por la Universidad de Lancaster
Un nuevo estudio revela que las sustancias químicas introducidas para proteger nuestra capa de ozono han tenido consecuencias imprevistas: la propagación de grandes cantidades de una sustancia química permanente potencialmente tóxica por todo el planeta. Científicos atmosféricos, dirigidos por investigadores de la Universidad de Lancaster, han calculado por primera vez que los productos químicos sustitutivos de los CFC y los anestésicos son responsables de aproximadamente un tercio de millón de toneladas métricas (335.500) de una sustancia química permanente persistente llamada ácido trifluoroacético (TFA), que se depositó desde la atmósfera sobre la superficie terrestre entre los años 2000 y 2022.
Creciente carga ambiental de TFA
Y la tasa de TFA que ingresa al medio ambiente desde estas fuentes continúa creciendo a medida que algunos de estos sustitutos de CFC sobreviven durante décadas en nuestra atmósfera; se estima que la producción máxima anual de TFA de estas fuentes se producirá entre 2025 y 2100.
Los científicos responsables del nuevo estudio, publicado en la revista Geophysical Research Letters , utilizaron modelos de » transporte químico «, que simulan cómo los productos químicos se mueven y cambian en la atmósfera.
Su modelo cuantificó la contaminación por TFA creada por la descomposición en la atmósfera de hidroclorofluorocarbonos (HCFC) e hidrofluorocarbonos (HFC), que se utilizan en refrigeración, así como de productos químicos utilizados como anestésicos por inhalación.
Aunque estos productos químicos (conocidos como gases F) se están eliminando gradualmente (tras el Protocolo de Montreal y la posterior Enmienda de Kigali), su presencia sigue aumentando en la atmósfera.
El TFA pertenece a una clase de sustancias químicas sintéticas llamadas sustancias perfluoroalquiladas y polifluoradas (PFAS). Este grupo de sustancias químicas se conoce a menudo como sustancias permanentes, ya que no se descomponen fácilmente y permanecen en el medio ambiente durante mucho tiempo.
Riesgos inciertos para la salud y el medio ambiente
La comprensión científica del TFA continúa evolucionando. La Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas (ACES) lo clasifica como nocivo para la vida acuática. Se ha detectado TFA en sangre y orina humanas, y la Oficina Federal Alemana de Sustancias y Mezclas Químicas (OFAC) propuso recientemente clasificarlo como potencialmente tóxico para la reproducción humana.
Aunque algunas agencias consideran que el TFA ambiental actual está por debajo de los niveles que podrían causar daño a los humanos, la acumulación potencialmente irreversible de TFA en el medio ambiente ha llevado a que se solicite que se lo designe como una amenaza para los límites planetarios.
«Nuestro estudio muestra que es probable que los sustitutos de CFC sean la fuente atmosférica dominante de TFA», dijo Lucy Hart, investigadora de doctorado en la Universidad de Lancaster y autora principal del estudio.
«Esto realmente resalta los riesgos más amplios que deben tenerse en cuenta en la regulación al sustituir productos químicos nocivos como los CFC que agotan la capa de ozono».
Cómo se realizó el modelado atmosférico
Los investigadores compararon la producción atmosférica modelada de TFA (a partir de la descomposición química) y su deposición en la superficie de la Tierra con datos de observación tales como núcleos de hielo del Ártico y mediciones de agua de lluvia.
Los investigadores aportaron a su modelo información sobre la cantidad de gases fuente presentes en la atmósfera y su ubicación, utilizando mediciones de una red global de monitoreo. Estos gases reaccionan con otros componentes atmosféricos y se descomponen para producir TFA.
El modelo contiene procesos meteorológicos realistas que calculan su transporte y depósito. El TFA puede ser arrastrado de las nubes por la lluvia o depositado directamente del aire a la superficie.
El modelo muestra que casi la totalidad del TFA encontrado en el Ártico, que está lejos de las fuentes de emisión conocidas, proviene de sustancias químicas que reemplazan a los CFC y resalta la naturaleza generalizada de la contaminación por TFA.
«Los sustitutos de los CFC tienen una larga vida útil y pueden transportarse en la atmósfera desde su punto de emisión hasta regiones remotas como el Ártico, donde pueden descomponerse para formar TFA», dijo Lucy Hart.
«Estudios han encontrado niveles crecientes de TFA en núcleos de hielo remotos del Ártico y nuestros resultados proporcionan la primera evidencia concluyente de que prácticamente todos estos depósitos pueden explicarse por estos gases».
El papel emergente de los refrigerantes de próxima generación
Lejos de los polos, en las regiones de latitudes medias del globo, el modelo de los investigadores también respalda la evidencia en torno al surgimiento del HFO-1234yf, que se utiliza en los sistemas de aire acondicionado de los automóviles, como una fuente importante, y probablemente creciente, de TFA de la atmósfera.
«Los HFO son la última clase de refrigerantes sintéticos comercializados como alternativas respetuosas con el clima a los HFC», afirmó el profesor Ryan Hossaini de la Universidad de Lancaster y coautor del estudio.
«Se sabe que varios HFO forman TFA y el uso creciente de estos productos químicos para el aire acondicionado de los automóviles en Europa y en otros lugares añade incertidumbre sobre los niveles futuros de TFA en nuestro medio ambiente».
Pide seguimiento y regulación
«Es necesario abordar la contaminación ambiental por TFA porque está muy extendida, es muy persistente y sus niveles están aumentando», afirmó el profesor Hossaini.
El aumento de los niveles de TFA procedentes de gases fluorados es sorprendente. Aunque el uso de HFC se está reduciendo gradualmente, esta fuente de TFA seguirá presente durante décadas. Es urgente comprender otras fuentes de TFA y evaluar su impacto ambiental. Esto requiere un esfuerzo internacional concertado, que incluye un monitoreo más exhaustivo de los TFA en el Reino Unido y en otros lugares, afirmó.
El profesor Cris Halsall, director del Centro Ambiental de Lancaster y coautor, dijo: «Generalmente hemos considerado al TFA como un producto de degradación del uso de unos pocos pesticidas fluorados, pero está claro que el TFA (una sustancia química muy persistente en el medio ambiente) surge del uso y la descomposición de un grupo muy amplio de sustancias químicas organofluoradas, incluidos refrigerantes, solventes, productos farmacéuticos y el grupo PFAS en general».
El coautor Dr. Stefan Reimann, cuyo equipo de investigación en Suiza monitorea de cerca la abundancia atmosférica de gases F formadores de TFA, dijo: «En todas las regiones donde se dispone de mediciones de TFA, está surgiendo una imagen consistente de concentraciones atmosféricas crecientes y deposición en la superficie de la Tierra.
Este estudio es excepcional, ya que combina por primera vez todas las fuentes importantes de TFA atmosféricos y tiene un enfoque global. Con el aumento del uso de HFO, la acumulación de TFA en los cuerpos de agua podría aumentar, lo que hace necesario el monitoreo a largo plazo.
Detalles de la publicación
Aumento de la producción y la deposición ambiental de ácido trifluoroacético debido a sustitutos de CFC de larga duración y anestésicos, Geophysical Research Letters (2026). DOI: 10.1029/2025GL119216
