 ton PFOA— ulaştı.[22] Yağa dayanıklı fast-food ambalajları ve su geçirmez giysiler gibi günlük eşyalara yaygın olarak dahil edilmesi, kimyasalların modern kolaylıklardaki etkinleştirici rolünü yansıtırken, DuPont ve 3M tescilli formülasyonlarla pazara hakim oldu.[4] 1990’ların sonlarına gelindiğinde, genel nüfusun kanında PFAS tespit edildi ve bu da düzenleyici incelemeler yoğunlaşmadan önce kapsamlı ticari ayak izlerinin altını çizdi.[4]
Aşamalı Kaldırma ve Bilgi İfşası
1970’lerin sonlarında, 3M ve DuPont tarafından yapılan dahili testler, perflorooktansülfonik asit (PFOS) ve perflorooktanoik asit (PFOA) gibi PFAS bileşiklerinin insan kanında ve hayvan dokularında biriktiğini ortaya çıkardı. DuPont, 1981 gibi erken bir tarihte farelerde karaciğer hasarı ve doğum kusurları gibi toksik etkileri belgeledi, ancak bu bulgular o sırada düzenleyicilere veya halka açıklanmadı.[23][24] 1990’lara gelindiğinde, her iki şirket de fabrika işçilerinin kanında ve yakındaki topluluklarda yüksek PFAS seviyeleri de dahil olmak üzere çevresel kalıcılık ve potansiyel sağlık risklerine dair önemli kanıtlara sahipti, ancak gönüllü ifşa yerine üretime devam etmeye öncelik verdiler; bu durum, kurumsal belgelerin sonraki yasal analizlerinde kasıtlı gizleme suçlamalarına yol açtı.[24][25]
İlk büyük kamu ifşa katalizörü, 1999 yılında avukat Robert Bilott’un, Batı Virginialı çiftçi Wilbur Tennant adına DuPont’a karşı açtığı ve bir DuPont tesisinden içme suyuna PFOA bulaştığını iddia eden toplu dava ile ortaya çıktı; mahkeme tarafından zorunlu kılınan binlerce dahili DuPont belgesinin keşfi, daha sonra PFOA’nın toksisitesi, şirket çalışanlarının kanındaki varlığı ve anne maruziyetiyle bağlantılı doğum kusurlarının bildirilmemesi hakkında on yıllarca saklanan verileri ortaya çıkardı.[26][27] 2004 yılında, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), 1980’lerin sonlarında gözlemlenen PFOA risklerini (hayvan çalışmalarına dayalı “muhtemel kanserojen” sınıflandırması dahil) açıklamadığı için DuPont’a 16,5 milyon dolar para cezası verdi; bu, o dönemde çevre yasaları kapsamında verilen en büyük idari para cezasıydı.[25] Bu ifşalar daha geniş bir incelemeyi tetikledi ve 2005 tarihli bir EPA bilimsel danışma paneli PFOA’nın kalıcılığını ve biyobirikim potansiyelini doğruladı, ancak endüstri hayvan verilerinin insanlarla ilgisine itiraz etti.[28]
Düzenleyici aşamalı kaldırma işlemleri bu ifşaların ardından hızlandı. Mayıs 2000’de 3M, dahili çalışmalarda belirlenen çevresel ve sağlık endişeleri nedeniyle PFOS üretimini ve ilgili ürünleri gönüllü olarak küresel çapta aşamalı olarak kaldıracağını duyurdu ve 2002 yılına kadar ABD üretimini durdurdu; ancak güvenlik açısından tam olarak incelenmemiş daha kısa zincirli alternatiflere geçti.[29] 2006 yılında EPA, PFOA Yönetim Programını başlattı ve DuPont ile diğer yedi büyük florokimyasal üreticisinden, bağlayıcı yetkilerden ziyade ortaya çıkan toksisite verileriyle hareketle, PFOA emisyonlarını ve ürün içeriğini 2010 yılına kadar %95 oranında azaltma ve 2015 yılına kadar küresel üretimi aşamalı olarak kaldırma taahhütleri aldı.[28] Uluslararası alanda, Stockholm Sözleşmesi 2009’da PFOS’u kısıtlama için listeledi (temel kullanımlar için muafiyetlerle) ve 2019’da PFOA’yı ekleyerek ulusal politikaları etkileyen aşamalı kaldırma zaman çizelgelerini zorunlu kıldı, ancak uygulama kendi kendine raporlamaya dayandığı için değişkenlik gösterdi.[30]
Devam eden davalar daha fazla ifşa ve aşamalı kaldırmayı zorunlu kıldı. Bilott tarafından başlatılan toplu davadaki 2017 uzlaşması, DuPont ve Chemours’un Ohio ve Batı Virginia’daki PFOA kirliliği için 670 milyon dolardan fazla ödeme yapmasını gerektirdi; belgeler su kaynaklarına göç yollarının sürekli olarak açıklanmadığını ortaya koydu.[27] Aralık 2022’de 3M, düzenleyici baskılar ve dava risklerini gerekçe göstererek 2025 sonuna kadar PFAS üretiminden tamamen çıkacağını duyurdu ve PFAS deşarjlarıyla ilgili su filtrasyon anlaşmaları için 12,5 milyar dolar ayırdı.[31] Bu eylemler, gönüllü endüstri liderliğindeki azaltımlardan mahkeme ve düzenleyici tarafından uygulanan hesap verebilirliğe geçişi yansıtmaktadır; ancak ikame PFAS’lar da benzer kalıcılık eleştirileriyle karşı karşıya kalmış, bu da performans ödünleri vermeden tam ikameye ulaşmanın zorluklarını vurgulamaktadır.[19]
Uygulamalar ve Toplumsal Faydalar
Tüketici ve Ev Ürünleri
Per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS), 1940’lardan bu yana ısıya, suya, yağa ve lekelere karşı dirençleri nedeniyle çok sayıda tüketici ve ev ürününe dahil edilerek gelişmiş dayanıklılık ve işlevsellik sağlamıştır.[3] Politetrafloroetilen (PTFE, yaygın olarak Teflon olarak bilinir) ile kaplanmış tavalar gibi yapışmaz pişirme kaplarında PFAS, gıdanın yapışmasını önleyen ve temizliği basitleştiren düşük sürtünmeli bir yüzey sağlar; PTFE, amaçlandığı şekilde kullanıldığında düzenleyici kurumlar tarafından gıda teması için onaylanmıştır.[32] Bu kaplamalar onlarca yıldır ev mutfaklarında standart olup, pişirme yağı ihtiyacının azalmasına ve daha kolay bakıma katkıda bulunmuştur.[3]
Tekstil ve kumaşlarda PFAS, giysiler, halılar, döşemeler ve dış mekan ekipmanları için dayanıklı su itici (DWR) ve leke tutmaz işlemler olarak hizmet eder; ürün ömrünü uzatmak ve görünümü korumak için sıvıları ve kirleri iter.[32] Örneğin, leke tutmaz halılar ve mobilya kumaşları dökülmelere ve aşınmaya karşı koymak için PFAS içerirken, yağmurluklar ve ayakkabılar gibi su itici giysiler, formülasyonlarda nefes alabilirlikten ödün vermeden hidrofobik bir bariyer oluşturma yeteneklerinden yararlanır.[33] Bu tür uygulamalar, işlenmemiş malzemelerin neme ve kirleticilere maruz kaldığında daha hızlı bozulacağı dış mekan etkinlikleri ve ev döşemeleri dahil olmak üzere performans odaklı tüketici mallarının geliştirilmesini sağlamıştır.[3]
Yağa dayanıklı ambalajlar, mikrodalga mısır patlağı torbaları, pizza kutuları ve fast-food kapları dahil olmak üzere gıda paketleme malzemeleri, depolama ve ısıtma sırasında ürün bütünlüğünü korumak, yağ ve suyun nüfuz etmesini önlemek için genellikle daha kısa zincirli PFAS içerir.[32] Bu işlemler, ev ve ticari ortamlarda bozulma ve kirlenme risklerini azaltan uygun, sızdırmaz paketlemeyi kolaylaştırmıştır.[2] Bazı üreticiler düzenleyici incelemeler nedeniyle PFAS alternatiflerine geçmiş olsa da, eski ürünler ve devam eden kullanımlar 2023 itibarıyla devam etmektedir ve çeşitli ithal ve yerli mallarda PFAS tespit edilmiştir.[33]
Bazı temizlik ürünleri, şampuanlar gibi kişisel bakım formülasyonları ve hatta bazı dolgu macunları gibi ek ev eşyaları, köpük stabilitesi veya yüzey koruması için PFAS içerebilir, ancak yaygınlık formülasyona ve bölgeye göre değişir.[34] Genel olarak, bu uygulamalar, ikameye yönelik artan çabalara rağmen, pişirme kaplarında gelişmiş hijyenden tekstillerde uzun süreli kullanılabilirliğe kadar PFAS’ın günlük ürün performansını iyileştirmedeki rolünün altını çizmektedir.[3]
Endüstriyel, Tıbbi ve Askeri Uygulamalar
PFAS, ısıya, kimyasallara ve sürtünmeye karşı dirençleri nedeniyle endüstriyel süreçlerde kullanılmış; havacılık, otomotiv, inşaat ve elektronik üretimi gibi sektörlerdeki uygulamalara olanak sağlamıştır.[2] Krom kaplamada PFAS, metal yüzeylerde kaplamaların ıslanmasını ve homojenliğini artırmak için yüzey aktif madde olarak görev yapar.[35] Ayrıca yarı iletken üretiminde fotodirençler ve aşındırıcılar için ve 100’den fazla farklı PFAS varyantının dayanıklılık ve iticilik sağladığı kaplamalar, boyalar ve verniklerde ayrılmaz bir parçadır.[36] PFAS içeren endüstriyel yağlayıcılar, yüksek sıcaklıklar veya aşındırıcı koşullar altında çalışan makinelerdeki aşınmayı azaltır.[37]
Tıbbi uygulamalarda, PFAS’ın floropolimer formları; biyouyumlulukları, yağlama için düşük sürtünme, elektrik yalıtımı ve biyolojik ortamlarda bozulmaya karşı dirençleri nedeniyle stentler, kalp pilleri, kateterler ve cerrahi yamalar gibi cihazlarda kullanılır.[38] Bu özellikler, vasküler implantlarda pıhtılaşmanın önlenmesi veya kanla temas eden bileşenlerde bütünlüğün korunması gibi cihaz işlevselliğini sağlar; ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), mevcut veriler ışığında bu cihazlardaki mevcut PFAS kullanımının acil bir güvenlik riski oluşturmadığını değerlendirmiştir.[38] PFAS olmadan, bu tür teknolojilerin çoğu sterilite, esneklik ve uzun ömürlülük için performans standartlarını karşılayamazdı.[39]
PFAS’ın askeri uygulamaları arasında, 1970’lerde ABD Savunma Bakanlığı tarafından üslerdeki ve uçak hangarlarındaki hidrokarbon yakıt yangınlarını bastırmak için tanıtılan sulu film yapıcı köpükler (AFFF) yer alır; bu köpükler, hızlı söndürmede florlanmamış alternatiflerden daha iyi performans gösteren buhar bastırıcı bir film oluşturur.[40][41] PFAS bazlı yağ çözücüler, kalıntı bırakmadan etkili temizlik için solvent dirençlerinden yararlanılarak araçlardan, uçaklardan ve silahlardan yağ, gres ve katranı çıkarmak için kullanılır.[42] Su ve yağ iticiliği için teçhizat üzerindeki kaplamalar gibi koruyucu ekipmanlar da zorlu saha koşullarında operasyonel güvenilirliği artırmak için PFAS içerir.[43] Savunma Bakanlığı, 2024 yılına kadar köpükler için PFAS içermeyen alternatiflere geçişi zorunlu kılmıştır, ancak ikame maddelerdeki performans boşlukları nedeniyle eski stoklar ve kritik kullanımlar devam etmektedir.[44]
Etkinleştirilen Yenilikler ve Risk Azaltma Başarıları
Isıya, suya, yağlara ve lekelere karşı direnç dahil olmak üzere PFAS’ın benzersiz kimyasal özellikleri, tüketici ürünlerinde önemli yeniliklere olanak sağlamıştır. 1946’dan beri Teflon olarak pazarlanan politetrafloroetilen (PTFE), pişirme yağı ihtiyacını azaltan ve temizliği basitleştiren yapışmaz yüzeyler sağlayarak pişirme kaplarında devrim yaratmış, böylece daha sağlıklı pişirme uygulamalarını ve üretimde enerji verimliliğini teşvik etmiştir.[45] Benzer şekilde, 1970’lerde tanıtılan Gore-Tex gibi kumaşlarda görülen dayanıklı su itici (DWR) kaplamalardaki florlu polimerler, giysi ve teçhizat için nefes alabilir su yalıtımı sağlayarak dış mekan, askeri ve acil müdahale faaliyetlerinde güvenliği ve performansı artırır.[46]
Endüstriyel, tıbbi ve yangınla mücadele uygulamalarında PFAS, güvenlik ve işlevsellik açısından kritik ilerlemeleri kolaylaştırmıştır. 1960’larda geliştirilen PFAS içeren sulu film yapıcı köpükler (AFFF), hidrokarbon yakıt yangınları üzerine hızla yayılarak buharları bastırır ve protein bazlı köpüklerden daha etkili bir şekilde alevleri söndürür; havacılık ve endüstriyel kazalar sırasında sayısız hayatı ve milyarlarca dolarlık mülkü kurtarmasıyla tanınır.[41] Tıbbi cihazlardaki floropolimerler biyouyumluluk, düşük sürtünme ve kimyasal eylemsizlik sağlayarak pıhtılaşmaya ve enfeksiyona direnen dayanıklı kateterler, implantlar ve cerrahi aletler sağlar; bu durum FDA’nın temel rollerine ilişkin değerlendirmeleriyle de doğrulanmıştır.[47] Elektronik ve havacılıkta, PFAS bazlı yağlayıcılar ve yalıtkanlar, zorlu koşullar altında yüksek performanslı yarı iletkenleri ve contaları destekleyerek bilgi işlem ve uzay araştırmalarındaki teknolojik ilerlemeye katkıda bulunur.[48]
Risk azaltma çabaları, en kalıcı uzun zincirli PFAS’ların emisyonlarında ve üretiminde ölçülebilir düşüşler sağlamıştır. 2000 yılında 3M, o dönemde ABD PFOS üretiminin %95’inden fazlasını temsil eden perflorooktansülfonil florür (POSF) bazlı kimyayı gönüllü olarak aşamalı olarak kaldırdı ve bu da çevresel salınımlarda önemli azalmalara yol açtı.[49] EPA’nın sekiz büyük şirketi içeren 2010/2015 PFOA Yönetim Programı, 2010 yılına kadar PFOA emisyonlarında 2000 baz seviyelerine göre %95’lik bir azalma ve 2015 yılına kadar PFOA’nın emisyonlardan ve ürünlerden tamamen küresel olarak aşamalı olarak kaldırılmasıyla sonuçlandı; bu durum şirket raporlarıyla doğrulandı.[50] Bu girişimler, temel uygulamalarda PFAS faydasını korurken biyobirikim risklerinin proaktif olarak azaltıldığını gösteren, 2009 Stockholm Sözleşmesi’nin küresel eliminasyon için PFOS listelemesi gibi düzenleyici eylemlerin yanı sıra, daha kısa zincirli alternatiflere ve florotelomer teknolojilerine geçişleri teşvik etti.[51]
Çevresel Kalıcılık ve Dağılım
Kimyasal Kararlılık ve Taşınım Mekanizmaları
Per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS), öncelikle organik kimyadaki en güçlü tekli bağlar arasında yer alan ve bağ ayrışma enerjileri tipik olarak 485 kJ/mol’ü aşan karbon-flor (C-F) bağlarının varlığı nedeniyle olağanüstü kimyasal kararlılık sergiler.[13][10] Bu kararlılık, florun yüksek elektronegatifliğinden ve C-F yapısı etrafındaki kompakt elektron bulutundan kaynaklanır; bu da PFAS’ı çevresel koşullar altında termal, oksidatif, hidrolitik ve fotolitik bozulmaya karşı oldukça dirençli hale getirir.[11][52] PFAS yapılarının yaklaşık %20’si daha kalıcı formlara çevresel dönüşüm geçirebilse de, perflorooktanoik asit (PFOA) ve perflorooktansülfonik asit (PFOS) gibi terminal PFAS’taki perflorokarbon omurgaları inatçı kalır ve kalıcı organik kirleticiler olarak tanımlanmalarına katkıda bulunur.[53]
PFAS’ın eylemsizliği biyolojik ve abiyotik süreçlere kadar uzanır; burada C-F bağının kopması için doğal enzimatik yolların eksikliği —bağın gücü tek engel olmamasına rağmen— çoğu ekosistemde mikrobiyal bozulmayı önler.[54] Deflorinasyonu sağlamak için ileri oksidasyon veya yüksek sıcaklıkta yakma gibi sentetik bozunma yöntemleri gerekir, ancak bunlar ortam koşullarında mümkün değildir ve PFAS’ın su ve toprak gibi matrislerde onlarca yıl veya daha uzun süre kalmasına izin verir.[55][56] Bu kararlılık, bozulma yoluyla kaybı en aza indirerek taşınımı etkiler ve serbest bırakıldıktan sonra uzun süreli hareketliliğe olanak tanır.
PFAS’ın çevredeki taşınımı, amfifilik doğalarının yönlendirdiği ayrışma davranışları tarafından yönetilir; bunlar arasında hava-su arayüzlerinde birikimi destekleyen hidrofobik etkileşimler, yüklü yüzeylere elektrostatik çekimler ve organik madde veya mineraller yoluyla katılara sorpsiyon yer alır.[57][58] Sulu sistemlerde, yüzey altı hareketine adveksiyon ve dispersiyon hakimdir; kısa zincirli PFAS’lar, hidrofobik ayrışma ile daha fazla tutulan uzun zincirli varyantlara kıyasla daha düşük sorpsiyon nedeniyle daha fazla hareketlilik sergiler.[59] Uçucu PFAS öncüleri, genellikle yağış veya kuru çöküntü yoluyla birikerek uzun mesafeli atmosferik taşınımı kolaylaştırırken, okyanus akıntıları ve nehir akışları çözünmüş PFAS’ı küresel olarak yeniden dağıtır.[53] PFAS proteinlere ve lipidlere bağlanarak eliminasyona direnç gösterdiğinden, besin ağları yoluyla biyolojik aracılı taşınım dağılımı daha da artırır.[60]
Ortamlardaki Küresel Yaygınlık (Su, Toprak, Hava)
Per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS), kimyasal stabiliteleri sayesinde atmosferik birikim ve okyanus akıntıları yoluyla uzun mesafeli taşınımın yanı sıra endüstriyel ve tüketici kaynaklarından doğrudan salınımlar nedeniyle çevresel ortamlarda yaygın bir küresel varlık göstermektedir.[61] Çalışmalar, Arktik buzulları ve Antarktika karı da dahil olmak üzere uzak bölgelerdeki tespitleri doğrulayarak, bunların yerel kirlenme alanlarının ötesindeki her yerde bulunurluğunu vurgulamaktadır.[62]
Su kütlelerinde PFAS kirliliği yaygındır; 2024 yılında yapılan ve 45.000’den fazla yüzey ve yeraltı suyu numunesini içeren küresel bir derleme, kıtalar genelinde tespitler ortaya koymuş olup, bu seviyeler genellikle kentsel ve endüstriyel alanların yakınında tavsiye edilen sınırları aşmaktadır.[61] Amerika Birleşik Devletleri’nde, musluk suyu üzerine yapılan 2023 tarihli bir USGS analizi, musluk suyunun en az %45’inin bir veya daha fazla PFAS türü içerdiğini ve toplam PFAS için medyan konsantrasyonların yaklaşık 4 ng/L olduğunu tahmin etmiştir.[63] [64] Küresel olarak yeraltı suyu konsantrasyonları, perflorooktanoik asit (PFOA) hakimiyetinde olmak üzere 22 ile 718 ng/L arasında değişmektedir.[65] Asya’da, 20 ülkede yapılan araştırmalarda yaklaşık 3.000 numune analiz edilmiş ve üretim merkezlerine yakın yüzey sularında yüksek seviyeler bulunmuştur.[66]
Toprak, PFAS için önemli bir rezervuar görevi görmektedir; küresel meta-analizler, tarihsel emisyonlar ve biyokatı uygulamaları nedeniyle Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri ve Doğu Çin’de en yüksek uzamsal heterojenliği sergileyen, tespit edilemeyen seviyelerden 1.838 ng/g kuru ağırlığa kadar değişen konsantrasyonlar bildirmektedir.[67] Arka plan seviyeleri, uzak topraklarda bile düşük konsantrasyonlarda (<1 μg/kg) her yerde bulunurken, havaalanları ve düzenli depolama alanlarının yakınındaki sıcak noktalar (hotspots), perflorooktansülfonik asit (PFOS) için 460.000 μg/kg maksimum değerlere ulaşmaktadır.[68] [69] Tarım toprakları özellikle savunmasızdır; kirlenmiş sulama ve kanalizasyon çamurundan PFAS biriktirmektedir ve Avrupa değerlendirmeleri önemli bir kısmının 5.000 ng/kg’ı aştığını göstermektedir.[70]
Atmosferik PFAS, öncelikle gaz ve partikül fazlarında düşük konsantrasyonlarda bulunarak küresel dağılımı kolaylaştırır, ancak havaya emisyonlar toplam salınımların %5’inden azını oluşturur.[62] İncelemeler, kentsel havadaki tespitleri 197-246 pg/m³ toplam PFAS olarak belgelemekte ve Büyük Göller bölgesi gibi uzak alanlarda seviyelerin uzaklıkla ters orantılı olarak azaldığını göstermektedir.[71] [72] Yağışlar atmosferik yükleri bütünleştirir; küresel yağmur suyu analizleri, sanayileşmiş bölgelerde içme suyu tavsiyelerini aşan bölgesel olarak değişken PFAS göstermekte ve böylece su ve toprağa birikime katkıda bulunmaktadır.[73] 2005-2019 yılları arasındaki modelleme çalışmaları, perflorononanoik asit (PFNA) gibi bileşiklerin dünya çapında kalıcı atmosferik dağılımlarını vurgulamaktadır.[74]
Biyobirikim ve Besin Zinciri Dinamikleri
Per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS), kimyasal stabiliteleri ve metabolik bozunmaya karşı dirençleri nedeniyle alım oranlarının atılım oranlarını aştığı organizmalarda biyobirikim (biyoakümülasyon) sergiler. Bu süreç, kandaki proteinlere bağlanan ve karaciğer ile böbrek gibi dokularda biriken perflorooktansülfonik asit (PFOS) ve perflorooktanoik asit (PFOA) gibi uzun zincirli PFAS’larda özellikle belirgindir.[75] Perflorohekzansülfonik asit (PFHxS) dahil olmak üzere daha kısa zincirli PFAS’lar, daha yüksek böbrek klirensi ve azalmış protein bağlanma afinitesi nedeniyle daha düşük biyobirikim potansiyeli gösterir.[75]
Biyomagnifikasyon (biyolojik büyütme), PFAS konsantrasyonlarının besin ağlarındaki trofik seviyeler boyunca artmasıyla meydana gelir. Su ve kara ekosistemlerindeki çalışmaları kapsayan bir meta-analiz, her trofik adımda konsantrasyonların kabaca iki katına çıktığını gösteren 2.00 (95% GA: 1.64-2.45) ortalama trofik büyütme faktörü (TMF) bildirmiştir.[76] Su sistemlerinde bu dinamik, fitoplanktondan balıklara ve balıkçıl yırtıcılara kadar belirgindir; bu durum diyet yoluyla transfer ve yüksek organizmalardaki sınırlı atılımdan kaynaklanır. Örneğin, PFOS ılıman göl besin ağlarında önemli ölçüde biyomagnifikasyona uğrar ve balık yiyen kuşlar gibi üst düzey yırtıcılarda yüksek seviyeler görülür.[77] Karasal besin ağları, daha az belirgin olsa da benzer modeller sergiler; topraktan ve bitki örtüsünden otçullara ve etçillere (örneğin tarla farelerinden baykuşlara) biyomagnifikasyon gözlemlenmiştir.[78]
Bu dinamikler, insanları birer apeks (tepe) tüketici olarak, özellikle deniz biotasındaki biyobirikimin çevresel ortamlardan gelen PFAS seviyelerini yükselttiği deniz ürünleri gibi kirlenmiş diyet kaynakları yoluyla yüksek maruziyet riskine sokmaktadır. Balık ve deniz ürünleri, sudan ve avdan alım nedeniyle gıda maddeleri arasında sürekli olarak en yüksek PFAS konsantrasyonlarını göstermekte ve zincir boyunca transferi kolaylaştırmaktadır.[79] Mekanistik modeller, GenX gibi bazı PFAS’ların minimum biyomagnifikasyon (TMF < 1) sergilemesine rağmen, miras bileşiklerin kirlenmiş ağlardaki birikim modellerine hakim olduğunu doğrulamaktadır.[75]
Maruziyet Yolları
Günlük Tüketici ve Diyet Kaynakları
PFAS, su, yağ ve leke direnci için tasarlanmış çok sayıda tüketici ürününde bulunmakta ve günlük kullanım sırasında potansiyel dermal, soluma ve kazara yutma maruziyetlerine yol açmaktadır. Politetrafloroetilen (PTFE) içeren ürünler gibi yapışmaz pişirme kapları, düşük sürtünme özellikleri nedeniyle tarihsel olarak PFAS içermiştir; ancak büyük üreticiler, gönüllü anlaşmaların ardından 2015 yılına kadar perflorooktanoik asidi (PFOA) aşamalı olarak kaldırmıştır.[3] Giysiler, döşemeler ve halılardaki leke ve su itici işlemler genellikle PFAS bazlı dayanıklı su iticilere (DWR) dayanır ve çalışmalarda tekstil ürünlerinde 29.000 ppm’ye kadar konsantrasyonlar tespit edilmiştir.[2] [80] Su geçirmez makyaj malzemeleri ve ojeler gibi kozmetikler ile bazı temizlik ürünleri ve boyalar, gelişmiş performans için PFAS içerir ve doğrudan cilt teması yoluyla maruziyete katkıda bulunur.[34] [81]
Gıda ambalajları, PFAS’ın temas halindeki gıdalara, özellikle pizza kutuları ve fast-food ambalajları gibi yağlı ürünlere geçtiği önemli bir tüketici kaynağıdır. ABD FDA, 2024 yılında yağ geçirmez PFAS ajanlarının artık bu tür kullanımlar için satılmadığını duyursa da, eski ürünler devam eden riskler olarak kalmaktadır.[82] [83] Leke tutmaz mobilyalar ve su geçirmez ekipmanlar gibi ev eşyaları, özellikle yıkama veya aşınma sırasında zamanla gaz salınımı yapmaya veya PFAS dökmeye devam eder.[3] PFOA ve PFOS gibi uzun zincirli PFAS’ların birçok üründe azaltılmasına yönelik yeniden formülasyonlar yapılsa da, daha kısa zincirli alternatifler ürünlerde varlığını sürdürerek maruziyet yollarını korumaktadır.[84]
Diyet yoluyla PFAS maruziyeti, öncelikle kirlenmiş gıdalar yoluyla gerçekleşir ve deniz ürünleri biyobirikim nedeniyle önemli bir vektör olarak öne çıkar. FDA’nın 2022 hedefli araştırması, istiridye, morina, yengeç, pollock, somon, karides, tilapia ve orkinos dahil olmak üzere 81 deniz ürünü örneğinin %74’ünde PFAS tespit etmiştir; ancak seviyeler belirli türler dışında genel olarak düşüktür.[85] PFAS’tan etkilenen bölgelerden gelen tatlı su balıkları daha yüksek riskler oluşturmaktadır; medyan PFAS seviyeleri ticari deniz ürünlerinden 280 kat daha fazladır ve bu da porsiyon başına kirlenmiş içme suyundan bir aylık maruziyete eşdeğer olabilir.[86] Toprak/su kirliliği olan bölgelerden veya hayvancılıktan elde edilen süt ürünleri ve yumurtalar ile kirli ortamlardan alınan mahsuller de yüksek PFAS göstermektedir.[87] Genel olarak, gıda yoluyla alım, ambalajdan tesadüfi transferle birlikte genel popülasyondaki arka plan maruziyetinin önemli bir kısmını oluşturmaktadır.[88] [3]
Mesleki ve Yüksek Riskli Senaryolar
PFAS üretim tesislerindeki işçiler ve üretim süreçleri sırasında PFAS içeren malzemelerle çalışanlar, temel olarak buharların veya aerosollerin solunması ve sıvı veya tozlarla cilt teması yoluyla dermal emilim yoluyla yüksek maruziyet yaşarlar. Bu tür meslek gruplarındaki serum PFAS konsantrasyonları genellikle genel popülasyon seviyelerini aşmaktadır; çalışmalar, florokimyasal tesis işçilerinde geometrik ortalama perflorooktanoik asit (PFOA) seviyelerinin 100 ng/mL’ye kadar çıktığını bildirirken, ABD arka plan popülasyonunda bu değer 5 ng/mL’dir. PFAS ile işlenmiş ürünler işlenirken soluma, özellikle yeterli koruyucu ekipman olmadan, dermal alımla desteklenen baskın yoldur.[89] [90]
İtfaiyeciler, PFAS emdirilmiş kıyafetlerin rutin kullanımı ve yangın söndürme operasyonları sırasında perfloroalkil içeren sulu film yapıcı köpüklere (AFFF) maruz kalmaları nedeniyle önde gelen yüksek riskli bir meslek grubunu temsil eder. Çok sayıda biyolojik izleme çalışması bu grupta önemli ölçüde yüksek serum PFAS seviyeleri belgelemiştir; örneğin, ABD’li itfaiyeciler arasında yedi PFAS analitinin medyan toplam konsantrasyonu 7.0 μg/L’ye ulaşmış, bazı kohortlarda perflorohekzan sülfonik asit (PFHxS) medyanları 10 ng/mL’yi aşmıştır (mesleki olarak maruz kalmayan yetişkinlerden 10 ila 20 kat daha yüksek). Kaynaklar arasında teçhizattan gaz salınımı, ekipman üzerindeki köpük kalıntıları ve kirlenmiş istasyon ortamları yer alır, ancak teçhizat değişimi ve köpüğün aşamalı olarak kaldırılması gibi müdahaleler, müdahale sonrası 2-3 yıl içinde PFOS ve PFOA’da %50’ye varan düşüşlerle serum seviyelerinde zamansal azalmalar göstermiştir.[91] [92] [93]
Askeri personel ve kirlenmiş alanlardaki iyileştirme işçileri, yeraltı suyu ve toprak iyileştirme faaliyetlerinin PFAS’ı aerosol haline getirebileceği veya harekete geçirebileceği üslerde ve havaalanlarında eski AFFF kullanımından kaynaklanan akut yüksek riskli maruziyetlerle karşı karşıyadır. ABD Savunma Bakanlığı, tavsiye edilen seviyeleri aşan PFAS dumanlarına sahip 700’den fazla yer belirlemiş ve bu durum ortak EPA-Ordu örnekleme çabalarını teşvik etmiştir; temizlik sırasında kazı, köpük taşıma veya su arıtma işlemlerine katılan işçiler 1.000 ng/m³’e kadar hava konsantrasyonlarıyla ve kirlenmiş ortamlarla cilt temasıyla karşılaşabilirler. Askeri kohortlardaki serum izlemesi, AFFF ile bağlantılı yüksek perflorosülfonik asitleri ortaya koymaktadır; süperfon (superfund) alanlarındaki iyileştirme personeli, kontrollere göre 2-5 kat daha yüksek tespit edilebilir PFAS olasılık oranları göstermekte, bu da özel kişisel koruyucu ekipman ve maruziyet kontrollerini zorunlu kılmaktadır.[94] [95] [40]
Diğer yüksek riskli senaryolar arasında, PFNA ve PFDA gibi belirli PFAS’ların serum seviyelerinin itfaiyecilerdekine rakip olabileceği veya onları aşabileceği kayak cilası teknisyenleri ve PFAS kaplı tıbbi cihazları kullanan sağlık çalışanları yer alır. Endüstriler genelinde maruziyet gradyanları görev yoğunluğu ile ilişkilidir; elektronik veya tekstil montaj hattı işçileri, aynı tesislerdeki ofis tabanlı çalışanlara göre 2-10 kat daha yüksek PFAS toplamları göstermektedir.[96] [97] [98]
İyileştirme ve Miras Kirlilik Yolları
PFAS’ın miras (eski) kirliliği, temel olarak per- ve polifloroalkil maddelerin atıksu deşarjları, hava emisyonları ve florokimyasal üretim tesislerindeki kazara dökülmeler yoluyla serbest bırakıldığı tarihsel endüstriyel üretim süreçlerinden kaynaklanmaktadır.[99] [100] Örneğin, 20. yüzyılın ortalarından itibaren aktif olan birincil PFAS üretim sahaları, bu kalıcı bileşikleri yakındaki su kütlelerine ve topraklara boşaltmış, PFAS’ın sulu ortamlardaki yüksek hareketliliği nedeniyle göç eden uzun ömürlü yeraltı suyu dumanları (plumes) yaratmıştır.[101] Kaplamalar ve tekstiller gibi PFAS içeren ürünleri içeren ikincil üretim, ekipman temizliği ve ürün kalıntıları yoluyla ek salınımlara katkıda bulunmuştur.[99]
Önemli bir miras yolu, askeri üslerde, havaalanlarında ve endüstriyel alanlarda yangın söndürme eğitimi için 1960’lardan beri kullanılan PFOS ve PFOA içeren sulu film yapıcı köpüklerin (AFFF) yaygın kullanımını içerir.[102] ABD Savunma Bakanlığı, genellikle tatbikatlar sırasında toprağa ve akiferlere sızan tekrarlanan dökülmelerden kaynaklanan, bilinen veya şüphelenilen PFAS salınımlarına sahip 700’den fazla tesis belirlemiştir.[103] Yalnızca 1970 ile 1990 yılları arasındaki askeri AFFF uygulamaları, 3M tarafından üretilen köpükler nedeniyle küresel olarak ABD askeri sahalarını ayırt eden PFOS konsantrasyonları ile birincil bir tarihsel yeraltı suyu kirliliği kaynağını temsil etmektedir.[104] [105] 20. yüzyılın sonlarından bu yana PFAS yüklü tüketici ürünlerini ve endüstriyel atıkları alan düzenli depolama alanları da, astarlar bozulduğunda veya delindiğinde yeraltı suyunu kirleten sızıntı suyuna bileşikleri sızdırarak dağınık miras kaynaklar olarak hizmet eder.[106]
Kirlenmiş alanlardaki iyileştirme (remediasyon) eylemleri, teknolojilerin PFAS’ı tamamen yok etmede veya hapsetmede başarısız olması durumunda, kimyasal stabiliteleri ve biyobozunmaya karşı dirençleri göz önüne alındığında, ikincil kirlilik yolları oluşturabilir.[107] Saha dışı bertaraf için PFAS etkisindeki toprakların kazılması, özellikle toz bastırma önlemleri yetersizse, taşıma ve elleçleme sırasında havadan dağılma veya yüzey sularına akış riski taşır.[108] Yeraltı suyu çekimi için yaygın olarak kullanılan “pump-and-treat” (pompala ve arıt) sistemleri, mobil PFAS öncülerinin su tablasına ulaştıkça yayılması veya çözünmüş fraksiyonların eksik yakalanması yoluyla duman dağılımını şiddetlendirebilir.[109] Topraktaki PFAS’ı bağlamak için iyileştiricilerin kullanıldığı stabilizasyon teknikleri, çevresel aşınma veya pH değişimlerinden kaynaklanan yeniden mobilizasyon riskleri taşır ve potansiyel olarak bağlı bileşikleri zamanla yeraltı suyuna geri salabilir.[110]
Granül aktif karbon (GAC) veya iyon değişim reçineleri gibi konsantrasyon bazlı arıtmalar, ortam üzerinde PFAS biriktirir ve özel bertaraf gerektirir; kullanılmış ortamların uygunsuz yönetimi (örneğin imha edilmeden depolanması), sızıntıya ve yeniden çevresel girişe yol açabilir.[111] Yakma veya termal süreçler, optimum sıcaklıkların altında (örneğin 1000°C’nin altında) çalıştırılırsa, PFAS’ı ayrıştırmak yerine buharlaştırarak florlu yan ürünleri atmosfere yayabilir.[107] Bu iyileştirme tuzakları, kısmi tedavilerin saha dışı göçe neden olduğu belgelenmiş vakalar olduğundan ve miras dumanları çözmek yerine büyüttüğünden, doğrulanmış imha yöntemlerine olan ihtiyacı vurgulamaktadır.[112]
Sağlık Etkileri Araştırmaları
Temel Çalışmalar ve Maruziyet Değerlendirmeleri
Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC) tarafından 1999’dan beri yürütülen Ulusal Sağlık ve Beslenme İnceleme Anketi (NHANES), 12 yaş ve üzeri temsili örneklerde serum PFAS ölçümleri yoluyla ABD nüfus düzeyindeki PFAS maruziyet değerlendirmeleri için birincil kaynağı temsil eder. Katılımcıların neredeyse tamamı bir veya daha fazla PFAS türünün tespit edilebilir seviyelerini sergilemektedir; perflorooktanoik asit (PFOA) için medyan serum konsantrasyonları 1999–2000’de 5.2 ng/mL’den 2013–2014’te 1.5 ng/mL’ye ve perflorooktansülfonik asit (PFOS) aynı dönemde 20.7 ng/mL’den 5.2 ng/mL’ye düşmüş, bu da gönüllü aşamalı kaldırmaları ancak kalıcı yaygınlığı yansıtmaktadır.[113] Bu eğilimler daha geniş maruziyet modellemesini bilgilendirmektedir, ancak NHANES analitik sınırlar nedeniyle daha az sayıda yeni çıkan PFAS ikamesini tespit etmektedir.[114]
2005-2006 yılları arasında yürütülen C8 Sağlık Projesi, içme suyuna belgelenmiş PFOA salınımları olan Batı Virginia’daki bir DuPont tesisinin yakınında yaşayan yaklaşık 69.000 yetişkin ve çocukta PFAS maruziyetini değerlendirmiş ve kohortta ortalama 81.7 ng/mL serum PFOA seviyeleri ölçülmüştür; bu, NHANES medyanlarını çok aşmaktadır. Bir toplu dava anlaşmasının parçası olan bu kesitsel çalışma, bağımsız C8 Bilim Paneli’nin daha sonraki boylamsal analizleri için temel veriler sağlamış ve modellenmiş geçmiş PFOA maruziyeti ile kolesterol ve tiroid hormonları gibi biyobelirteçler arasındaki doz-yanıt ilişkilerini değerlendirmiştir.[115] 2011 ve 2013 yılları arasında yayınlanan panel bulguları, kohort içindeki dahili karşılaştırmalara dayanarak, yüksek kolesterol (serum PFOA’daki her log-birim artış için olasılık oranı 1.66) ve böbrek kanseri dahil olmak üzere altı sağlık sonucuyla olası bağlantılar tanımlamıştır.[116]
Zehirli Maddeler ve Hastalık Kaydı Dairesi (ATSDR) Perfloroalkiller için Toksikolojik Profil (2021’de son hali verildi), PFOA ve PFOS için soluma ve oral minimal risk seviyelerini (MRL’ler) türetmek üzere NHANES, C8 ve diğer mesleki kohort verilerini entegre eder; örneğin kronik PFOA solunumu için \( 3 \times 10^{-5} \, \text{mg/m}^3 \), insan eşdeğerliği ayarlamaları ile kemirgen hepatotoksisite çalışmalarından tahmin edilmiştir. Serum PFOS’u 11.000 ng/mL’ye kadar çıkan florokimyasal işçileri de dahil olmak üzere yüksek maruziyet gruplarından elde edilen insan verileri, karaciğer enzim yükselmeleriyle ilişkileri desteklemekte ancak gelişimsel toksisite gibi son noktalar için hayvan modellerine güvenilmesi nedeniyle düşük doz ekstrapolasyonundaki belirsizlikleri vurgulamaktadır.[117] ATSDR’nin kirlenmiş alanların yakınındaki topluluk değerlendirmeleri gibi çok merkezli biyolojik izleme çabaları, NHANES seviyelerinin 10-100 katı serum PFAS geometrik ortalamaları bildirmekte ve hedeflenen maruziyet azaltma stratejilerine yardımcı olmaktadır.[118]
150’den fazla PFAS’ın sistematik değerlendirmelerini içeren epidemiyolojik incelemeler, Danimarka Ulusal Doğum Kohortu (anne serumu yoluyla doğum öncesi PFOS maruziyetini izleyen) ve ABD Hava Kuvvetleri gazi panelleri gibi kohort çalışmalarını kataloglamakta; bu çalışmalar iş-maruziyet matrisleri aracılığıyla kümülatif maruziyeti nicelendirmekte ve bunu düşük doğum ağırlığı (örneğin 1 ng/mL PFOS artışı başına 150 g azalma) gibi sonuçlarla ilişkilendirmektedir. Bu değerlendirmeler, maruziyet ölçümlerindeki değişkenliğin (serum seviyelerine karşı modellenmiş alım) altını çizmekte ve miras kalan PFAS katkılarını ikame PFAS katkılarından ayırt etmek için standartlaştırılmış biyolojik izleme çağrısında bulunmaktadır.[7]
Belirli Sonuçlarla İlişkiler
Epidemiyolojik araştırmalar, öncelikle serum PFAS konsantrasyonlarını hastalık insidansı veya biyobelirteçlere karşı ölçen kohort ve kesitsel çalışmalar yoluyla, per- ve polifloroalkil maddeler (PFAS) maruziyeti ile çoklu olumsuz sağlık sonuçları arasında ilişkiler tanımlamıştır. Bu ilişkiler PFAS türüne, maruziyet düzeyine ve popülasyona göre değişmekte olup, en sık perflorooktanoik asit (PFOA) ve perflorooktansülfonik asit (PFOS) incelenmektedir. Bazı bağlantılar çalışmalar arasında tutarlılık gösterirken, diğerleri muhtemelen ortak maruziyetler veya ölçüm zamanlaması gibi karıştırıcı faktörler nedeniyle heterojenlik sergilemektedir.[119] [3]
Kanser epidemiyolojisinde, prospektif kohortlar belirli maligniteler için artan riskler bildirmiştir. Örneğin, daha yüksek serum PFOA seviyeleri, mesleki olarak maruz kalan işçilerde artan böbrek ve testis kanseri insidansı ile ilişkilendirilmiş ve bazı analizlerde tehlike oranları 1.7-2.0 civarında bulunmuştur. Ancak, büyük bir Ulusal Kanser Enstitüsü kohortu da dahil olmak üzere daha geniş popülasyon çalışmaları, PFAS konsantrasyonları ile toplam kanser riski arasında genel bir ilişki bulamamış, ancak 40 yaşından önce teşhis edilen tiroid kanseri için düşündürücü bağlantılar devam etmiştir. Meme kanseri üzerine yapılan meta-analizler tutarsız sonuçlar vermekte, bazıları daha önceki olumlu bulgulara rağmen PFOA ve PFOS için sıfır ilişki göstermektedir. Tiroid kanseri riski, PFNA ve PFDA dahil olmak üzere belirli PFAS’larla, potansiyel olarak doza bağlı bir şekilde yüksek görünmektedir.[120] [121] [122]
Tiroid fonksiyon bozuklukları, PFAS’ı değişen hormon seviyelerine bağlayan çok sayıda çalışma ile bir başka önemli ilişkiyi temsil etmektedir. ABD popülasyonlarından elde edilen kesitsel veriler, bazı alt gruplarda tiroid uyarıcı hormon ile pozitif korelasyonların yanı sıra PFOS, PFOA ve toplam tiroksin (T4) arasında ters ilişkiler olduğunu göstermektedir. Doğum öncesi maruziyet, potansiyel olarak fetal nörogelişimi etkileyen anne hipotiroksinemisi ile ilişkilendirilmiştir. Prospektif kanıtlar, etki boyutları mütevazı kalsa da (olasılık oranları 1.1-1.5), PFAS karışımlarının tiroid hastalığı insidansını öngördüğünü göstermektedir. Hayvan modelleri bu bulguları tiroid reseptör müdahalesi gibi mekanizmalar yoluyla desteklemektedir, ancak insan verileri doğrudan nedensellikten ziyade ilişkileri vurgulamaktadır.[123] [124] [125]
Bağışıklık sistemi etkileri, özellikle azalmış aşı yanıtı olmak üzere güçlü ilişkiler göstermektedir. Doğum öncesi veya erken yaşamda PFAS maruziyeti olan bebeklerin boylamsal çalışmaları, aşılama sonrası difteri ve tetanoza karşı antikor titrelerinin %20-50 daha düşük olduğunu ve PFOS ile PFOA’nın kilit katkıda bulunanlar olduğunu göstermektedir. Çocukluk çağı maruziyeti, topluluk kohortlarında soğuk algınlığı dahil olmak üzere daha yüksek enfeksiyon oranlarıyla bağlantılıdır. Bu bağışıklık baskılayıcı modeller, hem hümoral hem de hücresel bağışıklık modülasyonuna dair kanıtlarla birlikte birden fazla incelemede geçerliliğini korumaktadır, ancak alerji gelişimi gibi adaptif yanıtlar karışık yönler göstermektedir.[119] [126] [127]
Üreme ve gelişimsel sonuçlar arasında, 10’dan fazla kohortun meta-analizlerinde doğum öncesi PFAS maruziyetinin düşük doğum ağırlığı (anne PFOA’sındaki her log-birim artış başına yaklaşık 50-150g azalma) ve daha kısa gebelik süresi ile ilişkilendirilmesi yer alır. Hamile kalma süresi gibi kadın doğurganlık ölçümleri, potansiyel olarak endokrin bozulma yoluyla, daha yüksek maruziyet çeyreklerinde %10-20 oranında uzamaktadır. Baba PFAS seviyeleri bazı tasarımlarda yavruların düşük doğum ağırlığı ile korelasyon gösterirken, gebelik hipertansiyonu riski yüksek perflorohekzan sülfonat ile artmaktadır. Bu modeller büyük epidemiyolojik veri setlerinde tutarlı bir şekilde ortaya çıkmaktadır, ancak sosyoekonomik karıştırıcılar için yapılan ayarlamalar bazı tahminleri zayıflatmaktadır.[128] [129] [130]
Nedensellik Değerlendirmeleri ve Güncel Bulgular (2020 Sonrası)
PFAS’ın sağlık sonuçları üzerindeki nedenselliğine ilişkin 2020 sonrası değerlendirmeler, sosyoekonomik faktörler ve ortak maruziyetler gibi potansiyel karıştırıcıları içeren gözlemsel epidemiyolojinin sınırlamalarını vurgularken, güç, tutarlılık, zamansallık ve biyolojik makuliyeti değerlendirmek için Bradford Hill kriterleri gibi çerçeveler uygulamıştır.[131] İmmünotoksisite için, insan kohort çalışmaları, aşılara karşı azalmış antikor tepkilerini tutarlı bir şekilde göstermektedir; PFOS, PFOA ve PFHxS’ye maruz kalan çocuklar, antijene özgü bağışıklığın bozulduğu hayvan modelleriyle desteklenen şekilde %49’a kadar daha düşük tetanoz ve difteri titreleri göstermektedir.[6] Bu bulgular, prospektif tasarımlardan gelen zamansallık ve bağışıklık hücresi fonksiyonunun in vitro baskılanmasıyla biyolojik tutarlılık dahil olmak üzere çeşitli Hill kriterlerini karşılamakta ve incelemelerin PFAS’ı çevresel seviyelerde immünotoksik maddeler olarak doğrulamasına yol açmaktadır.[72] 2024 tarihli bir analiz de PFHxS’yi hamile kadınlarda azalmış SARS-CoV-2 antikorları ile ilişkilendirerek immünosüpresyon için nedensel makuliyeti güçlendirmiştir.[73]
Buna karşılık, kanser nedensellik iddiaları daha fazla incelemeyle karşı karşıyadır. 2021 tarihli eleştirel bir inceleme, PFOA maruziyetine Bradford Hill kriterlerini uygulayarak, yüksek maruziyetli kohortlardaki 2 ila 3 kat risk artışlarına, doz-yanıt eğilimlerine (örneğin, 10 ng/mL serum PFOA başına %16 böbrek kanseri riski artışı) ve hayvan tümör verileriyle çalışmalar arasındaki tutarlılığa dayanarak böbrek ve testis kanserleri için olası nedensellik sonucuna varmıştır.[132] Ancak, meta-analizler de dahil olmak üzere 2020 sonrası epidemiyolojik sentezler, böbrek kanseri için anlamlı olmayan ilişkiler (meta-göreceli risk 1.23, %95 GA 0.99–1.51) ve maruziyet çeyrekleri genelinde tekrarlanabilirlik eksikliği bildirerek Hill’in tutarlılık ve güç eşiklerini karşılayamamaktadır.[131] Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı’nın 2023 sınıflandırması, hayvan ve mekanistik verilerle desteklenen sınırlı insan kanıtlarına dayanarak PFOA’yı insanlar için kanserojen (Grup 1) olarak kabul ederken, PFOS yetersiz insan kanıtıyla muhtemelen kanserojen (Grup 2B) olarak değerlendirilmiştir.[133]
Tiroid hastalığı için, güncel kohort verileri (örneğin 2024 çalışmaları), PFOA maruziyet seviyeleri arasında anlamlı bir tehlike oranı göstermemekte, bu da daha önceki ilişkileri zayıflatmakta ve tutarsızlık nedeniyle nedensellik için zayıf kanıt olduğu sonucunu doğurmaktadır.[77] Daha geniş değerlendirmeler, PFAS karışımları ve düşük doz kronik maruziyetler için çözülmemiş zorlukları vurgulamaktadır; burada insan verileri, yüksek mesleki senaryoların ötesindeki klinik sonuçlarla doğrudan bağlantılardan yoksun olan Zehirli Maddeler ve Hastalık Kaydı Dairesi değerlendirmelerinde belirtildiği gibi kesin nedensellikten ziyade ilişkisel kalmaktadır.[133] Fizyolojik temelli farmakokinetik modellemenin in vitro testlerle entegre edilmesi gibi nedensel çıkarımdaki ilerlemelerin boşlukları doldurması önerilmektedir, ancak mevcut bulgular, 2020 öncesi panellerden (örneğin C8) gelen olası bağlantıların çoğu son nokta için yerleşik nedenselliğe eşit olmadığını vurgulamaktadır.[119] [131]
Metodolojik Zayıflıklara Yönelik Eleştiriler ve Abartılı Riskler
PFAS sağlık etkileri üzerine yapılan epidemiyolojik araştırmalara yönelik eleştiriler, kesitsel veya geriye dönük verilerden zamansallık güvenilir bir şekilde çıkarılamadığından, nedensellik kurmadan istatistiksel ilişkileri ağırlıklı olarak bildiren gözlemsel tasarımların doğasında var olan sınırlamaları vurgulamaktadır.[134] Karıştırıcı faktörler (confounding) kalıcı bir sorun olmaya devam etmektedir; çalışmalar genellikle diğer kalıcı kirleticilere eş maruziyetleri, diyet faktörlerini, sosyoekonomik durumu ve hem PFAS serum seviyeleri hem de kolesterol yüksekliği veya tiroid bozukluğu gibi sağlık sonuçlarıyla ilişkili yaşam tarzı değişkenlerini yeterince ayarlayamamaktadır.[131] [135] Birçok kohortta maruziyet değerlendirmesi, doğrudan biyolojik izleme yerine kirlenmiş alanlara konut yakınlığı gibi kesin olmayan vekillere dayanmakta, bu da sonuçları belirgin etkilere doğru saptıran yanlış sınıflandırmalara yol açmaktadır.[131]
2012 C8 Sağlık Projesi gibi daha önceki etkili paneller, sınırlı karıştırıcı kontrolü ve tutarsız küçük ölçekli çalışmalara dayanarak dava bağlamlarında faaliyet gösterdikleri için eleştirilere maruz kalmış, bu da böbrek kanseri ve tiroid hastalığı gibi sonuçlar için daha sonraki meta-analizlerin anlamsız bulduğu (örneğin, PFOA ve böbrek kanseri için meta-göreceli risk 1.23, %95 GA: 0.99–1.51) “olası bağlantıların” abartılmasına yol açmıştır.[131] Teşhis öncesi serum örneklemesindeki son gelişmeler ve demografik özelliklere göre katmanlaştırılmış analizler, bu son noktalar için sıfır ilişki ortaya çıkarmış ve metodolojik iyileştirmelerin önceki iddiaları nasıl aşındırdığını vurgulamıştır.[131] Çok sayıda PFAS türü ve sonucu arasında yapılan çoklu testler yanlış pozitifleri şiddetlendirirken, yayın yanlılığı pozitif bulguları destekleyerek küresel kohortlar arasında tutarsız replikasyona katkıda bulunmaktadır.[134]
PFAS tehlike tanımlamasını destekleyen hayvan çalışmaları, ortalama insan serum konsantrasyonlarından 1.000 kat ve mesleki olarak maruz kalan işçilerdekilerden 100 kat daha yüksek dozlar kullanmakta, bu da düşük dozlu insan senaryolarıyla ilgisiz etkiler vermektedir; primatlarda hızlı temizlenmeye karşın kemirgenlerde birikim gibi toksikokinetikteki türe özgü farklılıklar, ekstrapolasyonu daha da karmaşık hale getirmektedir.[136] [137] Örneğin, peroksizom proliferatör ile aktive olan reseptör aracılı karaciğer etkileri kemirgen toksikolojisine hakimdir ancak daha düşük reseptör duyarlılığı nedeniyle insanlarla minimum ilgisi vardır.[136]
Risk abartıları, özellikle katı düzenlemeleri yönlendiren immünotoksisite son noktalarından kaynaklanmaktadır; burada aşı antikor düşüşleri (tetanoz veya difteri yanıtları için tipik olarak %10-20), normal fizyolojik değişkenlik içinde meydana gelir ve artan enfeksiyon insidansı veya klinik morbidite ile uyuşmamaktadır.[134] Düşük maruziyetlerde daha dik olan ve yüksek seviyelerde plato çizen düzensiz doz-yanıt eğrileri, kalıcı kimyasallar için lineer eşik-yok varsayımlarına meydan okumakta, eşiklerin veya adaptif yanıtların mevcut olabileceğini ancak ihtiyati çerçeveler arasında yeterince araştırılmadığını düşündürmektedir.[134] 1.000’den fazla çalışmayı inceleyen Avustralya’nın 2018 incelemesi de dahil olmak üzere bağımsız uzman panelleri, kanser, kardiyovasküler hastalık ve diğer son noktalar için PFAS-hastalık bağlantılarına dair kanıtları sınırlı veya yok olarak değerlendirmiş ve genelleştirilmiş alarm yerine kanıta dayalı dikkati savunmuştur.[136]
Düzenleyici Çerçeveler
Amerika Birleşik Devletleri Federal ve Eyalet Eylemleri
Federal düzeyde, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), PFAS düzenlemelerini öncelikli olarak Toksik Maddeler Kontrol Yasası (TSCA), Kapsamlı Çevresel Tepki, Tazminat ve Yükümlülük Yasası (CERCLA) ve Güvenli İçme Suyu Yasası (SDWA) aracılığıyla yürütmektedir. Ekim 2021’de EPA, kullanımları kısıtlamak, salınımları izlemek ve kirliliği iyileştirmek için eylemleri ana hatlarıyla belirten ve 2011’den itibaren PFAS üretimi ve ithalatı hakkında veri toplamayı içeren PFAS Stratejik Yol Haritası’nı başlattı.[138][139] TSCA kapsamında EPA, Nisan 2024’te uzun zincirli PFAS’lar için bildirim yapılmaksızın işlenmelerini yasaklayan önemli yeni kullanım kurallarını (SNUR’lar) kesinleştirdi ve PFOA ile PFOS’u makul olmayan riskler nedeniyle çoğu kullanım için güvensiz olarak belirledi.[139] Nisan 2024’te EPA ayrıca PFOA ve PFOS’u CERCLA kapsamında tehlikeli maddeler olarak tanımlayarak temizlik maliyetlerinin geri alınmasını sağladı ve raporlanabilir miktarları aşan salınımların bildirilmesini zorunlu kıldı; kural Nisan 2024’te yürürlüğe girse de yasal itirazlar nedeniyle uygulama süreci devam etmektedir.[139][140]
İçme suyu için, EPA’nın Nisan 2024 Ulusal Birincil İçme Suyu Yönetmeliği, PFOA ve PFOS için maksimum kirletici seviyelerini (MCL’ler) her biri için trilyonda 4,0 parça (ppt) olarak belirledi; PFNA, HFPO-DA (GenX) ve PFHxS için 10 ppt MCL ve karışımlar için bir tehlike endeksi oluşturuldu. Bilinen güvenli bir maruziyet eşiği olmaması nedeniyle PFOA ve PFOS için maksimum kirletici seviyesi hedefleri (MCLG’ler) sıfır olarak ayarlandı.[141][142] Kamu su sistemlerinin 2027’de izlemeye başlaması ve İki Partili Altyapı Yasası aracılığıyla arıtma teknolojileri için sağlanan 1 milyar dolarlık federal fon desteğiyle 2029’a kadar uyumluluğu sağlaması gerekiyordu.[141] Ancak, Mayıs 2025’te EPA, inceleme sürecini beklerken PFOA ve PFOS uyumluluk son tarihlerini 2031’e erteledi ve Eylül 2025’te, aşırı yetki kullanımı ve ekonomik yük eleştirileri arasında uygulamayı iyileştirirken temel korumaları sürdürmek için ayarlamalar önerdi.[143][140] Diğer federal önlemler arasında, Savunma Bakanlığı’nın Ekim 2023’e kadar PFAS içeren sulu film yapıcı köpüğü (AFFF) aşamalı olarak kaldırmasını ve alternatifler hakkında rapor vermesini zorunlu kılan 2020 Ulusal Savunma Yetkilendirme Yasası (NDAA) ve gelişmiş emisyon takibi için Ocak 2023’te yürürlüğe giren Toksik Salınım Envanteri’ne (TRI) dokuz PFAS’ın eklenmesi yer almaktadır.[144][139]
TSCA Bölüm 8(a)(7) uyarınca, üreticiler ve ithalatçılar risk değerlendirmelerini bilgilendirmek için PFAS veri raporlarını sunmak zorundadır; ilk sunum süresi 11 Temmuz 2025’e kadar uzatılmıştır ve uyumsuzluk cezaları uygulanmaktadır.[138] EPA ayrıca PFAS imhası için yakma standartlarını geliştirdi ve Eylül 2025’te atıksu deşarjları için atık sınırlamaları önerdi, ancak tam kural koyma zaman çizelgeleri 2026’ya kadar uzanmaktadır.[145][146]
Eyalet düzeyinde, Ekim 2025 itibarıyla en az 15 eyalet, askeri üslerin yakınındakiler gibi yerel kirlilik olaylarının etkisiyle tüketici ürünlerine kasıtlı eklemeleri yasaklayan, yangın söndürme köpüklerini kısıtlayan ve daha katı içme suyu sınırları getiren, genellikle federal standartları aşan PFAS’a özgü yasalar çıkarmıştır.[147][148] California, üreme toksisitesi uyarıları için Önerme 65 (Proposition 65) kapsamında birkaç PFAS’ı listelemiş ve 2023’ten bu yana gıda ambalajlarında yasaklamıştır; ayrıca toplam 100 ppm PFAS’ı aşan ürünler için bildirim gereklilikleri belirlemiştir.[149] Maine, Ocak 2023’ten itibaren tüm ürünlerde PFAS için aşamalı bir yasak uygulamış olup, “şu anda kaçınılmaz” sayılmadıkça 2030 yılına kadar tam yasaklama hedeflemekte ve içme suyunda altı PFAS için 20 ppt sınırı uygulamaktadır.[147][150] Minnesota, incelemeye tabi kaçınılmaz kullanımlar için muafiyetlerle birlikte, Ocak 2025’ten itibaren geçerli olmak üzere tencere ve tekstil dahil 14 ürün kategorisinde PFAS’ı yasaklamakta ve sudaki PFOA/PFOS için 5 ppt’lik geçici bir sağlık temelli kılavuz uygulamaktadır.[151][152]
Michigan gibi diğer eyaletler, yağ geçirmez maddelerde PFAS yasakları ve raporlama zorunlulukları ile birlikte ülkenin en katı içme suyu standartlarını (örneğin PFOS için 8 ppt) uygulamaktadır; New York giysilerde PFAS’ı kısıtlamakta ve suda altı PFAS için toplam 10 ppt sınır belirlemektedir; Colorado ise 2024’e kadar ambalajlarda ve 2026’ya kadar köpüklerde PFAS’ı aşamalı olarak kaldırmaktadır.[147][152] Connecticut, Hawaii, Maryland, New Hampshire, Rhode Island, Vermont ve Washington gibi eyaletler, federal gecikmelerin ortasında parçalı bir yaklaşımı yansıtacak şekilde, genellikle 100 ppm üzerindeki PFAS için açıklama gereklilikleriyle birlikte benzer ürün yasaklarına veya köpük kısıtlamalarına sahiptir.[148][153] Uygulama çeşitlilik göstermektedir; Minnesota gibi bazı eyaletler ihlal başına 25.000 dolara kadar idari para cezası uygularken, diğerleri ikameyi desteklemek için raporlama ile gönüllü aşamalı kaldırmaya öncelik vermektedir.[149] Eyalet öncülüğündeki bu ivme, kozmetik ve çocuk ürünleri gibi gelişmekte olan kullanımlara odaklanan ve 2025 oturumlarında sunulan 100’den fazla yasa tasarısını teşvik etmiştir.[153]
Uluslararası ve Bölgesel Politikalar
2004’ten beri yürürlükte olan Kalıcı Organik Kirleticilere (KOK’lar) İlişkin Stockholm Sözleşmesi, küresel olarak üretim ve kullanımlarını kısıtlamak amacıyla belirli per- ve poliflorlu alkil maddeleri (PFAS) aşamalı olarak kalıcı organik kirleticiler olarak listelemiştir. Perflorooktan sülfonik asit (PFOS), 2009 yılında kısıtlı kullanım için Ek B’ye eklenmiş, sınırlı muafiyetlere izin verilirken yangın söndürme köpükleri ve tekstil gibi uygulamalar hedeflenmiştir.[154] Perflorooktanoik asit (PFOA), tuzları ve öncülleri 2019 yılında eliminasyon için Ek A’da listelenmiş, gelişmekte olan ülkelerdeki belirli kullanımlar için aşamalı kaldırma süreleri 2030’a kadar uzatılmıştır.[155] Perflorohekzan sülfonik asit (PFHxS) ve ilgili bileşikler, biyobirikim ve toksik özelliklerin devam eden değerlendirmelerini yansıtacak şekilde 2022’de bunu takip etmiştir.[156] Sayıları 180’i aşan sözleşme tarafları uyumluluk konusunda rapor vermek zorundadır; ancak birçok ülke iç hukukunu bu listelerle uyumlu hale getirse de yaptırımlar çeşitlilik göstermektedir.[157]
Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) ve Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD), uyumlu hale getirilmiş PFAS terminolojisi ve risk değerlendirmeleri dahil olmak üzere bağlayıcı olmayan küresel çabaları desteklemektedir. 2021’de OECD/UNEP Küresel PFC Grubu, tamamen florlanmış metil (\( \text{CF}_3- \)) veya metilen (\( -\text{CF}_2- \)) karbon atomlarına sahip 4.700’den fazla maddeyi kapsayan uzlaştırılmış bir PFAS tanımı yayınlayarak düzenleyici tutarlılığa yardımcı olmuştur.[158] UNEP, 1990’lardan bu yana uzun zincirli PFAS’ları yüksek endişe verici kirleticiler olarak işaretlemiş, ulusal politikaları bilgilendirmek için sentez belgeleri ve çalıştayları teşvik etmiştir, ancak bunların zorunlu yaptırımı yoktur.[154] OECD, büyük PFAS grupları hakkında bilgi formları ve emisyon azaltımı için politika araçları sağlayarak üye devletlerde envanter oluşturma çalışmalarını etkilemektedir.[159]
Avrupa Birliği’nde, Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması (REACH) tüzüğü kapsamlı PFAS kontrollerini yönlendirmektedir. Ocak 2023’te Danimarka, Almanya, Hollanda, Norveç ve İsveç tarafından sunulan evrensel kısıtlama önerisi, 10.000’den fazla PFAS maddesini, karışımını ve eşyasını hedeflemekte; temel uygulamalar için istisnalar tanınmakla birlikte 0,1 mg/kg eşik değerlerinin üzerindeki üretim, ithalat ve kullanımın yasaklanmasını önermektedir.[5] 20 Ağustos 2025’te yayınlanan güncellenmiş versiyon, muafiyetleri iyileştirmekte ve tıbbi cihazlar gibi sektörler için zaman çizelgelerini 2030–2040’a kadar uzatmaktadır.[160] Spesifik önlemler arasında, köpüklerde toplam 1 µg/L PFAS sınırı ile 23 Ekim 2030’dan itibaren yangın söndürme köpüklerinde PFAS’ı yasaklayan 2024 değişikliği ve Ek XVII kapsamında perflorohekzil asitler (PFHxA) üzerindeki kısıtlamalar yer almaktadır.[161][162] Avrupa Kimyasallar Ajansı (ECHA), 2023’ten bu yana 20 PFAS’ın toplamı için 0,1 µg/L olarak belirlenen içme suyu sınırları ile uygulamayı denetlemektedir.[163]
Kanada’nın yaklaşımı raporlama ve değerlendirmeyi vurgulamaktadır; 5 Mart 2025 tarihli PFAS durumu raporu, risk yönetimini bilgilendirmek için çevresel kaderi ve insan maruziyetini değerlendirmektedir. Eylül 2024 tarihli bir bildirim, yıllık 100 kg’ı veya %0,1 konsantrasyonu aşan üretilen veya ithal edilen mallardaki 312 PFAS için raporlamayı zorunlu kılarak sınıf tabanlı yasaklara doğru bir değişimin sinyalini vermektedir.[164][165] Avustralya, Endüstriyel Kimyasallar Yasası kapsamında PFAS kaydını şart koşmakta, gıda ambalajları ve yangın söndürme köpüklerindeki belirli kullanımları yasaklamakta ve kirlenmiş alanlar için iyileştirme kılavuzları sunmaktadır.[166] Japonya, kimyasal madde yasaları kapsamında devam eden izlemelerle birlikte, yüksek hacimli ithalatlara ve çevresel salınımlara odaklanarak 2020’den bu yana 100’den fazla PFAS maddesini yasaklamıştır.[167] Bu bölgesel çerçeveler genellikle Stockholm listelerine atıfta bulunur ancak izleme ve ikame kapasitelerindeki farklılıkları yansıtacak şekilde maddeye özgü eşikler içerir.[168]
Uyumluluk Zorlukları ve Yaptırımlar
PFAS düzenlemelerine uyum, çoğu standartlaştırılmış tespit yöntemlerinden yoksun olan 12.000’den fazla varyantın bulunduğu çok sayıda PFAS bileşiği nedeniyle önemli teknik engeller oluşturmakta ve bu da eksik izleme ve raporlamaya yol açmaktadır. Laboratuvarlar, PFAS analizi için yüksek talep ve sınırlı kapasite ile karşı karşıyadır; bu durum, ekipmandaki yaygın PFAS’tan kaynaklanan arka plan kirliliği ve düzenlemeler sıkılaştıkça kaynak yoğun uzmanlaşmış kütle spektrometrisi gerektiren ultra düşük tespit limitlerine duyulan ihtiyaç gibi zorluklarla daha da kötüleşmektedir.[169] Mevcut izleme programları genellikle yalnızca PFAS türlerinin bir alt kümesini takip etmekte, bu da tam maruziyet risklerinin değerlendirilmesinde boşluklar yaratmakta ve atıksu arıtma ve üretim gibi endüstriler için uyumluluk doğrulamasını zorlaştırmaktadır.[170]
Ekonomik yükler uyumluluk çabalarını daha da zorlamaktadır; ABD EPA, Güvenli İçme Suyu Yasası kapsamında altı PFAS için ulusal birincil içme suyu standartlarını karşılamanın kamu su sistemleri için yıllık yaklaşık 1,5 milyar dolara mal olacağını tahmin ederken, bağımsız analizler ülke çapında ön altyapı yatırımlarının 37 milyar doları aşabileceğini öne sürmektedir.[171][172] Kağıt hamuru ve kağıt gibi sektörler için, atıksulardaki PFAS’ın kalıcılığı ve giderilmesinin yüksek maliyeti (bazı durumlarda arıtılan pound başına 2,7 milyon ila 18 milyon dolar) nedeniyle, PFAS sınırlarını karşılamak için öngörülen atıksu arıtma giderleri yıllık 3 milyar dolara ulaşabilir.[173][174] ABD eyaletleri ve uluslararası alandaki düzenleyici parçalanma karmaşıklığı artırmaktadır; örneğin kozmetiklerdeki PFAS üzerindeki değişen yasaklar ve limitler, şirketlerin bir gereklilikler yumağında gezinmesini gerektirmekte, tek tip federal rehberlik olmaksızın idari ve ikame maliyetlerini artırmaktadır.[175]
ABD EPA tarafından yürütülen yaptırımlar, PFOA ve PFOS’un Nisan 2024’te tehlikeli maddeler olarak belirlendiği CERCLA gibi yasalar kapsamındaki takdir yetkisini vurgulamakta, temizlik için sorumlu tarafların takibini mümkün kılmakta ancak belediyeler gibi birincil katkıda bulunmayanlar üzerinde orantısız yüklerden kaçınma politikalarıyla yumuşatılmaktadır.[176][177] İhlaller, cezai yükümlülüklerin yanı sıra Temiz Su Yasası veya TSCA uyarınca ihlal başına günlük 78.000 dolara kadar idari para cezaları dahil olmak üzere önemli cezalara yol açabilir; ancak EPA’nın daha geniş kapsamlı çevresel yaptırımları Mart 2025 itibarıyla önemli davalardan 14,2 milyar doların üzerinde ceza getirmiş olsa da, PFAS’a özgü eylemler kaynak kısıtlamaları nedeniyle yaygın denetimlerden ziyade yüksek riskli alanlara odaklanmaktadır.[178][179] İçme suyu sınırlarının katılığını sorgulayanlar gibi EPA kurallarına yönelik yargısal itirazlar, devam eden davalar arasında ihtiyati standartlar ile doğrulanabilir risk verileri arasındaki gerilimleri vurgulayarak yaptırımın etkinliğini test etmiştir.[180] Uyumsuzluk riskleri, eski PFAS kullanımı için artan yasal ücretler ve temizlik yükümlülüklerine ilişkin endüstri raporlarında görüldüğü gibi, para cezalarının ötesinde iyileştirme zorunluluklarına ve pazar dışı bırakılmaya kadar uzanmaktadır.[181]
Dava Süreçleri ve Ekonomik Etkiler
Başlıca Davalar ve Kurumsal Yanıtlar
PFAS ile ilgili davalardaki en önemli gelişmelerden biri, 3M Şirketi’nin Haziran 2023’te, sulu film yapıcı köpükler (AFFF) ve tüketici ürünlerindeki PFAS’tan kaynaklanan kirlilik iddialarını çözmek için binlerce ABD kamu su sistemine 12,5 milyar dolara kadar ödeme yapmayı kabul etmesi olmuştur.[182] Bu, DuPont de Nemours, Chemours ve Corteva’nın Ohio’daki çok bölgeli davadaki iddialar için 83 milyon dolar dahil olmak üzere PFOA ve diğer PFAS deşarjlarından kaynaklanan çevresel yükümlülükleri ele almak için Ocak 2021’de 1,185 milyar dolar taahhüt ettiği benzer anlaşmaları takip etmiştir.[183] Genellikle Güvenli İçme Suyu Yasası ve eyalet rahatsızlık yasaları kapsamında açılan bu su kirliliği davaları, PFAS’ın kalıcılığı ve hareketliliği hakkında uyarıda bulunmadıkları gerekçesiyle üreticileri hedef almış, davacılar içme suyu kaynaklarında tespit edilen seviyeler nedeniyle milyarlarca doları aşan iyileştirme maliyetleri talep etmiştir.[184]
Güney Carolina Bölgesi ABD Bölge Mahkemesi’nde 2017’den bu yana birleştirilen Sulu Film Yapıcı Köpük Ürünleri Sorumluluğu Çok Bölgeli Davası (MDL No. 2873), Mart 2025 itibarıyla itfaiyeciler, belediyeler ve askeri tesislerden gelen ve havaalanlarında ve üslerde yakıt yangını söndürme için kullanılan PFAS yüklü AFFF kaynaklı yeraltı suyu ve sağlık etkilerini iddia eden 8.430’dan fazla davayı kapsayan bir başka temel arenayı temsil etmektedir.[185][186] Kişisel yaralanma iddiaları da çoğalmıştır; örneğin DuPont ve Chemours’un 2017’de Batı Virginia’daki bir tesisin yakınındaki PFOA maruziyetiyle bağlantılı 3.550 davayı çözmek için 671 milyon dolarlık uzlaşması, davacıların topluluk çalışmalarına dayanarak artan böbrek kanseri ve tiroid hastalığı risklerini iddia ettiği bir örnektir.[187] New Jersey’nin Mayıs 2025’te 3M ile eyalet çapında iyileştirme ve tarihsel deşarjların doğal kaynak zararlarını karşılamak için 450 milyon dolara varan anlaşması ve Ağustos 2025’te DuPont, Corteva ve Chemours ile çevresel restorasyon için 875 milyon dolar artı azaltma projeleri için 1,2 milyar dolar tahsis eden bir anlaşma dahil olmak üzere eyalet liderliğindeki eylemler devam etmektedir.[188][189]
Buna karşılık, 3M gibi büyük üreticiler gönüllü aşamalı kaldırma işlemleri başlatmış, iç çalışmaların biyobirikim risklerini ortaya koymasının ardından 2000 yılında PFOS ve PFOA üretimini durdurduğunu duyurmuş ve artan yasal baskılar ortasında 2022’de tüm PFAS üretiminden 2025 sonuna kadar çıkmayı taahhüt etmiştir.[190] DuPont benzer şekilde düzenleyici incelemeler ve dava açıklamalarının ardından 2015 yılına kadar tesislerindeki PFOA emisyonlarını %99’un üzerinde azaltırken, Chemours Kuzey Carolina’daki Fayetteville gibi tesislerde atıksuyu arıtmak için filtreleme teknolojilerine yatırım yapmıştır.[191] Şirketler genellikle mahkeme dosyalarında PFAS maruziyeti ile iddia edilen zararlar arasındaki nedenselliği reddetmiş, epidemiyolojik ilişkilerin sorumluluk için yeterli mekanistik kanıttan yoksun olduğunu savunmuş, ancak 2025 yılına kadar kilit davalarda toplam ödemelerin 25 milyar doları aşmasıyla uzayan duruşmaları ve hisse senedi etkilerini azaltmak için uzlaşma yoluna gitmişlerdir.[192][193]
Finansal Uzlaşmalar ve Yükümlülükler
Haziran 2023’te 3M Şirketi, içme suyu kaynaklarındaki PFAS kirliliği iddialarını ele almak için Amerika Birleşik Devletleri’ndeki kamu su sistemleriyle 12,5 milyar dolara varan bir uzlaşmayı kabul etmiş, ödemeler iyileştirme çabalarını finanse etmek üzere 13 yıla yayılmıştır.[194] Nisan 2024’te federal bir mahkeme, bu anlaşmanın yaklaşık 10,3 milyar dolarlık revize edilmiş bir bölümünü onaylayarak 10.000’den fazla nüfusa hizmet veren kamu hizmetlerine odaklanmış ve daha küçük sistemleri veya devam eden davaları hariç tutmuştur.[195] Bu uzlaşma, 3M’in özellikle yangın söndürmede kullanılan sulu film yapıcı köpükten (AFFF) kaynaklanan PFAS üretiminin ve deşarjının yaygın yeraltı suyu kirliliğine yol açtığını iddia eden çok bölgeli davalardan kaynaklanmıştır.[196]
Ayrı bir gelişme olarak, Haziran 2023’te DuPont de Nemours Inc., Chemours Company ve Corteva Inc., Batı Virginia’daki Washington Works tesisi de dahil olmak üzere üretim sahalarından kaynaklanan PFAS salınımlarıyla ilgili benzer kamu su sistemi iddialarını çözmek için 1,185 milyar dolarlık bir fon oluşturmuştur.[197] DuPont ayrıca, tarihsel PFOA üretimine bağlı yükümlülükleri yansıtacak şekilde su arıtma maliyetleri için paralel bir ulusal uzlaşmada 1,2 milyar dolar taahhüt etmiştir.[194] Daha geniş kapsamlı AFFF çok bölgeli davasının bir parçası olan bu anlaşmalar, granül aktif karbon gibi filtreleme teknolojilerine öncelik vermekte ancak sorumluluğu kabul etmemekte veya kişisel yaralanma iddialarını kapsamamaktadır.[196]
Eyalet düzeyindeki uzlaşmalar kurumsal riskleri artırmıştır. Mayıs 2025’te 3M, New Jersey ile su altyapısı ve izleme için 285 milyon dolar dahil olmak üzere eyalet çapında PFAS iyileştirmesi için 25 yıl boyunca 450 milyon dolara varan bir anlaşmaya varmıştır.[188] Benzer şekilde, DuPont, Chemours ve Corteva Ağustos 2025’te New Jersey iddialarını çözüme kavuşturmuş, DuPont ve Corteva maliyetleri dengelemek için Chemours’un sigorta haklarını 150 milyon dolara satın almıştır.[198] 2024 itibarıyla DuPont, Chemours ve Corteva için kümülatif PFAS kaynaklı yükümlülüklerin, yasal karşılıklar, iyileştirme ve sigorta geri ödemeleri dahil olmak üzere 3,5 milyar ila 5,5 milyar dolar olduğu tahmin edilmektedir.[199]
Çözülmemiş kişisel yaralanma davaları, askeri üs iddiaları ve uluslararası eylemler nedeniyle PFAS davalarından kaynaklanan taban kayıplarının sektör genelinde 100 milyar doları aşabileceğini gösteren modellemelerle, devam eden yükümlülükler önemli olmaya devam etmektedir.[200] 3M, ABD’deki PFAS üretimini durdurmuş ve 10 milyar doları aşan masraflar kaydederken, Tyco ve BASF gibi AFFF üreticileri Kasım 2024’e kadar toplam 1 milyar doları aşan su kirliliği anlaşmalarını sonuçlandırmıştır.[201] Bu finansal yükler, binlerce derdest dava arasında 3M’in etkilenen bölümler için bölünme (spin-off) değerlendirmeleri de dahil olmak üzere bilanço etkilerini tetiklemiştir.[202]
Kısıtlamaların Daha Geniş Ekonomik Maliyetleri ve Faydaları
PFAS kullanımı ve emisyonlarına yönelik kısıtlamalar, endüstriler ve kamu hizmetleri için önemli başlangıç ve devam eden uyumluluk harcamalarını beraberinde getirmektedir. ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), PFAS için 2024 Ulusal Birincil İçme Suyu Yönetmeliği’nin, öncelikle kamu su kaynaklarında granül aktif karbon ve iyon değişimi sistemleri gibi arıtma teknolojileri için yıllık yaklaşık 1,5 milyar dolarlık ulusal uyumluluk maliyeti getireceğini tahmin etmektedir.[203] Kağıt hamuru ve kağıt sektöründe, PFAS sınırlarını karşılamak için öngörülen atıksu arıtma maliyetleri yıllık 3 milyar dolara ulaşabilir ve gıda ambalajı gibi ürünlerde su ve yağ direnci için bu kimyasallara dayanan yerleşik süreçleri aksatabilir.[173] İyileştirme çabaları bu yükleri artırmakta, saha karmaşıklığına ve teknolojiye bağlı olarak kilogram başına kaldırma maliyetlerinin 0,9 milyon ila 60 milyon dolar arasında olduğu tahmin edilmekte ve genellikle finansal yükümlülükler kamu hizmetleri aracılığıyla vergi mükelleflerine veya abonelere kaydırılmaktadır.[204]
Sektöre özgü kısıtlamalar, reformülasyon ve ikame harcamalarını daha da artırmakta ve potansiyel olarak yüksek performanslı uygulamalarda inovasyonu kısıtlamaktadır. 2024 tarihli bir ABD Ticaret Odası analizi, PFAS’ın termal kararlılık ve kimyasal eylemsizlik gibi temel özellikler sağladığı yarı iletkenler, havacılık ve sağlık hizmetleri gibi kritik endüstrilerdeki riskleri vurgulamaktadır; ani aşamalı kaldırmalar, az gelişmiş alternatifler nedeniyle etkilenen tedarik zincirlerinde üretim maliyetlerini %10-20 artırabilir ve geciken ürün lansmanları ve azalan rekabet gücü gibi dalgalanma etkilerine yol açabilir.[205] Federal kuralları uygulayan Wisconsin’dekiler gibi eyalet düzeyindeki yasaklar, izleme, raporlama ve atık yönetimini kapsayan yıllık tahmini 26,6 milyon dolarlık yerel uyumluluk yükleri eklemektedir.[206] Bu önlemler, PFAS’a bağımlı üretim merkezlerinde iş kayıplarına da yol açabilir, ancak nicel tahminler sınırlıdır; örneğin, California’da önerilen tencere kısıtlamaları, uzmanlaşmış üretim rollerine yönelik tehditleri gerekçe gösteren endüstri muhalefetine neden olmuştur.[207]
Kısıtlamaların savunucuları, uzun vadeli ekonomik faydaların önlenen sağlık ve çevre hasarlarından kaynaklandığını savunmaktadır. EPA’nın analizi, içme suyu kuralından kaynaklanan yıllık faydaları 1,5 milyar doların üzerinde parasallaştırmakta, buna kanserlerde, kardiyovasküler olaylarda ve gelişimsel bozukluklarda azalmalar dahil olmak üzere, maruziyet-yanıt modellerine dayanarak potansiyel olarak 9.600 ölümü ve 30.000 hastalığı önlemektedir.[203] PFAS maruziyetiyle ilişkili sağlık maliyetlerine ilişkin daha geniş tahminler, tıbbi tedavileri ve üretkenlik kayıplarını kapsayacak şekilde ABD’de yıllık 5,5 milyar ila 63 milyar dolar arasında değişmekte ve nedensel sağlık bağlantılarının geçerli olması durumunda kısıtlamaların net tasarruf sağlayabileceğini öne sürmektedir.[208] Ancak bu projeksiyonlar, karıştırıcı faktörler ve zayıf doz-yanıt verileri nedeniyle eleştirilen epidemiyolojik varsayımlara dayanmakta ve faydaları doğrulanabilir maliyetlere kıyasla potansiyel olarak şişirmektedir.[209]
Denge açısından, kısıtlamalar flor içermeyen alternatiflere yönelik Ar-Ge’yi teşvik etse de (biyo-bazlı kaplamalar için büyüyen pazarlarda kanıtlandığı gibi), yangın söndürme köpükleri ve elektroniklerde devam eden zorluklarda görüldüğü gibi, ikamelerin düşük performans göstermesi durumunda kısa vadeli ekonomik verimsizlik riski taşımaktadırlar. 2025 yılına kadar ilk PFAS ile ilgili su ve saha temizlikleri için 500 milyon doları aşan belediye harcamaları gibi erken uygulamalardan elde edilen ampirik veriler, faydaların kademeli olarak tahakkuk ettiğini, maliyetlerin ise hemen ortaya çıktığını ve aksaklıkları hafifletmek için aşamalı yaklaşımların gerekli olduğunu vurgulamaktadır.[210]
İyileştirme Yaklaşımları
Su ve Atıksu Arıtma Yöntemleri
Granül aktif karbon (GAC) adsorpsiyonu, aktif karbonun gözenekli yapısını kullanarak PFAS moleküllerini, özellikle PFOA ve PFOS gibi uzun zincirli varyantları sorbe etmek için kullanılan, içme suyu ve atıksudan PFAS giderimi için yaygın olarak uygulanan bir yöntemdir.[211] Çalışmalar, hedeflenen PFAS için başlangıçta %100’e yaklaşan giderim verimlilikleri gösterse de, zamanla kaçak (breakthrough) meydana gelir ve ortalama verimlilikler PFAS zincir uzunluğuna ve su matrisine bağlı olarak 357 günlük çalışmadan sonra %7-100’e düşer.[212] GAC, daha zayıf hidrofobik etkileşimler nedeniyle kısa zincirli PFAS için daha az etkilidir ve kirlenmiş sistemlerde hizmet ömrünü 6-12 ayın ötesine uzatmak için genellikle özel karbon türleri veya daha derin yataklar gerektirir.[213]
İyon değişimi (IX) reçineleri, özellikle anyon değişimi türleri, negatif yüklü PFAS anyonlarını elektrostatik olarak çekerek, yüzey, yeraltı suyu ve atıksu akışlarında hem kısa hem de uzun zincirli bileşiklerde yüksek giderim oranları sağlayarak bir alternatif sunar.[214] EPA değerlendirmeleri, IX’in ng/L ila µg/L konsantrasyonları için etkili olduğunu doğrulamaktadır; pilot çalışmalarda test edilenler gibi reçineler, tükenmeden önce PFAS’ın %95’inden fazlasını gidermektedir, ancak tuzlu su elüsyonu yoluyla rejenerasyon, daha fazla yönetim gerektiren konsantre atık üretir.[211] İyon değişimi ve fiziksel adsorpsiyonun ikili mekanizmaları seçiciliği artırır, bazı matrislerde dallı veya kısa zincirli PFAS için GAC’den daha iyi performans gösterir, ancak organikler gibi eş kirleticiler tarafından reçine kirlenmesi, ön arıtma olmadan kapasiteyi %20-50 oranında azaltabilir.[215]
Ters ozmoz (RO) ve nanofiltrasyon (NF) dahil olmak üzere yüksek basınçlı membran prosesleri, boyut dışlama ve yük itme yoluyla PFAS’ı reddeder; RO, 2025 testlerinde gösterildiği gibi, çivili (spiked) su matrislerinde çoğu perfloroalkil asit için %99’un üzerinde reddetme gösterir.[216] Bu teknolojiler hem içme suyu hem de atıksu için çok yönlüdür ve adsorpsiyonun yetersiz kaldığı kısa zincirli PFAS’ı işleyebilir, ancak besleme hacminin %10-20’sini oluşturan ve konsantre PFAS içeren tuzlu su atık akışları üretirler, bu da akış aşağı bertaraf veya imha gerektirir.[217] NF, RO’ya kıyasla daha düşük enerji maliyetlerinde biraz daha düşük reddetme (%92-98) sunarak tam ölçekli tesislerde ön arıtma için uygun hale gelir.[218]
Plazma oksidasyonu gibi gelişmekte olan yıkıcı yöntemler, atıksudaki PFAS mineralizasyonunu hedeflemektedir; Roxia Plazma Oksitleyici gibi ticari sistemler, 2025 çalışmalarında gösterildiği gibi optimize edilmiş koşullar altında uzun zincirli PFAS’ın verimli bir şekilde parçalanmasını sağlamaktadır.[219] Ancak bunlar, yüksek enerji talepleri ve eksik kısa zincir bozunması nedeniyle pilot ölçekte kalmakta ve kapsamlı iyileştirme için genellikle adsorpsiyonla birleştirilmektedir.[220] Genel olarak, arıtma seçimi PFAS profiline, giriş konsantrasyonuna ve son kullanıma bağlıdır; hibrit sistemler (örneğin, RO tarafından takip edilen GAC), ABD EPA’nın 2024 PFAS NPDWR’si gibi GAC, IX, RO ve NF’yi en iyi mevcut teknolojiler olarak belirleyen düzenlemelere uyarken bireysel sınırlamaları hafifletir.[221]
| Yöntem | Tipik Giderim Verimliliği | Temel Sınırlamalar | Uygulanabilirlik |
|---|---|---|---|
| GAC Adsorpsiyonu | Başlangıçta %92-100; kullanımla azalır | Kısa zincir kaçağı; medya değişimi gerekli | İçme suyu, düşük konsantrasyonlu atıksu[211] |
| İyon Değişimi | Çeşitli PFAS için >%95 | Tuzlu su atığı üretimi; kirlenme | Karışık zincirli yeraltı suyu, atıksular[214] |
| RO/NF Membranlar | >%99 (RO); %92-98 (NF) | Yüksek enerji; konsantre üretimi | İçilebilir yeniden kullanım, yüksek saflık ihtiyaçları[216] |
Toprak, Tortu ve Atık Yönetimi
Sorpsiyon ve stabilizasyon, PFAS ile kirlenmiş toprağın iyileştirilmesi için yerleşik yerinde (in situ) veya yerinde olmayan (ex situ) yöntemleri temsil eder; bu yöntemlerde, PFAS’ı bağlamak ve biyoyararlanımını ile sızma potansiyelini azaltmak için granüler aktif karbon, biyokömür veya alüminyum bazlı katkı maddeleri gibi kompozit malzemelerden oluşan sorbentler kullanılır.[222] Bu yaklaşımlar, toprağın adsorpsiyon kapasitesini artırarak immobilizasyon sağlar; saha uygulamaları, sızıntı testlerinde PFAS hareketliliğinin azaldığını göstermektedir, ancak uzun vadeli etkinlik, katkı maddesinin dayanıklılığına, toprak pH’ına ve organik içeriğine bağlıdır.[222] Sınırlamalar arasında heterojen topraklarda eksik kapsama ve PFAS yıkımının sağlanamaması yer alır, bu da yeniden mobilizasyonu önlemek için izleme yapılmasını gerektirir.[222]
Kazı, kirlenmiş malzemenin sahaya özgü risk değerlendirmeleriyle belirlenen derinliklere kadar uzaklaştırılmasını ve ardından Alt Başlık C tehlikeli atık depolama sahalarında bertaraf edilmesini veya depolama öncesinde stabilize edilmesini içeren, toprak iyileştirme için en doğrudan yöntem olmaya devam etmektedir.[222] Bu teknik, PFAS’ı çevreden etkili bir şekilde izole eder ancak kübik yarda başına 500 $’ı aşan yüksek maliyetler ve artan PFAS atık hacimleri karşısında azalan depolama kapasitesi ile nakliye kısıtlamaları gibi lojistik zorluklar doğurur.[222] ABD Kaynak Koruma ve Geri Kazanım Yasası gibi çerçeveler altındaki düzenleyici sınıflandırmalar, PFAS konsantrasyonlarının tehlikeli atık statüsünü tetiklemesi durumunda masrafları daha da artırabilir.[222]
Düşük sıcaklıklı termal desorpsiyon (\(300\text{–}600^\circ\text{C}\)) ve yüksek sıcaklıklı yakma (\(>1000^\circ\text{C}\)) dahil olmak üzere termal imha teknolojileri, PFAS zincirlerini uçucu hale getirip karbondioksit ve hidrojen florür gibi zararsız ürünlere mineralize ederek kazılan toprak için yıkıcı seçenekler sunar.[223] Pilot ölçekli testler, desorpsiyon yoluyla işlenmiş toprakta %90-99 oranında PFAS azalması olduğunu ve emisyonları azaltmak için yıkayıcılar (scrubbers) veya karbon adsorpsiyonu ile gaz yakalama yapıldığını göstermektedir.[223] Ancak, eksik yanma, kısmen florlanmış yan ürünlerin oluşma riskini taşır; bu durum, ABD Savunma Bakanlığı’nın %99,99’dan fazla imha verimliliği sağlayan doğrulanmış protokoller oluşturulana kadar PFAS atıkları için 2022’de getirdiği yakma moratoryumu gibi kısıtlamalara yol açmıştır.[222]
Tortu iyileştirme çalışmaları, PFAS etkisindeki malzemelerin su ortamlarından çıkarılması için tarama veya hidrolik kazı kullanılması, ardından susuzlaştırma ve stabilizasyon veya termal işlemlerin uygulanmasıyla toprak stratejilerine paralellik gösterir.[224] Geotekstiller veya aktif karbon içeren sorbent tabakalarla yerinde (in situ) kaplama, tortuları izole ederek bentik organizmalardaki biyoakümülasyonu ve üstteki suya geçişi azaltabilir; bu durum denemeler sırasında gözenek suyundaki azalan PFAS konsantrasyonlarıyla kanıtlanmıştır.[224] Tarama sonrası uygulanan termal yöntemler, toprak için olduğu gibi benzer imha oranları sağlar, ancak tortunun heterojenliği ve su içeriği, kurutma gibi ön işlem ihtiyaçlarını artırır.[224]
PFAS atık yönetimi, ikincil salınımları önlemek için muhafaza veya imhayı vurgular; çift astarlı ve sızıntı suyu toplama sistemlerine sahip mühendislik ürünü Alt Başlık D veya C tesislerinde depolama, tehlikeli olmayan hacimler için birincil bertaraf yolu olarak öne çıkar.[225] ABD EPA’nın Nisan 2024 tarihli geçici kılavuzu, yüksek sıcaklıkta yakma (neredeyse tam mineralizasyon için \(>1100^\circ\text{C}\) ve 2 saniye bekleme süresi gerektirir) ve Sınıf I kuyularına derin kuyu enjeksiyonu gibi teknolojilere öncelik verirken, atık kilogramı başına yıllık 0,5–1 litreye varan sızıntı suyu oluşum oranları nedeniyle bariyer içermeyen yüzeysel depolamaya karşı uyarıda bulunmaktadır.[225] [226] Yakma etkinliği hammadde bileşimine bağlıdır; çalışmalar optimize edilmiş koşullar altında PFOA ve PFOS için %99’un üzerinde imha oranını doğrulamaktadır, ancak Temiz Hava Yasası standartlarına uymak için florokarbonlara yönelik baca testleri zorunludur. Plazma arkı veya süperkritik su oksidasyonu gibi gelişmekte olan yöntemler, konsantre atıklar için umut vaat etse de 2024 itibarıyla yaygın ticari kullanıma sahip değildir.[225]
Gelişmekte Olan Alternatifler ve İkame Stratejileri
PFAS’ı ikame etme çabaları iki temel stratejiye odaklanmıştır: PFAS işlevselliğini değiştirilmiş kimyasallarla taklit eden doğrudan (drop-in) ikameler ve benzer performansı alternatif malzemeler veya süreçler yoluyla elde etmek için floru tamamen ortadan kaldıran temel yeniden tasarımlar. Doğrudan seçenekler genellikle, EPA gibi düzenleyici kurumların PFOA ve PFOS gibi uzun zincirli öncüllere kıyasla azaltılmış biyoakümülasyon potansiyeli açısından TSCA kapsamında incelediği daha kısa zincirli florotelomerleri veya diğer kısmen florlanmış bileşikleri içerir. Ancak, bu alternatifler sıklıkla çevresel kalıcılığı korur ve benzer bozunma ürünlerine dönüşebilir, bu da uzun vadeli güvenlikleri üzerinde incelemelere yol açar.[227] [228] Flor içermeyen ikameler ise silikonlara, hidrokarbonlara veya nanomalzemelere öncelik verir; ancak bunlar genellikle PFAS dayanıklılığını yakalamak için daha yüksek uygulama hacimleri veya çok katmanlı yaklaşımlar gerektirir, bu da maliyet ve etkinlik açısından ödünleşimlere (trade-offs) neden olur.[229]
Tekstil ve kağıt için su ve yağ itici kaplamalar gibi uygulamalarda, düşük yüzey enerjisi yerine sert yüzey desenlemesi yoluyla sıvı iticiliği sağlayan silikon bazlı polimerler ve dendrimer yapılar, uygulanabilir flor içermeyen seçenekler olarak ortaya çıkmıştır. 2022 tarihli bir değerlendirme, bunları işlenmiş tekstiller için leke direncinde karşılaştırılabilir, ancak aşınma testi altındaki yağ iticiliğinde potansiyel olarak daha düşük performanslı olarak tanımlamıştır. Gıda ambalajları için, Nisan 2024 itibarıyla mum bazlı veya biyo-türevli bariyerler dahil olmak üzere en az 40 adet PFAS içermeyen alternatif mevcut olup, evrensel performans boşlukları olmadan ikameye olanak tanımaktadır. Nano ürünler ve hibrit organik-inorganik kaplamalar da umut vaat etmekte olup, çalışmalar geleneksel PFAS işlemlerini bozan yıkama döngülerinden sonra su iticiliğinin %80’e kadar korunduğunu bildirmektedir.[230] [231] [230]
Yangın söndürme köpükleri, 3M’in 2003 yılında ticari bir F3 varyantı sunmasıyla birlikte, 2000’lerin başından beri hidrokarbon yüzey aktif maddeler, proteinler veya siloksanlara dayalı flor içermeyen köpüklerin (F3F’ler) geliştirildiği zorlu bir sektörü temsil etmektedir. Bu alternatifler B Sınıfı yangınları söndürür, ancak eşdeğer kapsama alanı için PFAS köpüklerinin 2-5 katı hacim gerektirirler ve büyük ölçekli testlerde daha düşük geri yanma direnci sergilerler; bu da onları orta performanslı ikameler olarak sınıflandırır. Ocak 2025 tarihli bir inceleme, F3F’leri performans seviyesi II olarak kategorize etmiş ve sulu film yapıcı köpüklere (AFFF’ler) kıyasla bir miktar etkinlik kaybına işaret etmiştir, ancak sentetik yüzey aktif maddelerle devam eden formülasyonlar, kalıcı florokimya kullanmadan bu boşluğu kapatmayı amaçlamaktadır.[232] [229] [233]
| Uygulama | Alternatif Türü | PFAS’a Göre Performans | Temel Örnek | Atıf |
|---|---|---|---|---|
| Tekstil Kaplamaları | Flor içermeyen (silikon/dendrimer) | Benzer su iticiliği; aşınma sonrası daha düşük yağ direnci | Sert desenli silikonlar | [230] |
| Yangın Söndürme Köpükleri | Flor içermeyen (hidrokarbon/protein) | Düşük hacim verimliliği; yetersiz geri yanma direnci | 3M F3 köpükleri | [229] [232] |
| Gıda Ambalaj Bariyerleri | Biyo-türevli/mum hibritleri | Birçok durumda eşdeğer bariyer özellikleri | Bitki bazlı kaplamalar | [231] |
Daha geniş ikame stratejileri, PFAS içermeyen hammaddelerin tedarik edilmesi ve alternatifleri gerçek dünya koşullarında doğrulamak için yinelemeli testler yapılması gibi tedarik zinciri yeniden tasarımını vurgular. 3M’in 2025 sonuna kadar PFAS üretimini aşamalı olarak durdurma planı da dahil olmak üzere kurumsal taahhütler inovasyonu hızlandırmıştır; ancak ampirik veriler, PFAS benzeri yüzey özelliklerinin benzersiz kaldığı yarı iletkenler ve tıbbi cihazlar gibi yüksek riskli kullanımlarda tam değişimin geride kaldığını göstermektedir. Alternatiflerin çevresel değerlendirmeleri, flor içermeyen seçenekler için daha düşük biyoakümülasyon ortaya koysa da bazı kısa zincirli florlu ikameler ekosistemlerde kalıcılığını sürdürmekte, bu da ilk performans ölçümlerinin ötesinde yaşam döngüsü toksisite değerlendirmelerine duyulan ihtiyacın altını çizmektedir.[49] [234] [228]
Tespit ve Analiz Teknikleri
Numune Alma ve Laboratuvar Yöntemleri
Bu bileşikler laboratuvar ortamlarında, kişisel koruyucu ekipmanlarda ve saha teçhizatında her yerde bulunduğundan, PFAS numunesi almak, kontaminasyonu en aza indirmek için katı protokoller gerektirir. Saha personeli, laboratuvarlar tarafından temiz olduğu onaylanmış yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) veya polipropilen şişeler, (PFAS içerebilen lateks değil) yeni nitril eldivenler ve diğer numunelerden ayrılmış özel soğutucular gibi PFAS içermeyen malzemeler kullanmalıdır. Diğer analitlerden veya koruyuculardan kaynaklanan çapraz kontaminasyonu önlemek için çok parametreli etkinliklerde numuneler ilk önce toplanmalıdır. Tüm matrisler için gözetim zinciri (chain-of-custody) belgeleri esastır ve numuneler taşıma ve depolama sırasında kaplara zarar verebilecek veya sonuçları değiştirebilecek donmadan kaçınılarak \(4\text{–}6^\circ\text{C}\)’ye soğutulmalıdır.[235]
İçme suyu, yeraltı suyu, yüzey suyu ve atık su dahil olmak üzere su numunesi alımında, bulanıklığı ve partiküllere bağlı PFAS’ı azaltmak için kuyularda PFAS içermeyen özel borularla düşük akışlı boşaltma (örneğin, 0,1–0,5 L/dk) önerilir. İçme suyu muslukları numune alımından önce 15 dakika boyunca akıtılmalı ve numuneler kepçe yöntemleri veya otomatik örnekleyiciler kullanılarak boşluk bırakılmadan doldurulmalıdır. EPA Yöntemi 537.1, TFE contalı kapaklara sahip HDPE şişelerde 250–500 mL hacimler belirtir ve PFAS etkileşim riskleri nedeniyle katkı maddesi olmadan korunmasını öngörür. Yüzey suyu kepçe numuneleri, ortam koşullarını temsil etmek üzere temel akış sırasında akıntının ortasından toplanarak EPA’nın Süperfon Saha Operasyonları Özeti’ni (Compendium of Superfund Field Operations) takip eder.[236] [237]
Toprak, tortu ve katı atık numunesi alma, kullanımlar arasında metanol gibi PFAS içermeyen çözücülerle temizlenen paslanmaz çelik aletlerle ayrık veya kompozit yöntemler kullanır. Artımlı (incremental) numune alma (örneğin, kompozit başına 30–100 alt numune), ilgilenilen derinliklere kadar Teflon içermeyen burgular veya karotiyeler kullanarak heterojen ortamlar için temsiliyet yeteneğini artırır. Balık veya doku gibi biyota numuneleri, PFAS içermeyen diseksiyon aletleri ve anında dondurma gerektirir. Hava numunesi alma tam olarak doğrulanmış çoklu PFAS yöntemlerinden yoksundur, ancak partikül ve gaz fazları için EPA araştırma protokollerini takiben sorbentli poliüretan köpük veya cam elyaf filtreler kullanılır.[238] [239]
Laboratuvar analizi, seçiciliği ve düşük tespit limitleri (su için tipik olarak 1–5 ng/L) nedeniyle ağırlıklı olarak sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometrisine (LC-MS/MS) dayanır. Numuneler, genellikle zayıf anyon değişim kartuşları ile katı faz ekstraksiyonu (SPE) ön konsantrasyonuna tabi tutulur, ardından matris etkilerini düzeltmek için miktar belirleme amacıyla izotop seyreltme yapılır. EPA Yöntemleri 533 ve 537.1, perflorooktanoik asit (PFOA) ve perflorooktansülfonik asit (PFOS) dahil olmak üzere içme suyundaki 25–29 hedef PFAS’ın analizini doğrular ve laboratuvarlar için güçlendirilmiş kör numuneler ve %70–130 geri kazanım dahilinde doğruluk kontrollerini içeren ilk yetenek gösterimini (IDC) zorunlu kılar. Su dışı matrisler için uyarlamalar, topraklar için basınçlı sıvı ekstraksiyonunu içerir ve LC-MS/MS, öncüden ürüne geçişler için negatif elektrosprey iyonizasyon modunda çalışır. Toplam oksitlenebilir öncü (TOP) testleri, öncüleri persülfat oksidasyonu yoluyla tespit edilebilir son ürünlere dönüştürerek gizli PFAS yüklerini ortaya çıkarır. Raporlama limitleri, <%20 bağıl standart sapmayı sağlamak için körler, kopyalar ve spike’lar (zenginleştirilmiş numuneler) ile kalite kontrolü yapılarak yöntem tespit seviyelerine (MDL) uyar.[240] [236] [241]
İzleme Standartları ve Sınırlamalar
Per- ve poliflororalkil maddeler (PFAS) için izleme standartları öncelikle suya odaklanmaktadır; ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) Yöntemi 1633, içme suyu, içilemeyen su ve atık suda trilyonda bir (ppt) kadar düşük konsantrasyonlarda 40’a kadar PFAS bileşiğinin miktarını belirlemek için standart bir yaklaşım sağlamaktadır.[242] Şubat 2024’te son halini alan bu yöntem, sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometrisi (LC-MS/MS) kullanır ve 10.000’den fazla kişiye hizmet veren kamu su sistemleri için Nisan 2027’ye kadar altı belirli PFAS için ilk izlemeyi zorunlu kılan EPA’nın Ulusal Birincil İçme Suyu Yönetmeliği’ne uyumu destekler. Bu yönetmelikte, maksimum kirletici seviyeleri (MCL’ler) perflorooktanoik asit (PFOA) ve perflorooktansülfonik asit (PFOS) için 4 ppt ve diğer dört PFAS için 10 ppt olarak belirlenmiştir.[141] [141] Ulusal Kirletici Deşarjı Eliminasyon Sistemi (NPDES) kapsamındaki deşarjlar için, PFAS izleme ve raporlama gereklilikleri entegre edilmekte olup, Kasım 2025’te nokta kaynaklar için izinleri güncellemek üzere kurallar önerilmiştir.[243]
Toprak ve tortuda izleme, ekstraksiyon ve ardından LC-MS/MS kullanan EPA 1633 veya ASTM D7359 gibi su yöntemlerinin uyarlamalarına dayanır, ancak tek tip federal standartlardan yoksundur; bu da Kapsamlı Çevresel Tepki, Tazminat ve Yükümlülük Yasası (CERCLA) kapsamında eyalete özgü protokollere veya sahaya özgü değerlendirmelere yol açar.[244] Hava izleme standartları daha da az standardize edilmiştir; yöntemler emisyon kaynaklarından etkilenir ve kesin tanımlama için yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi gerektirir, ancak tespit limitleri matris karmaşıklığı nedeniyle büyük ölçüde değişir.[238] Uluslararası alanda, CEN/TS 15968 gibi yöntemler hedeflenen analizle uyumludur ancak parçalanabilir PFAS öncülerini hesaba katmak için toplam oksitlenebilir öncü (TOP) testlerine duyulan ihtiyacı vurgular.[244]
Tanımlanmış 12.000’den fazla varyantın bulunduğu PFAS izlemede önemli sınırlamalar devam etmektedir; EPA 1633 gibi hedeflenmiş yöntemler bunların yalnızca bir kısmını kapsar ve bilinmeyenleri tespit etmek için yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi yoluyla hedeflenmemiş taramayı gerektirir, ancak bu tür yaklaşımlar ultra düşük seviyelerde yapısal doğrulama ve miktar belirleme konusunda zorlanmaktadır.[169] [245] Analitik zorluklar, girişime neden olan karmaşık çevresel matrislerden kaynaklanır ve genellikle 0,1–5 ppt aralığındaki düzenleyici eşiklerin altındaki yöntem tespit limitlerine (MDL) ulaşmak için kapsamlı temizlik gerektirirken, laboratuvar malzemelerinde ve reaktiflerde her yerde bulunan PFAS’tan kaynaklanan numune çapraz kontaminasyon riskleri sıkı kalite kontrolleri gerektirir.[169] [246] Mevcut MCL’ler, teknikler sıfıra yakın maruziyetleri güvenilir bir şekilde ölçemediğinden, sağlık temelli sıfırlar yerine pratik tespit limitlerine göre ayarlanmıştır ve bozunma sonrası analiz, sonuçları çarpıtan iyon eşleşmesi ve matris etkileri gibi sorunlarla karşı karşıyadır.[247] [248] Bu kısıtlamalar, özellikle hava ve toprak için eksik izleme kapsamı ile sonuçlanmakta ve birleşik bir küresel çerçevenin yokluğunu vurgulayarak risk değerlendirmesini ve iyileştirme önceliklendirmesini karmaşık hale getirmektedir.[220]
Referanslar
- https://www.epa.gov/pfas/pfas-explained
- https://www.niehs.nih.gov/health/topics/agents/pfc
- https://www.epa.gov/pfas/our-current-understanding-human-health-and-environmental-risks-pfas
- https://pfas-1.itrcweb.org/wp-content/uploads/2020/10/history_and_use_508_2020Aug_Final.pdf
- https://echa.europa.eu/hot-topics/perfluoroalkyl-chemicals-pfas
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11081924/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9524599/
- https://pfas-1.itrcweb.org/2-2-chemistry-terminology-and-acronyms/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3214619/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723053895
- https://pfas-1.itrcweb.org/4-physical-and-chemical-properties/
- https://pfas-dev.itrcweb.org/wp-content/uploads/2020/10/naming_conventions_508_2020Aug_Final.pdf
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.0c00255
- https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=P1016NC4.txt
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ieam.4450
- https://www.sciencehistory.org/education/scientific-biographies/roy-j-plunkett/
- https://www.aps.org/publications/apsnews/202104/history.cfm
- https://www.fluorotec.com/news/blog/the-history-of-ptfe/
- https://searchlightnm.org/toxic-timeline-a-brief-history-of-pfas/
- https://www.manufacturingdive.com/news/the-history-behind-forever-chemicals-pfas-3m-dupont-pfte-pfoa-pfos/698254/
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ajim.23362
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10078797/
- https://static.ewg.org/reports/2019/pfa-timeline/3M-DuPont-Timeline_sm.pdf
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10237242/
- https://www.ucsf.edu/news/2023/05/425451/makers-pfas-forever-chemicals-covered-dangers
- https://www.slenvironment.com/blog/evolution-of-pfas-litigation-cleanup-and-treatment-costs
- https://waterfm.com/a-legal-history-of-pfas/
- https://19january2021snapshot.epa.gov/sites/static/files/2017-12/documents/ffrrofactsheet_contaminants_pfos_pfoa_11-20-17_508_0.pdf
- https://www.epa.gov/assessing-and-managing-chemicals-under-tsca/risk-management-and-polyfluoroalkyl-substances-pfas
- https://cen.acs.org/environment/persistent-pollutants/Governments-endorse-global-PFOA-ban/97/web/2019/05
- https://news.3m.com/2022-12-20-3M-to-Exit-PFAS-Manufacturing-by-the-End-of-2025
- https://19january2017snapshot.epa.gov/pfas/basic-information-about-and-polyfluoroalkyl-substances-pfass_.html
- https://www.federalregister.gov/documents/2023/09/20/2023-20332/per–and-polyfluoroalkyl-substances-pfas-in-consumer-products
- https://www.dhs.wisconsin.gov/chemical/pfas.htm
- https://www.waterboards.ca.gov/drinking_water/certlic/drinkingwater/pfas.html
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7784712/
- https://www.nist.gov/feature-stories/finding-forever-chemicals-wherever-theyre-hiding
- https://www.fda.gov/medical-devices/products-and-medical-procedures/pfas-medical-devices
- https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/cclm-2023-1418/html
- https://www.publichealth.va.gov/exposures/pfas.asp
- https://pfas-1.itrcweb.org/3-firefighting-foams/
- https://www.acq.osd.mil/eie/eer/ecc/pfas/docs/reports/Report-on-Critical-PFAS-Substance-Uses.pdf
- https://www.health.mil/Military-Health-Topics/Health-Readiness/Public-Health/PFAS
- https://www.gao.gov/products/gao-24-107322
- https://www.cancer.org/cancer/risk-prevention/chemicals/teflon-and-perfluorooctanoic-acid-pfoa.html
- https://pfas-1.itrcweb.org/2-5-pfas-uses/
- https://www.battelle.org/insights/faqs/pfas-and-medical-devices
- https://us.anteagroup.com/news-events/blog/pfas-definition-sources-benefits-risks
- https://pfas-1.itrcweb.org/2-4-pfas-reductions-and-alternative-pfas-formulations/
- https://www.epa.gov/assessing-and-managing-chemicals-under-tsca/fact-sheet-20102015-pfoa-stewardship-program
- https://www.federalregister.gov/documents/2024/05/08/2024-08547/designation-of-perfluorooctanoic-acid-pfoa-and-perfluorooctanesulfonic-acid-pfos-as-cercla-hazardous
- https://www.nature.com/articles/s41545-023-00274-6
- https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg9065
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11003709/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211339823000606
- https://www.frontiersin.org/journals/environmental-engineering/articles/10.3389/fenve.2025.1568542/full
- https://pfas-1.itrcweb.org/5-environmental-fate-and-transport-processes/
- https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2021RG000765
- https://www.enviro.wiki/index.php?title=PFAS_Transport_and_Fate
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301479724031499
- https://www.nature.com/articles/s41561-024-01402-8
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653525006514
- https://www.usgs.gov/news/national-news-release/tap-water-study-detects-pfas-forever-chemicals-across-us
- https://ndep.nv.gov/uploads/water-pfas/PFAS_in_U.S_._tapwater_USGS_2023_.pdf
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-89591-3_5
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2025/em/d5em00396b
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013935125010576
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7654437/
- https://pfas-1.itrcweb.org/6-media-specific-occurrence/
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.3c00633
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsestair.5c00121
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969725006722
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/rem.70029?af=R
- https://egusphere.copernicus.org/preprints/2025/egusphere-2025-2289/egusphere-2025-2289.pdf
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c02134
- https://ecoevorxiv.org/repository/view/8548/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141113625001746
- https://www.nature.com/articles/s41598-025-16395-6
- https://www.nature.com/articles/s41538-024-00319-1
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666911023000126
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11901761/
- https://www.fda.gov/food/environmental-contaminants-food/and-polyfluoroalkyl-substances-pfas
- https://health.hawaii.gov/food-drug/pfas-in-food-packaging/
- https://www.nrdc.org/stories/forever-chemicals-called-pfas-show-your-food-clothes-and-home
- https://www.fda.gov/food/process-contaminants-food/questions-and-answers-pfas-food
- https://www.ewg.org/news-insights/news-release/2023/01/ewg-study-eating-one-freshwater-fish-equals-month-drinking
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996925018320
- https://www.atsdr.cdc.gov/pfas/hcp/clinical-overview/human-exposure.html
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12333454/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10533727/
- https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/74/wr/mm7403a1.htm
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38074949/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412023004403
- https://www.epa.gov/newsreleases/epa-and-us-army-announce-joint-sampling-project-identify-pfas-contamination-near-army
- https://www.gao.gov/assets/gao-25-107401.pdf
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36573587/
- https://www.nature.com/articles/s41370-025-00753-7
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9149876/
- https://pfas-1.itrcweb.org/2-6-pfas-releases-to-the-environment/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389423025542
- https://www.epa.gov/system/files/documents/2023-07/PFAS-BMP-Fact-Sheet.pdf
- https://keefe-lawfirm.com/blog/afff-firefighting-foam-history-usage-and-ever-present-public-health-risks/
- https://www.gao.gov/products/gao-21-421
- https://www2.census.gov/library/working-papers/2024/adrm/ces/CES-WP-24-72.pdf
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10233753/
- https://www.enviro.wiki/index.php?title=PFAS_Sources
- https://pfas-1.itrcweb.org/12-treatment-technologies/
- https://www.the-ies.org/analysis/multi-disciplinary-response
- https://pfas-1.itrcweb.org/10-site-characterization/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389424025226
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9778349/
- https://www.nature.com/articles/s41545-025-00457-3
- https://www.atsdr.cdc.gov/pfas/data-research/facts-stats/index.html
- https://www.atsdr.cdc.gov/pfas/docs/PFAS-EA-Final-Report-508.pdf
- http://www.c8sciencepanel.org/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2799461/
- https://wwwn.cdc.gov/tsp/ToxProfiles/ToxProfiles.aspx?id=1117&tid=237
- https://www.atsdr.cdc.gov/pfas/docs/multi-site-study-protocol-508.pdf
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7906952/
- https://dceg.cancer.gov/research/what-we-study/pfas
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39464822/
- https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964%2823%2900397-3/fulltext
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7851056/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0269749124002276
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11946724/
- https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2105018118
- https://ehjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12940-022-00958-5
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12255010/
- https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2805449
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013935123023575
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12014533/
- https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10962247.2021.1909668
- https://www.innovationnewsnetwork.com/why-the-pfas-causation-question-is-far-from-settled/60869/
- https://www.alston.com/en/insights/publications/2023/10/science-on-human-health-effects-of-pfas
- https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408444.2025.2546427?src=exp-la
- https://theconversation.com/we-should-be-cautious-but-not-concerned-theres-little-evidence-pfas-exposure-harms-our-health-122044
- https://wateradvisory.org/wp-content/uploads/2021/12/What-do-laboratory-animal-studies-tell-us-about-the-toxicity-of-PFAS.pdf
- https://eelp.law.harvard.edu/pfas-and-the-epa-strategic-roadmap-progress-and-challenges/
- https://www.epa.gov/pfas/key-epa-actions-address-pfas
- https://www.epa.gov/newsreleases/trump-epa-announces-next-steps-regulatory-pfoa-and-pfos-cleanup-efforts-provides
- https://www.epa.gov/sdwa/and-polyfluoroalkyl-substances-pfas
- https://earthjustice.org/press/2025/epa-seeks-to-roll-back-pfas-drinking-water-rules-keeping-millions-exposed-to-toxic-forever-chemicals-in-tap-water
- https://www.environmentalprotectionnetwork.org/20251209_pfas-rollback/
- https://alstonpfas.com/pfas-timeline/
- https://www.wastedive.com/news/when-epa-acts-on-pfas-discharge-rules-incineration-agenda/759379/
- https://www.thompsonhine.com/insights/federal-pfas-regulation-2025-midyear-review/
- https://www.ncsl.org/environment-and-natural-resources/per-and-polyfluoroalkyl-substances
- https://www.bclplaw.com/en-US/events-insights-news/pfas-in-consumer-products-state-by-state-regulations.html
- https://blog.sourceintelligence.com/us-pfas-regulations-by-state
- https://www.exponent.com/article/states-identify-exemptions-bans-pfas-consumer-products
- https://www.saferstates.org/insights/states-lead-the-way-new-pfas-restrictions-going-into-effect-in-2025/
- https://www.all4inc.com/4-the-record-articles/state-pfas-regulations-march-2025/
- https://www.multistate.us/insider/2025/5/28/heres-an-update-on-pfas-legislation-in-the-states-bills-addressing-forever-chemicals
- https://www.unep.org/topics/chemicals-and-pollution-action/pollution-and-health/persistent-organic-pollutants-pops/and
- http://chm.pops.int/Portals/0/download.aspx?d=UNEP-POPS-PUB-factsheet-PFAS-2022.English.pdf
- https://go.ipoint-systems.com/blog/pfas-eu-pop-reach
- https://www.pops.int/Implementation/IndustrialPOPs/PFAS/Overview/tabid/5221/Default.aspx
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c06896
- https://www.oecd.org/en/topics/sub-issues/risk-management-risk-reduction-and-sustainable-chemistry/per-and-poly-fluorinated-chemicals.html
- https://echa.europa.eu/-/echa-publishes-updated-pfas-restriction-proposal
- https://measurlabs.com/blog/pfas-testing-in-the-eu/
- https://blog.sourceintelligence.com/pfas-regulations-how-to-remain-compliant
- https://www.genre.com/us/knowledge/publications/2025/march/pfas-regulation-and-development-at-the-european-level-en
- https://www.canada.ca/en/environment-climate-change/services/evaluating-existing-substances/state-per-polyfluoroalkyl-substances-report.html
- https://martenlaw.com/news/global-pfas-regulation-quickens-with-new-canada-reporting-obligation
- https://www.enhesa.com/resources/article/global-pfas-regulation-managing-forever-chemicals/
- https://www.getneta.ai/insights/pfas-part-3
- https://int.anteagroup.com/news-and-media/blog/pfas-regulation-around-the-world
- https://inside.battelle.org/blog-details/top-challenges-in-pfas-analysis-and-how-to-solve-them
- https://siera-alliance.com/turning-the-tide-on-pfas-challenges-compliance-and-solutions-for-a-sustainable-future/
- https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-04/pfas-npdwr_fact-sheet_general_4.9.24v1.pdf
- https://undark.org/2024/01/15/drinking-water-pfas-cost/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653525002437
- https://www.pca.state.mn.us/news-and-stories/groundbreaking-study-shows-unaffordable-costs-of-pfas-cleanup-from-wastewater
- https://www.hklaw.com/en/insights/publications/2025/08/pfas-in-cosmetics-state-led-regulatory-surge
- https://www.epa.gov/enforcement/pfas-enforcement-discretion-and-settlement-policy-under-cercla
- https://www.mofo.com/resources/insights/240709-epa-may-now-pursue-pfos-and-pfoa-manufacturers
- https://www.epa.gov/enforcement/environmental-enforcement-and-compliance-significant-cases
- https://www.hklaw.com/en/insights/publications/2024/11/pfas-designation-rule-will-impact-operational-compliance
- https://www.babstcalland.com/news-article/judicial-challenges-to-u-s-epas-pfas-regulations-are-epas-regulations-too-much-too-little-or-just-right/
- https://www.3eco.com/article/the-high-cost-of-pfas-non-compliance-risks-and-consequences/
- https://www.consumernotice.org/legal/pfas-lawsuit/
- https://verusllc.com/articles/case-management/3m-pfas-settlement-timeline/
- https://www.lawsuit-information-center.com/pfas-water-contamination-lawsuit.html
- https://federal-lawyer.com/injury-lawsuit/pfas/
- https://www.scd.uscourts.gov/mdl-2873/index.asp
- https://pfaswaterexperts.org/summary-of-edward-c-moffat-v-3m-company-et-al/
- https://www.njoag.gov/ag-platkin-and-dep-commissioner-latourette-announce-historic-settlement-of-up-to-450-million-with-3m-for-statewide-pfas-contamination/
- https://www.goldbergsegalla.com/news-and-knowledge/knowledge/dupont-agrees-to-record-breaking-settlement-to-resolve-pfas-contamination-in-new-jersey/
- https://investors.3m.com/news-events/press-releases/detail/1887/3m-resolves-pfas-related-claims-with-the-state-of-new-jersey
- https://www.manufacturingdive.com/news/dupont-corteva-chemours-pfas-settlement-new-jersey-environmental-protection/756729/
- https://www.steptoe.com/en/news-publications/pfas-lawsuits-on-the-rise-trends-risks-and-takeaways.html
- https://www.cleangroundwater.com/
- https://www.firstenvironment.com/3m-and-dupont-national-settlements-for-pfas-drinking-water-contamination-claims/
- https://cen.acs.org/policy/litigation/Court-approves-10-billion-PFAS/102/i11
- https://www.pfaswatersettlement.com/
- https://www.dupont.com/news/chemours-dupont-and-corteva-reach-comprehensive-pfas-settlement-with-us-water-systems.html
- https://www.chemours.com/en/news-media-center/all-news/press-releases/2025/chemours-dupont-and-corteva-reach-agreement-with-the-state-of-new-jersey
- https://tnfd.global/wp-content/uploads/2024/10/BNEF_When-the-Bee-Stings_3M.pdf
- https://core.verisk.com/Insights/Emerging-Issues/Articles/2024/April/Week-1/PFAS-Litigation-Could-Generate-Billions-in-Ground-Up-Losses
- https://www.torhoermanlaw.com/afff-lawsuit-firefighting-foam-lawsuit/afff-lawsuit-settlement-amounts/
- https://pfas.pillsburylaw.com/pfas-settlements-liability-primary-manufacturers/
- https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-04/pfas-npdwr_fact-sheet_cost-and-benefits_4.8.24.pdf
- https://policyintegrity.org/publications/detail/evaluating-the-full-cost-of-pfas
- https://www.venable.com/insights/publications/2024/08/new-us-chamber-of-commerce-report
- https://dnr.wisconsin.gov/sites/default/files/topic/Rules/DG0124EIA.pdf
- https://www.thecooldown.com/green-business/pfas-chemicals-cookware-california/
- https://nyulangone.org/news/daily-exposure-forever-chemicals-costs-united-states-billions-health-costs
- https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-04/pfas-npdwr_final-rule_ea.pdf
- https://www.nrdc.org/bio/katie-pelch/immense-societal-burdens-pfas-forever-chemicals
- https://www.epa.gov/sciencematters/reducing-pfas-drinking-water-treatment-technologies
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135420304504
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8864563/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653521002460
- https://www.ect2.com/wp-content/uploads/2021/02/Remedation-Journal-Article-PFAS-June-2017-2.pdf
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12350090/
- https://epocenviro.com/applications/reverse-osmosis-reject-water/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8687045/
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsestwater.4c01115
- https://environmentalsystemsresearch.springeropen.com/articles/10.1186/s40068-025-00411-9
- https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-04/pfas-npdwr_fact-sheet_treatment_4.8.24.pdf
- https://pfas-1.itrcweb.org/wp-content/uploads/2022/09/TreatmentTech_PFAS__FactSheet_082522_508.pdf
- https://exwc.navfac.navy.mil/Portals/88/Documents/EXWC/Restoration/er_pdfs/t/NAVFAC%2520PFAS%2520Thermal%2520Fact%2520Sheet%2520March%25202025.pdf?ver=VBX8Pl-z-fxwmuRtvdio3w%253D%253D
- https://pfas-1.itrcweb.org/wp-content/uploads/2020/10/treatment_tech_508_Aug-2020-Final.pdf
- https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-04/2024-interim-guidance-on-pfas-destruction-and-disposal.pdf
- https://www.epa.gov/system/files/documents/2024-04/fact-sheet-epa-pfas-destruction-and-disposal_0.pdf
- https://www.epa.gov/assessing-and-managing-chemicals-under-tsca/new-chemicals-program-review-alternatives-pfoa-and
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S3050745625000409
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c09088
- https://dtsc.ca.gov/wp-content/uploads/sites/31/2022/05/Public-PFAS-Treatments-Alternatives-Summary_accessible.pdf?emrc=0339a8
- https://foodpackagingforum.org/news/alternatives-to-pfas-are-available-for-many-applications
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11313905/
- https://www.usfa.fema.gov/blog/firefighting-foams-pfas-vs-fluorine-free-foams/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135423014847
- https://www.mass.gov/doc/field-sampling-guide-for-pfas/download
- https://www.epa.gov/water-research/pfas-analytical-methods-development-and-sampling-research
- https://cdnmedia.eurofins.com/eurofins-us/media/1709309/9618_epa-537-pfas-sampling_0519.pdf
- https://pfas-1.itrcweb.org/11-sampling-and-analytical-methods/
- https://dep.nj.gov/wp-content/uploads/srp/pfas_sampling_fact_sheet.pdf
- https://www.epa.gov/pfas/epa-pfas-drinking-water-laboratory-methods
- https://www.sigmaaldrich.com/US/en/technical-documents/technical-article/environmental-testing-and-industrial-hygiene/drinking-water-testing/lc-ms-analysis-of-pfas-compounds
- https://www.hunton.com/the-nickel-report/finalizing-pfas-detection-methods-epa-moves-closer-to-locating-and-limiting-further-pfas-releases-and-requiring-their-cleanup
- https://www.hklaw.com/en/insights/publications/2025/10/epas-pfas-rulemaking-trajectory-key-updates
- https://measurlabs.com/blog/pfas-testing-methods-and-standards/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724083980
- https://www.haleyaldrich.com/resources/publications/pfas-technical-update-overcoming-the-limitations-of-current-analytical-methods/
- https://silentspring.org/news/epa-establishes-limits-pfas-chemicals-us-drinking-water-supplies
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmeasuresciau.4c00083