Perfluoralkyl- und Polyfluoralkylsubstanzen oder PFAS sind synthetische Chemikalien, die in vielen Produkten enthalten sind, einschließlich Lebensmittelverpackungen, Haushaltsreinigern und Antihaft-Kochgeschirr, so die US-Umweltschutzbehörde (EPA).
Es ist ein Akronym, das Sie vielleicht in den letzten Jahren gesehen oder gehört haben, als Studien zu diesen sehr häufigen Chemikalien gezeigt haben, dass sie möglicherweise negative Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Umwelt haben. Dies liegt hauptsächlich daran, dass bestimmte Arten von PFAS, wie Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluoroctansulfonat (PFOS), weder in der Umwelt noch im menschlichen Körper abgebaut werden und dies zu Problemen führen kann.
Geschichte von PFAS
Die ersten PFAS wurden in den 1930er Jahren erfunden und waren laut Interstate Technology & Regulatory Council (ITRC) die Hauptbestandteile von Antihaft- und wasserfesten Beschichtungen.
Die Entwicklung dieser Chemikalien nahm Ende der 1960er Jahre nach einem tödlichen Brand an Bord eines Flugzeugträgers der US Navy, der USS Forrestal, im Jahr 1967 zu. Der Brand resultierte aus dem versehentlichen Abschuss einer Rakete in bewaffnete Flugzeuge und beladene Treibstofftanks. Dieses Feuer hätte das Schiff fast zerstört und mehr als 130 Menschen getötet.
Kurz nach dem tragischen Vorfall entwickelten Hersteller und Wissenschaftler PFAS-haltigen wässrigen filmbildenden Schaum (AFFF) - eine Schaummischung, die Feuer schnell löscht. Das PFAS ermöglicht die Ausbreitung der Mischung und macht sie hochwirksam gegen Erdölbrände und andere Brände mit brennbaren Flüssigkeiten, wenn sie mit Wasser gemischt werden. PFAS-haltiges AFFF wurde anschließend auf militärischen und zivilen Schiffen, Flugzeugen und Flughäfen installiert.
Heute werden mehr als 3.000 synthetische Chemikalien als PFAS klassifiziert. Sie haben vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise in fettbeständigen Mikrowellen-Popcorn-Beuteln, Teppichen, die Flecken widerstehen, sowie Rohren und Drähten, die Korrosion widerstehen.
PFAS ist eine breite Gruppe von Chemikalien mit zahlreichen unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen. Chemikalien innerhalb der Gruppe werden nach ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften kategorisiert, aber wenn man sie alle PFAS nennt, hat dies in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und in der Öffentlichkeit Verwirrung gestiftet. Zum Beispiel ist die Behauptung, dass PFAS Krebs verursachen kann, irreführend, da nur eine sehr kleine Handvoll der Tausenden von PFAS mit der Entwicklung von Krebs in Verbindung gebracht wurde.
Was sind die Bedenken bezüglich PFAS?
Zwei Klassen von PFAS - PFOA und PFOS - wurden ausführlich untersucht und laut EPA mit zahlreichen gesundheitsschädlichen Auswirkungen bei Labortieren in Verbindung gebracht.
Laut dem National Center for Biotechnology Information wurde PFOA im Blut von mehr als 98% der Bevölkerung in den USA nachgewiesen. Die Chemikalien kommen hauptsächlich in der Umgebung von Militärstützpunkten und Produktionsstätten vor, in denen PFOA in die lokale Wasserversorgung eingedrungen ist. Das Vorhandensein von PFOA im Blut wurde mit einem erhöhten Cholesterin- und Harnsäurespiegel in Verbindung gebracht, der zu Nierensteinen und Gicht führen kann.
Ab 2015 werden in den USA aus gesundheitlichen und ökologischen Gründen weder PFOA- noch PFOS-Chemikalien gemäß den Regeln des 2006 unterzeichneten EPA-Programms für die Verwaltung der Stoffe hergestellt oder verwendet. Beide Chemikalien bleiben jedoch in der Umwelt erhalten, weil sie nicht verschlechtern.
Was machen die Leute dagegen?
Die PFAS-Familie enthält Chemikalien, die in einer Vielzahl von Branchen äußerst nützlich sind. Einige Experten der PFAS-Branche sagen, dass diese mit alternativen Chemikalien möglicherweise nicht erreichbar sind - eine Behauptung, der Umweltexperten nicht zustimmen.
Zum Beispiel sagte ein Branchenexperte (der darum bat, anonym zu bleiben) gegenüber Live Science, dass Brandbekämpfungsschaum, der PFAS enthält, in Tests im Vergleich zu nichtfluoriertem (PFAS-freiem) Brandbekämpfungsschaum durchweg bessere Ergebnisse erzielt. IPEN, eine gemeinnützige Umweltgruppe mit Sitz in Schweden, behauptet, die Behauptung der Industrie sei falsch. Die Gruppe veröffentlichte 2018 einen wissenschaftlichen Bericht, in dem praktikable Alternativen zu PFAS-haltigem Brandbekämpfungsschaum beschrieben wurden.
Mehr als 50 Verkehrsflughäfen in Großstädten auf der ganzen Welt und mehrere der größten Unternehmen der Öl- und Gasindustrie haben die Verwendung von fluoriertem Brandbekämpfungsschaum eingestellt und sich laut IPEN für Alternativen entschieden. Anfang Mai 2019 wurden im Rahmen des Umweltprogramms der Vereinten Nationen mit mehr als 180 Ländern Verhandlungen über das Verbot toxischer Substanzen, einschließlich PFAS, geführt, berichtete Reuters. Einige Länder beantragen etwa 10 Ausnahmen für bestimmte Anwendungen von PFAS, beispielsweise für Textilien und elektronische Geräte. Laut Reuters ist China das einzige Land, das eine Ausnahme für PFAS-haltigen Brandbekämpfungsschaum beantragt.
PFAS erfüllt auch viele weniger wichtige, aber praktische Funktionen, wie das Auskleiden von Popcornbeuteln für die Mikrowelle und Pizzaboten, um zu verhindern, dass leckeres Fett austritt. Die Praktikabilität von PFAS für so viele Branchen veranlasst Forscher und Hersteller, diese Chemikalien weiterzuentwickeln und kennenzulernen.
Aufgrund der Persistenz der Chemikalien in der Umwelt kann Trinkwasser jedoch mit langkettigem PFAS (acht oder mehr Kohlenstoffatome in einem Molekül) kontaminiert werden, einer Gruppe, zu der PFOA und PFOS gehören. Dies ist laut EPA eines der Hauptanliegen der Exposition von Mensch und Tier gegenüber den Substanzen.
Die Menschen versuchen also, etwas zu tun, um das Verschmutzungsproblem zu beheben. Zum Beispiel baut eine Wasseraufbereitungsgruppe in North Carolina eine neue Anlage, die große Filter aus körniger Aktivkohle enthält, um PFAS aus kontaminiertem Trinkwasser abzusaugen, berichteten Chemical & Engineering News im letzten Monat. Ziel des Unternehmens ist es, 90% des PFAS aus dem Wasser zu extrahieren, bevor das Versorgungsunternehmen an Kunden geliefert wird.
Andere Forscher versuchen Wege zu finden, um das PFAS vollständig zu zerstören, sobald es aus dem Wasser gefiltert wurde, um Langzeitabfälle zu begrenzen, berichteten Chemical & Engineering News ebenfalls. Zu den Bemühungen gehören die Verbrennung sowie elektrochemische, thermische und Ultraschallbehandlungen, bei denen die Moleküle vollständig abgebaut werden könnten.
Anfang 2019 kündigte die EPA ihren Aktionsplan für Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) an. Dies umfasst sowohl kurz- als auch langfristige Maßnahmen, um den Beamten ein besseres Verständnis der Chemikalien zu ermöglichen und PFOA- und PFOS-Chemikalien aus kontaminierten Wasserquellen zu entfernen. Der Plan beschreibt auch, wie die EPA mit anderen Agenturen und Herstellern zusammenarbeiten will, um die Entwicklung neuer und bestehender PFAS zu erforschen und zu überwachen, und wie die Agentur beabsichtigt, der Öffentlichkeit detaillierte Informationen und Risikokommunikation zur Verfügung zu stellen.
Forscher und Hersteller arbeiten auch daran, kürzerkettiges PFAS anstelle der langkettigen Chemikalien einzubauen, um zu sehen, ob die Chemikalien laut ITRC die gleichen nützlichen Eigenschaften erreichen können. Kurzkettiges PFAS ist möglicherweise weniger schädlich und reichert sich laut EPA weniger wahrscheinlich bei Menschen und Tieren an.
Korrektur: Dieser Artikel wurde am 3. Mai 2019 aktualisiert, um irreführende Informationen über die Behauptung zu klären, dass PFAS-haltiger Brandbekämpfungsschaum wirksamer ist als nicht fluorierter Brandbekämpfungsschaum. und Informationen über Flughäfen sowie Öl- und Gasunternehmen hinzuzufügen, die die Verwendung von PFAS-haltigem Feuerlöschschaum eingestellt haben; und Informationen über die Aushandlung eines weltweiten PFAS-Verbots hinzuzufügen. Wir bedauern unsere Fehler und Auslassungen.
