Per- und polyfluorierte Chemikalien (PFC)

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Quelle: UBA

PFC werden in einer Vielzahl von Verbraucherprodukten eingesetzt. Dies führt jedoch gleichzeitig zu einer weltweiten Verbreitung dieser keineswegs unbedenklichen Chemikalien. PFC sind kaum abbaubar und verbleiben daher für einen sehr langen Zeitraum in der Umwelt. Sie reichern sich in der Umwelt und in Organismen an und wirken zudem gesundheitsschädlich auf den Menschen.

Was sind PFC?

PFC ist eine Abkürzung für per- und polyfluorierte Chemikalien. Diese Stoffgruppe umfasst mehr als 800 Stoffe. Die bekanntesten Vertreter sind die Perfluoroktansulfonsäure (PFOS) und die Perfluoroktansäure (PFOA).

PFC kommen nicht natürlich vor, sondern haben einen anthropogenen Ursprung. Chemisch gesehen bestehen PFC aus Kohlenstoffketten verschiedener Längen, bei denen die Wasserstoffatome vollständig (perfluoriert) oder teilweise (polyfluoriert) durch Fluoratome ersetzt sind. Polyfluorierte Chemikalien können zu perfluorierten Stoffen abgebaut werden und  werden daher weitläufig als Vorläufer bezeichnet.

Wo komme ich mit PFCs in Berührung?

PFC finden wegen ihrer besonderen Eigenschaften – wasser-, fett- und schmutzabweisend sowie chemisch und thermisch stabil – in vielen Verbraucherprodukten Anwendung.

Der Textilindustrie kommen vor allem die wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften zugute. So werden PFC gern in Outdoorkleidung und Arbeitskleidung eingesetzt und die PFC-haltigen Imprägniermittel helfen, dass auch nach mehrmaligem Waschen diese Eigenschaften in den Textilien bestehen bleiben. Auch im Heimtextilbereich werden PFC gern für schmutzabweisende Teppiche verwendet.

Die gleichzeitig fett- und wasserabweisenden Eigenschaften werden außerdem in der Lebensmittelverpackungsindustrie geschätzt und somit kommen PFC beispielsweise in Pappbechern oder Pizzakartons zum Einsatz.

Bei der Herstellung von Polytetrafluorethylen (PTFE) werden PFC (z.B. PFOA) als Hilfsmittel verwendet, so dass Spuren dieser Verbindungen im fertigen Produkt, wie antihaftbeschichteten Kochgeschirr, enthalten sein können.

Weitere (und nicht vollzählige) Anwendungsgebiete der PFC sind:

  • Feuerlöschschäume
  • Wachse/Schmiermittel auch Skiwachse
  • Pestizide
  • Baustoffe z.B. Wetterschutzfarben und – lacke, Schutz vor Verschmutzung von Häuserfassaden

Wie gelangen PFC in die Umwelt?

In die Umwelt können PFC bereits bei ihrer Herstellung und bei der Herstellung von PFC-haltigen Produkten gelangen. Beim Gebrauch und der Entsorgung dieser Produkte können PFC auch im weiteren  Verlauf des Lebenszyklus freigesetzt werden.

Weder biotische Prozesse (Bakterien) noch abiotische Prozesse (Wasser, Luft, Licht) können zum Abbau der PFC beitragen. Somit können sie auch nicht in Kläranlagen abgebaut werden. Vielmehr entstehen in Kläranlagen durch verschiedene Umwandlungsprozesse aus den abbaubaren Vorläuferverbindungen (polyfluorierte Chemikalien) zusätzliche perfluorierte Chemikalien. Wasserlöslichen PFC werden über Flüsse und Meere global verteilt. Sogar in entlegenen Gebieten wie der Arktis und den dort lebenden Tieren werden diese Verbindungen gefunden.

Andere PFC reichern sich im Klärschlamm an. Wird dieser Klärschlamm als Bodenverbesserer in der Landwirtschaft genutzt, können Pflanzen die PFC aus dem verunreinigten Boden aufnehmen oder die Chemikalien versickern ins Grundwasser.

Flüchtige PFC, zum Beispiel aus Imprägniersprays verteilen sich über Luftströmungen in die Atmosphäre. PFC können auch an Partikel adsorbieren und so über weite Strecken in der Luft transportiert werden. Über Niederschlagsereignisse gelangen PFC wiederum in Boden und Oberflächengewässer.

Warum sind PFC so besorgniserregend für die Umwelt?

PFC bestehen aus Kohlenstoffketten verschiedener Länge, bei denen die Wasserstoffatome vollständig (perfluoriert) oder teilweise (polyfluoriert) durch Fluoratome ersetzt sind. Diese sehr stabile Bindung zwischen Kohlenstoff und Fluor lässt sich nur unter sehr hohem Energieaufwand lösen. Werden PFC einmal in die Umwelt eingetragen verbleiben sie dort für sehr lange Zeit. Einige PFC, insbesondere PFC mit einer langen Kohlenstoffkette, reichern sich zudem im Organismus  und entlang der Nahrungskette an. PFC mit einer kurzen Kohlenstoffkette reichern sich zwar weniger im Organismus an, sind jedoch umso mobiler und können somit schneller Grund- und Trinkwasser verunreinigen. Darüber hinaus ist von einigen PFC bekannt, dass sie toxisch wirken.

Wie besorgniserregend PFC sein können, ist beispielhaft an einer der bekanntesten Vertreter dieser Stoffgruppe erkennbar - PFOS wurde aufgrund ihrer besorgniserregenden Eigenschaften als langlebiger organischer Schadstoff (engl. POP – persistent organic pollutant) identifiziert und in den Anhang B der Stockholmer Konvention aufgenommen.

Sind PFC gefährlich für den Menschen?

Menschen nehmen PFC hauptsächlich über die Nahrung oder über kontaminiertes Trinkwasser auf. Auch erhöhte Konzentrationen von PFC in der Innenraumluft, beispielsweise durch mit PFC behandelte Teppiche, tragen zur PFC-Belastung im Blut bei.

Im Menschen binden PFC wie z.B. PFOS an Proteine in Blut, Leber und Niere. Besonders kritisch zu bewerten sind die Weitergabe der PFC von der Mutter zum Kind während der Schwangerschaft und Stillzeit und die langsame Ausscheidung langkettiger PFC aus dem menschlichen Körper.

In Tierversuchen erwiesen sich die bekanntesten PFC-Vertreter PFOS und PFOA nach kurzzeitiger Belastung über die Nahrung, die Luft und die Haut als mäßig toxisch. In Langzeitstudien mit Ratten und Mäusen förderten beide Verbindungen die Entstehung von Leberkrebs und anderen Tumoren. Des Weiteren besteht der Verdacht, dass einige PFC die Fruchtbarkeit von Frauen und die männliche Spermatogenese negativ beeinflussen können.

Was macht das UBA, um Mensch und Umwelt vor PFC-Belastungen zu schützen?

Gemeinsam mit der norwegischen Umweltbehörde hat das UBA PFOA und das Ammoniumsalz APFO bewertet und die beiden Stoffe wegen ihrer persistenten, bioakkumulierenden und toxischen sowie reprotoxischen Eigenschaften als besonders besorgniserregenden Stoff gemäß der europäischen Chemikalienverordnung (REACH – Verordnung (EG) Nr. 1907/2006) vorgeschlagen. Des Weiteren hat das UBA die langkettigen Perfluorcarbonsäuren mit einer Kohlenstoffkette von elf bis vierzehn Kohlenstoffatomen als sehr persistente und sehr bioakkumulierende Stoffe identifiziert und ebenfalls als besonders besorgniserregend vorgeschlagen. Die EU hat für die genannten sechs Stoffe die Besorgnis bestätigt und in die Kandidatenliste der REACH-Verordnung aufgenommen. Verbraucher und Verbraucherinnen können nun von ihren Auskunftsrechten Gebrauch machen und beim Händler, Hersteller oder Importeur nachfragen ob diese Chemikalien in einem Erzeugnis enthalten sind.

Um Mensch und Umwelt zu schützen wird Deutschland gemeinsam mit Norwegen als nächsten Schritt eine Beschränkung der Herstellung, des Inverkehrbringens, des Imports und der Verwendung von PFOA, deren Salze und Vorläuferverbindungen vorschlagen.

Mit der Regulierung der langkettigen PFC werden vermehrt die kurzkettigen PFC (bis zu sechs Kohlenstoffatome) als Alternative eingesetzt. Diese Verbindungen sind zwar vermutlich nicht so bioakkumulierend, dafür umso mobiler und können somit schneller Grund- und Trinkwasser verunreinigen. Das UBA prüft daher, ob auch diese Gruppe durch REACH zu regulieren ist.

Für diese und andere Fragestellungen initiiert und begleitet das UBA Forschungsprojekte. Darüber hinaus informiert das UBA die Öffentlichkeit über diese Stoffgruppe, beispielsweise mit der App „PFC-Planet“ oder dem Hintergrundpapier zum Thema.

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 PFC  Perfluorierte Chemikalien  Polyfluorierte Chemikalien  REACH
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