Los avances en el muestreo de gases de escape han permitido la evaluación comparativa de los métodos de detección y análisis de PFAS.
Durante décadas, la incineración de residuos se ha considerado una forma fiable de abordar materiales problemáticos, como los que contienen sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS). Se esperaba que la combustión a alta temperatura destruyera estos llamados «químicos eternos». Pero persisten preguntas persistentes. ¿Se destruyen realmente las PFAS o algunas sobreviven y escapan por la chimenea?
Hasta hace poco no tenía idea de la respuesta. Durante mucho tiempo se consideró técnicamente imposible medir los PFAS en los gases de escape. La temperatura, la química y la diversidad de las PFAS han creado un punto ciego en el monitoreo ambiental. Sin embargo, esa imagen ahora está cambiando. Investigadores de Europa y Estados Unidos están probando nuevos métodos de muestreo y análisis, y están surgiendo los primeros conjuntos de datos comparables.
El desafío detrás del humo
Los PFAS no son una sustancia sino miles de sustancias, algunas iónicas, otras volátiles y muchas inestables a altas temperaturas. Ningún método por sí solo puede capturarlos a todos. La propia matriz de los gases de escape empeora la situación. Es muy reactivo a altas temperaturas y contiene muchas partículas y agua. Los PFAS que sobreviven a la combustión pueden deformarse, adsorberse o filtrarse antes de que alguien pueda capturarlos.
Durante muchos años, la mayoría de los estudios se centraron únicamente en las cenizas y el agua de los depuradores. Lo que dejó la chimenea gaseosa seguía siendo un misterio. Eso cambió cuando la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) aplicó un nuevo protocolo de muestreo patentado a las pruebas de incineración a gran escala.
2 métodos, 1 pila
En 2024, el Instituto Sueco de Investigación Ambiental IVL llevó a cabo una de las primeras comparaciones de dos métodos de muestreo de PFAS semivolátiles. La configuración EN 1948-1 revisada, la norma europea para el muestreo de dioxinas y furanos en emisiones de fuentes estacionarias y el método OTM-45 de la EPA, un enfoque estandarizado para medir compuestos PFAS específicos en emisiones de chimeneas.
Ambos funcionaron simultáneamente en la misma chimenea de gases de combustión, una elección deliberada para eliminar las diferencias causadas por las condiciones de operación. El objetivo no era demostrar qué método es «mejor», sino comprender cómo se comporta cada método en circunstancias idénticas.
Las muestras se analizaron mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas en tándem GC-MS/MS dirigida a PFAS semivolátiles y precursores seleccionados. Esta comparación proporcionó información valiosa sobre la eficiencia de la captura, la estabilidad del blanco y el comportamiento innovador, datos que antes faltaban.
Ventana a partes volátiles
Al mismo tiempo, IVL estableció el método OTM-50 para PFAS volátiles. OTM-50 todavía es nuevo en el mundo, pero el laboratorio de Gotemburgo fue uno de los primeros en establecer una cadena analítica completa para los 30 compuestos objetivo incluidos en el método.
Estas sustancias son más volátiles que los PFAS comunes medidos en agua o sólidos y requieren equipo de muestreo especializado y un control cuidadoso de la temperatura para evitar pérdidas. Para garantizar que los resultados fueran rastreables y comparables, se tuvo que verificar cada paso desde la recolección de la muestra hasta la cuantificación.
Lo que muestran los resultados
Los hallazgos resaltaron tanto los avances como las complejidades.
Las PFAS semivolátiles se pueden capturar y analizar de manera reproducible utilizando trenes establecidos, pero la elección del método influye en qué se retiene y con qué eficiencia. Aunque las PFAS volátiles se pueden cuantificar para un conjunto definido de compuestos, la disponibilidad de estándares de calibración sigue siendo limitada. El muestreo paralelo es importante. La ejecución de los métodos simultáneamente bajo las mismas condiciones reveló diferencias que podrían confundirse con variaciones específicas de la planta. La incertidumbre persiste. Se está realizando una comparación exhaustiva entre los estudios debido a los artefactos de muestreo, las interacciones de los adsorbentes y los desafíos en la cuantificación de los niveles de trazas.
Desde las primeras mediciones hasta una comprensión más profunda
Estas nuevas mediciones no afirman que la incineración haya fracasado o haya sido completamente exitosa. Lo que muestran es que ahora es posible medir las PFAS en los gases de escape y la elección del método tiene un impacto significativo en lo que se detecta.
Johan Strandberg, director de proyectos de IVL, afirma: «El verdadero resultado es la comparabilidad. Hemos demostrado que se pueden ejecutar diferentes métodos en paralelo y podemos empezar a comprender las fortalezas y debilidades de cada uno. Este es un paso importante si los reguladores y operadores necesitan datos de seguimiento fiables».
Hacia una práctica armoniosa
Lo siguiente es la armonización. A medida que los países comiencen a adoptar o adaptar estos métodos, el desafío será garantizar que las mediciones sean reproducibles, transparentes y significativas. Se necesitan comparaciones entre laboratorios, materiales de referencia y estándares de informes consistentes para definir los factores de emisión y los valores regulatorios.
«Por primera vez, podemos examinar las PFAS en la fase gaseosa de manera comparativa y validada en condiciones de incineración del mundo real. Esto nos proporciona la base que necesitamos para tomar decisiones informadas, tanto técnica como políticamente», añadió Strandberg.
Mirando hacia el futuro
La capacidad de medir PFAS en los gases de escape representa un cambio importante. La incineración aún puede resultar una vía eficaz de destrucción en las condiciones adecuadas, pero sólo si podemos ver lo que queda de la chimenea. Cada medición confiable agrega una nueva pieza al rompecabezas, ayudando a los reguladores, operadores e investigadores a pasar de la especulación a la evidencia.
La historia de los PFAS en los gases de escape aún no ha terminado. Pero por primera vez puedes medirlo y ahí es donde comienza la verdadera comprensión.
PFAS en la pila: del punto ciego al avance
«El verdadero logro es la comparabilidad. Hemos demostrado que se pueden ejecutar diferentes métodos en paralelo y evaluarlos sistemáticamente». – Johann Strandberg, IVL.
¿Por qué es importante?
• Durante décadas, las emisiones de PFAS de los incineradores han sido un punto ciego.
Se pensaba que la combustión a alta temperatura destruiría los PFAS, pero esto nunca se ha demostrado. Nuevas técnicas de muestreo y análisis están convirtiendo las hipótesis en datos.
Una comparación sin precedentes
• En 2024, IVL ejecutó EN 1948-1 (UE) y OTM-45 (US EPA) en paralelo en la misma pila.
Las pruebas paralelas muestran cómo la elección del método cambia lo que se detecta. Los PFAS volátiles se capturaron utilizando OTM-50 dirigido a 30 compuestos.
ideas clave
• Capta de manera confiable PFAS semivolátiles.
Aunque se pueden medir las PFAS volátiles, los estándares de calibración siguen siendo limitados. El muestreo paralelo es esencial para separar los efectos del método de los efectos de la planta. Aunque persisten las incertidumbres, la brecha de supervisión se está cerrando rápidamente.
¿Qué sigue?
• Comparaciones entre laboratorios, informes armonizados y protocolos compartidos.
Un paso importante hacia datos confiables sobre emisiones de PFAS y regulaciones futuras.
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