Prof. Dr. Ersi Kalfoğlu – Dr. Sotirios Kalfoglou
Summary
Since the mid-twentieth century, synthetic fluorinated compounds known as per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) have become integral to modern industrial production. Their unique physicochemical properties have enabled the development of highly durable materials, most notably polytetrafluoroethylene (PTFE), widely recognized as TEFLON. This material, characterized by remarkable thermal stability and resistance to water and oil permeability, has been considered biologically inert and functionally safe. However, the environmental burden associated not with the polymer itself, but with the non-polymerized fluorinated processing chemicals, such as perfluorooctanoic acid, (PFOA) has emerged as a significant global concern.
The exceptional strength of the carbon–fluorine bond confers environmental persistence and resistance to biological and chemical degradation, allowing PFAS to accumulate across ecosystems. Their widespread distribution—from drinking water and ambient air to food chains and consumer textiles—means that exposure is no longer limited to occupational settings, but has become a diffuse, population-level phenomenon. Toxicokinetic (TK) data indicate prolonged biological half-lives and limited elimination, while toxicodynamic (TD) evidence increasingly associates PFAS exposure with metabolic disturbances, hepatic dysfunction, immune modulation, reproductive effects, and certain malignancies. These findings underscore that the challenge posed by PFAS is not one of acute toxicity, but of chronic, low-dose, and long-term exposure.
A central difficulty in contemporary risk assessment lies in the cumulative nature of exposure. Individuals are not exposed to a single compound, but to complex mixtures of structurally related substances whose interactive effects are not fully understood. Uncertainties regarding dose additivity, potential synergistic or antagonistic interactions, and subclass-specific toxicological profiles continue to complicate cumulative risk evaluation. While regulatory responses have accelerated in the United States and the European Union, available data in Türkiye is limited, and systematic biomonitoring efforts have yet to be fully established.
This study critically examines PFAS exposure pathways, dose–response relationships, toxicokinetic and toxicodynamic mechanisms, and mixture toxicity, with particular attention to the national context. Addressing PFAS as an expanding environmental and public health issue requires further scientific clarification and strategic prioritization of prevention, monitoring, physiologically based TK/TD modeling, cumulative risk frameworks, and evidence-informed regulatory action. The evolving PFAS situation calls for careful consideration of the balance between technological progress and long-term environmental responsibility.
***
Özet
PFAS ve Çevre Sağlığı: Maruziyet–Doz–Yanıt, Toksikokinetik/Toksikodinamik ve Çoklu Maruziyet Zorluklarına Eleştirel Bir Bakış
Yirminci yüzyılın ortalarından başlamak üzere per ve polifloroalkil (PFAS) olarak bilinen sentetik florlanmış moleküller çok geniş üretim alanlarında kullanılmaktadır. TEFLON olarak bildiğimiz ileri derecede kararlı, ısıya dayanıklı, su ve yağ geçirgenliği olmayan politetrafloroetilen sentezinin ana kolaylaştırıcısıdır. Her ne kadar TEFLON’un kendisi biyolojik olarak inert ve güvenli olsa da sentezinde kullanılan polimerleşmemiş söz konusu florlu kimyasallar (perflorooktanoik asit (PFOA) gibi) global bir çevre kirliliği sorunu oluşturmuştur.
Güçlü flor karbon bağları içeren moleküller ekosistemlerde yaygın dağılım göstererek kalıcılıkları ve biyobirikimleri ile günümüzde canlılar için ciddi tehlike arz ederler. Biyolojik ve kimyasal yıkıma uğramazlar ve bu özellikleri nedeni ile de “sonsuz kimyasallar” (forever chemicals) olarak tanımlanırlar. Çevremizde içme suyundan soluduğumuz havaya, beslenmemizden kullandığımız tekstil ürünlerine kadar günlük yaşantımızda maruz olduğumuz bu kimyasallarla ilgili olarak gerçekleştirilen toksikokinetik çalışmalar uzun biyolojik yarı ömür ile kısıtlı eliminasyon, toksikodinamik çalışmalar ise dislipidemi, karaciğer sorunları, immüne sistem bozuklukları, üreme bozuklukları ve bazı kanserler için risk olduğunu göstermişlerdir.
Önemli bir tehlike olan konu ile ilgili risk değerlendirme çalışmalarında karşımıza çıkan bir sorun canlıların bu farklı tip moleküllerden ayrı ayrı değil de kümülatif bir şekilde etkilendikleridir. Hâlen risk belirleme çalışmaları, doz toplanabilirliği, sinerjik veya antagonistik etkileşimler ve PFAS alt sınıfları arasındaki farklılıklar konusundaki belirsizlikleri yansıtmakta, kümülatif risk değerlendirmesi konusunda tutarsız kalmaktadır. Son yıllarda, özellikle Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa Birliğinde, düzenleyici eylemler hızlanmış olsa da ülkemizde elde edilen veriler yetersiz olup, sistematik biyolojik maruziyet izlemi ve popülasyon tabanlı çalışmalara duyulan ihtiyaç büyüktür.
Bu çalışmada, özellikle Türkiye’ye odaklanarak, PFAS maruziyet yolları, doz-yanıt ilişkileri, toksikokinetik ve toksikodinamik mekanizmalar ve karışım toksisitesi eleştirel bir şekilde incelenmektedir. Giderek büyüyen halk ve çevre sağlığı sorunu olarak ortaya çıkan bu konuyu ciddiyetle ele almak, ulusal önleme ve izleme programları ile fizyolojik temelli TK/TD modellerinin geliştirilmesi, kümülatif risk değerlendirme çerçeveleri ve kanıta dayalı düzenleyici politikalar da dâhil olmak üzere gelecekteki eylemler için strateji geliştirmek öncelikler içerisindedir.
