![\"\"](\"https:\/\/www.mcm-systeme.de\/ratgeber\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/chemical_formulas_for_some_polymers_on_a_blackboard.jpg\")
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Als PFAS, auch bekannt als per- und polyfluoralkylierte Chemikalien, wird eine Gruppe von chemischen Verbindungen bezeichnet, bei denen es sich im Allgemeinen um Kunststoffe handelt, welche sich durch fluorhaltige Kohlenwasserstoffverbindungen auszeichnen. Je nach Quelle geht man heute von \u00fcber 4.700 bis \u00fcber 10.000<\/span>1<\/sup><\/a><\/span> Verbindungen aus, die der Gruppe angeh\u00f6ren. Zu den bekanntesten Vertretern der Gruppe geh\u00f6ren Kunststoffe unter den Handelsnamen Teflon (PTFE), Viton (FKM), Gore-Tex und Scotchgard.<\/p>\n Die OECD definiert PFAS folgenderma\u00dfen:<\/p>\n PFAS sind definiert als fluorierte Stoffe, die mindestens ein vollst\u00e4ndig fluoriertes Methyl- oder Methylen-Kohlenstoffatom (ohne daran gebundene H\/Cl\/Br\/I-Atome) enthalten, d. h. bis auf wenige bekannte Ausnahmen ist jeder Stoff mit mindestens einer perfluorierten Methylgruppe (\u2013CF3<\/sub>) oder einer perfluorierten Methylengruppe (\u2013CF2<\/sub>\u2013) ein PFAS.<\/p>\n PFAS-Verbindungen werden seit den sp\u00e4ten 1940ern<\/span>2<\/sup><\/a><\/span> in diversen Einsatzbereichen verwendet, da sie aufgrund der extrem hohen chemischen und thermischen Best\u00e4ndigkeit nur schlecht chemische Reaktionen mit anderen Stoffen eingehen, eine geringe Gleitreibung und eine gute Wasserabweisung besitzen. Die g\u00e4ngigsten Einsatzbereiche sind:<\/p>\n Au\u00dferdem kommen PFAS in Produkten vor, welche dem Schutz von Lebensmitteln dienen, wie z. B. in Backpapier oder auch f\u00fcr Trinkhalme aus Papier<\/span>3<\/sup><\/a><\/span> oder Bambus, um zu verhindern, dass das Papier aufweicht.<\/p>\n PFAS sind aufgrund ihrer chemischen Struktur, welche sich vorwiegend aus einer Kombination von Kohlenstoff (C), Fluor (F) und Wasserstoff (H) zusammensetzen sehr reaktionstr\u00e4ge. Der Wasserstoff kann bei der Zusammensetzung der Kunststoffmolek\u00fcle (Polymere) teilweise oder komplett durch Fluoratome ersetzt werden. Die hohe Elektronegativit\u00e4t von Fluor in Kombination mit Kohlenstoff erzeugt eine extrem starke Verbindung, die sich nur schwer aufbrechen l\u00e4sst, wodurch chemische Reaktionen stark erschwert werden. Viele Fluorkunststoffe sind best\u00e4ndig gegen starken S\u00e4uren und Basen. Dies f\u00fchrt dazu, dass sich PFAS nur sehr langsam (\u00fcber mehrere 100 Jahre) in der Natur abbauen, wodurch sie sich in der Umwelt und somit auch in den Organismen anreichern, welche PFAS \u00fcber die Nahrungskette aufnehmen. Sie werden deshalb auch als Ewigkeits-Chemikalien bezeichnet.<\/span>4<\/sup><\/a><\/span><\/p>\n PFAS lassen sich heute bereits fast \u00fcberall in der Umwelt und in Organismen nachweisen.<\/span>5<\/sup><\/a><\/span> <\/span>6<\/sup><\/a><\/span> <\/span>7<\/sup><\/a><\/span> <\/span>8<\/sup><\/a><\/span> Der Transport der Verbindungen (meist als Nanopartikel oder Staub) erfolgt \u00fcber die Luft und das Wasser, wodurch nahezu alle Bereiche auf der Erde erreicht werden k\u00f6nnen. Vor allem kurzkettige PFAS verbreiten sich rasant \u00fcber diese Wege.<\/p>\n Es ist noch nicht ganz gekl\u00e4rt, wie sich PFAS auf Organismen auswirken und welche Risiken entstehen.<\/span>9<\/sup><\/a><\/span> Obwohl die Auswirkungen von PFAS bereits seit langem Gegenstand diverser Studien sind, liegen aktuell (2024) noch zu wenige Studien vor, um gesicherte Annahmen \u00fcber die Auswirkungen in Organismen zu treffen. Seit einiger Zeit ist bekannt, dass einige, wenn nicht sogar alle PFAS verschiedene Krankheiten beg\u00fcnstigen k\u00f6nnen und sich auf den Hormonhaushalt im K\u00f6rper auswirken k\u00f6nnen. Obwohl die Forschungen hierzu noch laufen, lassen sich bereits einige Risiken benennen. Es ist anzumerken, dass nicht alle PFAS gleich wirken und unterschiedlich vom Organismus aufgenommen und verarbeitet werden. So sind PFOS bioaffiner als PFOA (beides Untergruppen von PFAS), wodurch sie besser vom Organismus aufgenommen werden und sich st\u00e4rker in Organismen anreichern.<\/p>\n Im Allgemeinen stehen PFAS im Verdacht folgende Auswirkungen auf Organismen zu beg\u00fcnstigen oder auszul\u00f6sen:<\/p>\n In einer Studie aus Italien, bei der Regionen in mit PFAS kontaminiertem Trinkwasser mit anderen Regionen ohne kontaminiertem Trinkwasser auf verschiedene Aspekte wie Krebserkrankungen und die Sterblichkeitsrate untersucht wurden, konnte ein statistischer Zusammenhang zwischen Faktoren wie einer h\u00f6heren Sterblichkeit, dem Auftreten von Diabetes mellitus, Alzheimer und ein erh\u00f6htes Herzinfarktrisiko hergestellt werden, welche in den Untersuchungen signifikant erh\u00f6ht waren.<\/span>10<\/sup><\/a><\/span><\/p>\n Als Teil des Europ\u00e4ischen \u201eGreen Deal\u201c<\/span>11<\/sup><\/a><\/span> ver\u00f6ffentlichte die Europ\u00e4ische Kommission 2019 ihre Chemikalienstrategie. Diese sieht unter anderem einen schrittweisen Ausstieg aus der Verwendung von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) in der EU vor. Einige Untergruppen wie etwa PFOA sind bereits seit 2006 in Europa verboten. Seit 2023 gilt das Verbot zudem in einer Vielzahl von weiteren Produkten, wie etwa L\u00f6schschaum, Kleidungsst\u00fccken, Antihaftbeschichtungen, Teppichen, M\u00f6beln, im Elektronikbereich und in Industriechemikalien. Es ist zu beachten, dass nicht alle Produkte betroffen sind. Einige Kunststoffe lassen sich aufgrund der Anforderungen in der Industrie oder der Medizintechnik nur schwer ersetzen. Hierzu z\u00e4hlen Schl\u00e4uche oder Dichtungen aus PTFE, FKM<\/a> oder andere Materialien, die bestimmte Kriterien erf\u00fcllen m\u00fcssen. Seit 2020 ist allerdings die Verwendung von PFOA in der Herstellung von PTFE verboten.<\/p>\n Obwohl PTFE 2023 noch nicht zu den verbotenen PFAS geh\u00f6rt<\/span>12<\/sup><\/a><\/span>, ist ein Ersatz des Kunststoffes oder eine erhebliche Reduktion des Verbrauches unumg\u00e4nglich, da Umwelt- und Gesundheitsrisiken Vorrang haben. Die EU-Kommission hat bereits vorgeschlagen, weitere kurzkettige PFAS und auch PTFE (Teflon\u00ae) zu verbieten. Wann ein Verbot aller PFAS-Verbindungen zu erwarten ist, ist zwar aktuell noch nicht abzusehen, aber durchaus als wahrscheinlich anzusehen.<\/p>\n Es gibt bereits eine Vielzahl von Ersatzstoffen, welche \u00e4hnliche Eigenschaften aufweisen und h\u00e4ufig als Alternative genutzt werden k\u00f6nnen. Hierzu z\u00e4hlen z. B. Silikone<\/a> oder Polyethylen (PE)<\/a>. Polyethylen besitzt anstelle der Fluoratome Wasserstoffatome, wodurch es leichter in der Natur abgebaut werden kann. F\u00fcr Kochgeschirr ist es aufgrund der geringeren Temperaturbest\u00e4ndigkeit ungeeignet.<\/p>\n In der Dichtungstechnik bietet PE allerdings einen hervorragenden Ersatz f\u00fcr PTFE<\/a>. Hier kommt vor allem das UHMWPE (Ultra-high-molecular-weight polyethylene) zum einsatz, welches sich durch eine hohe Molek\u00fcldichte (l\u00e4ngere Molek\u00fclketten) und eine hohe Abriebfestigkeit (besser als bei PTFE) auszeichnet und \u00e4hnliche Gleitreibungseigenschaften aufweist.<\/span>13<\/sup><\/a><\/span><\/p>\n Es wird an M\u00f6glichkeiten gearbeitet, bereits vorhandenes PFAS aus der Umwelt zu entfernen. Bei der Abwasserbehandlung erweisen sich erste Versuche mit Nanopartikeln aus Eisenoxid als vielversprechend. Hier werden die Eisenoxid-Nanopartikel so modifiziert, dass sie an der Oberfl\u00e4che der PFAS-Kunststoffpartikel haften. Anschlie\u00dfend k\u00f6nnen diese \u201eKlumpen\u201c \u00fcber einen Magneten entfernt werden. Die Eisenpartikel lassen sich in einem n\u00e4chsten Schritt von den PFAS trennen. Dieses Verfahren erm\u00f6glicht auch f\u00fcr andere schwer zu entfernende, gesundheitsbeeintr\u00e4chtigende Stoffe, wie etwa Medikamente, Hormone (z. B. \u00d6strogene), Glyphosat und Weichmacher Potenziale. Die Oberfl\u00e4che der Eisenpartikel kann mit verschiedenen Molek\u00fclen beschichtet werden und je nach Anforderung angepasst werden, um an verschiedene Stoffe anzuhaften.<\/span>14<\/sup><\/a><\/span><\/p>\n Eine weitere M\u00f6glichkeit stellt die Photochemische Behandlung in einem Wasseraufbereitungsreaktor, der ultraviolettes Licht (UV-Licht) und Sulfit verwendet dar. Hier werden die PFAS aufgespalten. Durch Zugabe von Iodid wird die Reaktion stark beschleunigt, sodass bereits innerhalb weniger Stunden fast alle PFAS aufgebrochen werden.<\/span>15<\/sup><\/a><\/span><\/p>\n\n
Umwelt- und Gesundheitsrisiken durch PFAS<\/h2>\n
Gesundheitliche Auswirkungen durch PFAS<\/h3>\n
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Verbot von PFAS<\/h2>\n
Welche Alternativen gibt es zu PFAS?<\/h2>\n
PFAS aus der Umwelt entfernen<\/h2>\n
Anmerkung<\/h2>\n