PFAS Flashcards
Was sind PAFS?
= Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen
PFAS bestehen aus einer vollständig (per) oder teilweise (poly) fluorierten Kohlenstoffkette mit
funktionellen Gruppen
DEF PAFS
jede Substanz, die mind. eine perf. Methylen Gruppe (-CF2-) oder perf. Methyl (-CF3) –
Gruppe enthält ohne H/Br/Cl/I Atom
(fast) kein natürlicher Ursprung -> anthropogene Substanzen
History PAFS
1940: produziert, seit 1950 breite
Anwendungen 2018: ca. 4.730 einzelne
PFAS, 2022: > 6 Millionen PFAS nach
neuer OECD-Definition
Eigenschaften
- viele nützliche Eigenschaften
- Chemische u. thermische Stabilität
- breite Verwendung/Anwendung von
PFAS - globale Verteilung über Luft / Wasser
- mind. 200 versch. bekannte Verwendungen (in 64 Verwendungskategorien wurden 1400
einzelnen PFAS zugeordnet, Identifikation von 300 Funktionen unter anderem Munition,
Kletterseile, Gitarrensaiten, Kunstrasen)
Eigenschaften und Verwendung Teil 2
Substanzen selbst und / oder Abbauprodukte der derzeit eingesetzten Verbindungen sind extrem
persistent -> „forever chemicals“ starke Bindung zwischen C-F bleibt länger in der Umwelt als jede
andere bekannte Chemikalie zentrales Bedenken für alle PFAS
Eigenschaften und Verwendung Teil 3
zusätzliche bedenkliche Eigenschaften:
- manche bioakkumulierend und toxisch und/oder mobil
- besitzen ein Potential über weite Strecken transportiert zu werden
- Erderwärmungspotential
PAFS in Sport und Medizin
PFAS werden in einer Vielzahl von Medizinprodukten verwendet
Katheter: Bestimmte Arten von Kathetern, mit gleitfähigen Beschichtungen oder hydrophilen
Beschichtungen.
Instrumente für die minimalinvasive Chirurgie, z. B. bei Blinddarmentzündung
Programmierbare elektrische medizinische Geräte wie Inkubatoren, CT, MRI, Dialysegeräte, …
Implantate wie Stents, Gelenke
Chirurgisches Material wie OP-Abdeckungen, Nahtmaterial, chirurgische Instrumente, Handschuhe.
PAFS Konsumgüter
enthalten mehrere PFAS in ein und demselben Produkt, Bsp.: Mobiltelefone
Fluorpolymer-isolierte Drähte, PFAS in den Leiterplatten/Halbleitern und ein mit einem
fingerabdruck-resistenten Fluorpolymer beschichteter Bildschirm
7 Verwendungskategorien mit > 100 identifizierten PAFS
- Foto-/Halbleiterindustrie
- Beschichtungen, Farben und Lacke
- Feuerlöschschäume
- medizinische Hilfsmittel
- Körperpflegemittel
- höchste Menge pro Verwendung! -> Bekleidung, Teppiche, Textilien, Papier, Verpackung
PAFS im Energie Sektor
in Solarkollektoren und Photovoltaik Zellen, in Lithium-Ionen-, Vanadium-Redox- und Zink-Batterien,
Fluoropolymere in Rotorblättern für Windkraftanlagen
PAFS Exposistion
Eintragungspfade in die Umwelt: Produktion, Verwendung, Abfallphase
PAFS Produktion
in Frankreich, Italien, Deutschland, Belgien, Niederlande, UK
keine PFAS – Produktion in Österreich aber Verwendung
Bedenken Umwelt - Langlebige PFAS
z.B. Bioakkumulationsfaktor in aquatischen Nahrungsnetzen
z.B. Eier: maternaler Transfer von PFAS in Vögeln in Eier, je länger PFCA Kettenlänge, desto mehr
Transfer
z.B. Schwertwale gelten als eine der am stärksten kontaminierten Walarten der Welt -> in utero
transfer von PFAS zu Fötus
Bedenken Umwelt - kurzkettige PFAS
Anreicherung in Pflanzen, mobil, irreversible Kontamination von Grund- und Trinkwasser
Bedenken - menschliche Gesundheit
Gesundheitlich tolerierbare Konzentrationen wurden kontinuierlich herabgesetzt, mittlerweile sehr
gering! -> Wirkung von Impfungen abgeschwächt, Menschen werden anfälliger für Infektionen
Tolerable Weekly Intake (TWI): 4.4 ng/kg Körpergewicht
Bedenken - Substitution
Langkettige (regulierte) PFAS durch andere (unregulierte) PFAS ersetzt
PFOA
- ist ein CMR- und PBT-Stoff
- Vorläuferstoffe können zu PFOA abgebaut werden
und damit auch in die Umwelt freigesetzt werden - PFOA sowie Vorläuferstoffe findet man in der
Umwelt, auch in Arktis - Befinden sich im menschlichen Blut der
Allgemeinbevölkerung - Übertragung auf den Fötus (Körper der
Mutter/Muttermilch) - Halbwertszeit: 3.5 Jahre
GenX-HFPO-DA
- Substitution von PFOA
- Persistent
- Geringe Adsorption
- Mobilität; LRTP
- Beobachtete adverse Effekte
- Hohe Wasserlöslichkeit
- Gut bioverfügbar
- Aufnahme über Trinkwassser
Madrid Statement, bereits im Mai 2015
2015: unterschrieben von
200 WissenschaftlerInnen; Produktion und Verwendungen sollen limitiert werden, Bedenken
aufgrund extremer Langlebigkeit; keine Informationen zu den meisten Substanzen, Eigenschaften,
Verwendungen und toxikologischen Effekten
Zusammenfassung Bedenken
forever chemicals „come to stay “; irreversible Kontamination, viele
Alternativen verfügbar
Approx. 75% of Europeans > TWI exposed -> Planetary boundary threat
Methodik zur Messung von PFAS
Individuelle PFAS vs. „Summe“ → Wie viele Einzelstoffe vorhanden?
Verfügbare Methoden
* TOP-Assay (Total Oxidizable Precursor)
* AOF (adsorbable organic fluorine)
* EOF (extractable organic fluorine)
* in-vitro „PFAS“ Bioassays
EU: Green deal
“zero pollution ambition towards a toxic free environment”
Objectives of the EU ́s chemicals strategy:
Better protection citizens and the environment, Booster
innovation for safe and sustainable chemicals
EU Actions
− Banning most harmful chemicals in consumer products (cosmetics, toys, food contact materials, …)
– allowing their use only when essential
− CLP = central legislation − more resources on hazard identification,
− Creation of new hazard classes: PBT, vPvB, PMT, vPvM, endocrine disruptors, terrestrial toxicity….
− Phasing out PFAS in the EU, unless their use is essential
− … production and use of chemicals that are safe and sustainable by design
PFAS Entfernung
technisch äußerst schwierig und sehr kostspielig, wenn überhaupt möglich
Kläranlage
Oxidative Prozesse: Ozonierung führt zu einer Umwandlung, aber nicht zu einer Emissionsminderung
(→ kurzkettige PFAS steigen)
Verbesserung durch AOP-Verfahren: (Advanced Oxidation Processes) viele Veröffentlichungen zu
AOP, aber keine großtechnische Umsetzung.
Adsorptive Verfahren Aktivkohlebehandlung: bietet effektive Rückhaltung Entsorgung oder
Regenerierung von Aktivkohle
PFAS Beschränkung
5 European states are expected to submit their proposal to restrict all PFASs in the EU by 13 January
2023 -> Affect more 6000 substances, only 2000 are registered.
PFAS BEschränkung Vorschlag
-Der Vorschlag für Beschränkungen zielt auf ein Verbot
der Verwendung und Herstellung von PFAS ab, um die
Risiken zu verringern, die diese Stoffe für Mensch und
Umwelt darstellen
- Der Vorschlag deckt die gesamte Gruppe der PFAS-
Stoffe ab, um zu verhindern, dass ein PFAS durch einen
anderen ersetzt wird, wie es derzeit der Fall ist (auch als
bedauerliche Substitution bekannt).
- Wenn die PFAS-Beschränkung verabschiedet wird, ist
sie das bisher größte europäische Stoffverbot.
