Katselin juuri pari dokumenttia PFOA:n, eli perfluoro-oktaanihapon ympäristövaikutuksista.
Kyseinen kemikaali on ollut käytössä -45-vuodesta asti Teflonin (DuPontin tuotemerkki, NASA:n avaruusohjelmassaan löytämänä) valmistuksessa. Kun Teflonia—nimellisesti polytetrafluorieteeni (PTFE)—on kaikkialla, niin näyttää olevan PFOA:takin, sen synteesin esituotteena, sekä joissain tapauksissa PTFE:n korkealämpöreaktioista myös.
Teflon on samasta syystä hankala yhdiste tuottaa, kuin se on niin vakaa, sekä likaa, öljyä, vettä, sekä kemikaalisia haasteita hylkivä. Ideaalisesti se koostuu huomattavan pitkistä suorista hiilirangoista, joissa ei ole mitään muita sivuryhmiä hiiliketjun sivulle kuin yksi fluoriatomi per sitoutumispaikka, kyllästyneessä hiiliyhdisteessä. Se ei haaraudu, siinä ei ole mitään reaktiivisempia sivuryhmiä, kyllästyneenä mitään hiilten kaksoissidosta välistä ei voida katkaista, ja sitten kun fluori reaktiivisimpana halogeenina muodostaa vahvimman mahdollisen sidoksen, tuollaista polymeeria on hyvin hankala elektrokemiallisestikaan rikkoa. Mikään entsyymi tai edes huomattavan kammottavat hapettavat hapot, kuten kuningasvesi, eivät oikein tahdo purra täysin muodostettuun, pitkään PTFE-molekyyliin.
Lisäksi PTFE muodostaa muovia, jossa nuo pitkät suorat epäreaktiiviset molekyylit sotkeutuvat toisiinsa, mekaanisesti. Niillä on kitkaa keskenään, ja siksi merkittävä venytys- ja painolujuus. Tämä ei ole siis vain kemiallinen vaan myös fysikaalinen juttu, ja se mitä myös halutaan: Teflon pysyy kasassa myös, muovina, ja ottaa stressiä. Se on inertin kemiallisen rakenteensa lisäksi myös varsin kelvollinen rakennusaine. Plus hei, sillä on jopa sähköisesti toivottavia ominaisuuksia, eristeenä. Dielektrinen vakio yli usempien muiden, ja taas sen voimakkaan fluori-hiili-vuorovaikutuksen takia lähes eniten käytännön sähkökenttiä, eritoten korkeajännitetekniikassa, kestävä rakenne.
Vaikka polytetrafluorieteeni on nimeltään mikä on—monta-tetrafluorieteeniä-jonoon polymeraation kautta—sitä ei pysty tuottamaan noin nimetyistä monomeereista järin tehokkaasti. Varsinkaan tetrafluoroetaanista kyllästyneenä pienenä monomeerina ei pysty: se on aivan liian resistentti millekään reaktiolle jo. Eli tarvitaan se eteeni, jossa kahden tetrafluoratun eteenimolekyylin keskeisten hiilimolekyylien välillä on kaksoissidos.
Kun tuollainen sidos on, se haluaisi mennä pois energeettisesti, ja tekee pienestä molekyylistä siis helpommin manipuloitavan, kokonaisvaltaisestikin. Yhtäkkiä on saatavilla reaktioita, jotka muuntavat tuon sidoksen yksinkertaiseksi, samalla kun lähellä molekyylin päätä siirtävät vapautuvan energian arvattavaksi ketjutukseksi seuraavaan vastaavaan (tai erilaiseenkin!) molekyyliin, niin että jotain menee välistä pois (eliminaatioreaktio) ja syntyy ns. naiiveja polymeereja. Pitkiä täysin lineaarisia ketjuja jotka toistavat samaa.
Teflon perusmolekyyliteoriassaan on tällainen lineaarinen molekyyli, eikä voi olla täysin fluorattuna mitään muutakaan: loputtoman pitkä sarja lineaarisia hiili-hiili-sidoksia, joiden ympäriltä kaikki sidospaikat on täysin fluorattu. Siis fluorianalogi lineaaririsista hiilivedyistä, eli (kyllästyneinä) alkaaneista. Hiilivetyanalogi niissä pitkissä muoviketjuissa, olisi polyeteeni—joka myös on vastaava idealisaatio, eli harvoin täydellinen.
Ongelma vain nyt on se, että jotta pystyt tuottamaan näitä polymerisaatioreaktiota, yleensä väliin tarvitaan jokin katalyytti, ja yleensä itse reaktiossakin jotain jää siitä reaktiosta jälkeen, muovin sisälle. Yleensä se molekyylirakenne johon tähtää polymeerissa ei tulekaan helpoimmin siitä reagentista joka näyttäisi ilmeisimmältä, eli ehkäpä aivan toista, reaktiivisempaa reagenttia jääkin jälkelle tuoteeseen. Joskus voidaan päästä lähelle sitä että kaikki lähtöaineet kuluvat vähitellen reaktiossa, tai haihtuvat, tai parhaimmillaan osittain tuottavat jonkin hyödyllisen osan syntyvää kuiturakennetta. Mutta useimmiten jotain ekaa, tokaa, tai kolmatta, kymmenettä, jääkin jäljelle. Ehkäpä jopa syntyy uudelleen käytössä, kuten loppukäyttäjän kuumentaessa pannuaan.
Käy ilmi, että kaikki tuo ikävä tapahtui Teflonin kanssa, ja tapahtuu ehkä jopa koko ajan. Ensinkin, jotta saatiin tehokkaasti tehtyä sitä mikä teknisesti kait on vain pitkä inertti fluorohiiliketju, piti välissä käyttää hieman reaktiivisempia PFOA-, ja PFOS-molekyylejä. Noh, koska ne on reaktiivisia, mutta samalla semi-pitkäikäisiä missä vain biologisessa ketjussa. Ovat vieläpä varsin hyviä surfaktatteja, eli niitä käytettiin kaikkeen. Ja jäivät niin teolliseen jätteeseen PTFE:n valmistuksesta, rasvaliukoisina keräytyivät apex predatoreihin kuten ihmiseen, ja sitten kun kuitenkin ovat vasta reaktiivisia molekyyleja toisesta päästään jotta ne on helppo polymeroida kuitenkin, vaikka toinen pää ei suostu hajoamaan millään, no onkos se suurikaan ylläri että sitten polymeroituvat ikäviin paikkoihin elimistössä vähitellen.
Eli siis hitaasti akkumuloituvat ekologisesti, ja jossain vaiheessa myös reagoivat haitallisesti biomin kanssa. Kuten on nähty että tekevätkin. Ei vain ihmisissä, vaan lähes kaikessa biomissa.
Ehkä pahin esimerkki siitä miten fluorohiilivedyt voivat toimia, on se, että ne ovat linnuille jostain syystä yli tuhat kertaa pahempia kuin ihmisille, jopa akuutisti. Tutkimuskirjallisuudessa on jo monta esimerkkiä siitä, kuinka vaikkapa domestikoidut papukaijat kuolevat yhteen altistukseen levyllejätetystä teflon-pannusta.
Ei ole mitattu mitä kaikkea sieltä pannulta täsmälleen tulee, ovatko ne yhdisteet pannun valmistuksen osa joka vasta pakenee, ovatko ne osa liian lämmön polymeerista vapauttamia osia, vai onko kenties jopa niin, että ruoanlaitossa käytetyt kemikaalit tuottavat yllättäviä reaktioita pannun teflonpinnan kanssa, vapauttaen odottamattomia fluoripitoisia moieetteja. Se kuitenkin tiedetään jo, että jotain sillä fluoratulla pinnalla ja lämmöllä on tekemistä asian kanssa, moneen sigmaan asti hypoteesintestauksessa.
Koska tää nyt menee näin, minä kyllä haluaisin nähdä noista—usein fluoratuista, joskus klooratuista tai jopa bromatuista— yhdisteistä vähän muutakin analyysia kuin vain sitä kuinka kertyviä tai vastahankaisia metabolialle ne ihmisissä tai läheisissä lajeissa ovat. Siksi, että ne näyttävät kiertävän ekosfäärissä muutenkin aika riippumatta siitä mitä meidän elimistö tekee. Niillä voi olla muitakin reservejä, joihin jäävät kuin vain meidän tai sian tai vehnän elimistö, ja niissä reserveissä voi myös tapahtua metaboliaa, josta emme vielä tiedä.
Niinpä haluaisin nähdä hieman otantaa täysin random-paikoista, yli tunnetun biosfäärin, siitä että missä nämä varsin säilytävät yhdisteet menevät, ovat, ja keräytyvät.
Tätähän voitaisiin tehdä aika pistenäytteillä, ja voisi antaa paljon tietoa. Jopa sitten päin vain siitä miten biosfäärin koplinkigit menevät: siinä siirtyvä hitaasti hajoava keinotekoinen yhdiste, voi myös toimia voimakkaana tilastollisena pitkäaikaissignaalina, yli food-pyramidin. Esittelyissään ekosysteemiin vasta vähän aika sitten, ja eri aikoina, kaikki for-ever-yhdisteet, voisivat toimia tilastollisina probeina/vertailukohtina/luonnollisina-kokeina/kalibrointi-tasoina, hyvin moneen suuntaan keskenään.
