Un nuevo estudio canadiense que examina la composición de dos núcleos de hielo del Ártico desde 1990 señala la acumulación de ácido trifluoroacético (TFA), un subproducto atmosférico del HFO-1234yf que suscita preocupación por sus efectos a largo plazo en el medio ambiente y la salud humana.

El ácido trifluoroacético es uno de los tres ácidos carboxílicos perfluoroalquilos de cadena corta (scPFCAs) identificados en el estudio - titulado "Ice Core Record of Persistent Short-Chain Fluorinated Alkyl Acids: Evidence of the Impact From Global Environmental Regulations" - que se publicó el 23 de abril en Geophysical Research Letters. Los otros dos son el ácido perfluoropropiónico (PFPrA) y el ácido perfluorobutanoico (PFBA).

El estudio, que determinó el contenido de los núcleos de hielo del casquete glaciar de Devon, en Nunavut (Canadá), sobre una base anual, verificó que los niveles de estos "compuestos persistentes" han aumentado desde 1990, tras la adopción en 1987 del Protocolo de Montreal; ese tratado mundial dio lugar a que los gases clorofluorocarbonos (CFC) e hidroclorofluorocarbonos (HCFC) que agotan la capa de ozono fueran sustituidos por hidrofluorocarbonos (HFC) y, más recientemente, por hidrofluoroolefinas.

"Observamos la importancia de los reemplazos de clorofluorocarbonos en el aumento de la deposición de ácido trifluoroacético", dice el estudio. "Se espera que la deposición de ácido trifluoroacético aumente a medida que se vayan introduciendo nuevos compuestos de sustitución de clorofluorocarburos. Este trabajo demuestra el aumento de la carga ambiental de los ácidos perfluoroalquilcarboxílicos de cadena corta persistentes y potencialmente tóxicos como resultado de la regulación mundial".

Cora Young, una química atmosférica de la Universidad de York en Toronto, Canadá, y la correspondiente autora del estudio, es citada por la BBC en un artículo del 14 de mayo diciendo que los niveles de ácidos carboxílicos perfluoroalquilos de cadena corta encontrados en el hielo del Ártico son "del orden de 10 veces más altos ahora de lo que veíamos antes del Protocolo de Montreal". Aunque la toxicidad potencial de los compuestos está aún por determinar, "sabemos que estamos comprometiendo el medio ambiente con una gran cantidad de contaminación", añadió.

Además de identificar estos compuestos, los investigadores del estudio, entre los que se encuentran Young y Amila De Silva, química del Ministerio de Medio Ambiente y Cambio Climático de Canadá, utilizaron modelos atmosféricos para tratar de deducir las fuentes de los compuestos, según un artículo publicado el 2 de mayo en Chemical & Engineering News.  Los investigadores determinaron que el ácido trifluoroacético era un subproducto del HFC-134a y su gas de reemplazo, el HFO-1234yf, ambos usados como refrigerantes en los aires acondicionados de los automóviles.  El HFO-1234yf produce mucho más ácido trifluoroacético que el HFC-134a en la atmósfera, y el ácido trifluoroacético desciende a la Tierra en las lluvias. Young fue citado en el artículo diciendo que el ácido trifluoroacético "probablemente circula por todo el hemisferio norte".

El análisis sugiere que el ácido perfluorobutanoico es también un subproducto de los reemplazos de clorofluorocarbonos, pero los investigadores no pudieron determinar con exactitud la fuente del ácido perfluoropropiónico.

Los estudios anteriores sobre el ácido trifluoroacético plantean interrogantes

El ácido trifluoroacético ha sido objeto de numerosos estudios en los últimos años. En enero, un estudio publicado en Environment International encontró niveles elevados de ácido trifluoroacético en la sangre humana en China, lo que indica una "exposición humana generalizada" entre la población en general. "Nuestros resultados sirvieron de apoyo para futuros estudios que necesitan explorar más a fondo las vías de exposición humana y los efectos tóxicos en la salud humana de estos compuestos", dijo el estudio.

Un estudio realizado en 2017 por la Agencia Noruega del Medio Ambiente, si bien señaló que, si bien el ácido trifluoroacético producido por el HFO-1234yf en la atmósfera no se considera una amenaza ambiental en un futuro previsible, concluyó que la tolerancia final de la naturaleza a la acumulación de ácido trifluoroacético -y su efecto en la salud humana- sigue siendo una cuestión abierta.

Dada la persistencia del ácido trifluoroacético, el riesgo que presenta aumenta si aumentan las emisiones de HFO-1234yf al medio ambiente, según el informe noruego. Teniendo esto en cuenta, concluyó que "la eliminación progresiva de las hidrofluoroolefinas (y, por consiguiente, del ácido trifluoroacético), o las estrategias de reducción de las emisiones junto con medidas de mejores prácticas que ayuden a garantizar la captura eficiente de las hidrofluoroolefinas/ácido trifluoroacético durante las operaciones de reciclado, contribuirán a reducir el riesgo para la salud humana y el medio ambiente".

Notas: Abreviaturas utilizadas en este texto.

HFO: Hidrofluoroolefina

TFA: Ácido TriFluoroacético

FPCAS: Ácidos perfluoroalquilo carboxílicos de cadena corta

PFPrA: Ácido perfluoropropónico

PFBA: Ácido perfluoro butanoico

CFC: CloroFluoroCarbono

HCFC: Hidroclorofluorocarbono

HFC: Hidrofluorocarbono

TFP: Tetrafluoropropeno

GWP: Potencial de Calentamiento Global

PFC: PerFluoroalquilo Carboxílico

PFCAs: Ácidos carboxílicos de perfluoroalquilo