Perfluoroctansäure

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Strukturformel
Strukturformel der Perfluoroctansäure
Allgemeines
Name Perfluoroctansäure
Andere Namen
  • PFOA
  • Pentadecafluoroctansäure
Summenformel C8HF15O2
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff mit stechendem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 335-67-1
EG-Nummer 206-397-9
ECHA-InfoCard 100.005.817
PubChem 9554
Wikidata Q418348
Eigenschaften
Molare Masse 414,07 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,8 g·cm−3 [1]

Schmelzpunkt

54,3 °C[1]

Siedepunkt

192,4 °C[1]

Dampfdruck

0,69 hPa (20 °C)[1]

Löslichkeit

schlecht in Wasser (3,4 g·l−1 bei 20 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[2] ggf. erweitert[1]
08 – Gesundheitsgefährdend 05 – Ätzend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302+332​‐​318​‐​351​‐​360D​‐​362​‐​372
P: 201​‐​260​‐​263​‐​280​‐​305+351+338+310​‐​308+313 [1]
Zulassungs­verfahren unter REACH

besonders besorgnis­erregend: fortpflanzungs­gefährdend (CMR), persistent, bio­akkumulativ und toxisch (PBT)[3]

MAK

5 µg·m−3 (einatembarer Staub)[1][4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Perfluoroctansäure (Kurzzeichen PFOA von engl. PerFluoroOctanoic Acid) ist eine Perfluorcarbonsäure, d. h. eine durchgängig fluorierte Carbonsäure, die zu den per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) gehört. PFOA wird als "Ewigkeitschemikalie" bezeichnet, weil sie sich in der Umwelt nie abbauen.[5] Aufgrund seiner Einstufung als CMR-Stoff und PBT-Stoff ist die Herstellung und das Inverkehrbringen von PFOA in der EU seit dem 4. Juli 2020 verboten.[6]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

PFOA hat öl- und wasserabstoßende (amphiphobe) Eigenschaften. Die hohe Stabilität und Widerstandsfähigkeit der Perfluoroctansäure bei unterschiedlichsten Bedingungen begründen ihre Eignung für diverse Anwendungen. Perfluoroctansäure ist ein inzwischen in der Umwelt weit verbreiteter Stoff, da sie sowohl persistent als auch bioakkumulativ ist.[7]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Perfluoroctansäure wurde (in Form von Ammoniumperfluoroctanoat (APFO)[8]) vor allem als Hilfsmittel (Emulgator) für die Herstellung von Polymeren wie Polytetrafluorethylen (bei Chemours: Teflon) gebraucht. In diesen Prozessen werden inzwischen die Ersatzstoffe ADONA (Dyneon) oder das Ammoniumsalz von HFPO-DA/GenX (Chemours) verwendet.[9][10][11]

Exposition[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wissenschaftler haben diese Chemikalie in Lebewesen auf der gesamten Welt nachgewiesen – von Tieren in der Tiefsee bis hin zu Vögeln, die auf abgelegenen Inseln leben.[12] PFOA kommt als Verunreinigung oder Abbauprodukt von Fluorchemikalien in die Umwelt oder den menschlichen Körper. Zu den wichtigsten Emissionsquellen gehören schmutz- und wasserabstoßend ausgerüstete Teppiche und Textilien sowie Feuerlöschschaum (AFFF).[13]

Im Trinkwasser im Rhein-Ruhr-Gebiet wurden Konzentrationen von bis zu 500 ng/l nachgewiesen. Diese Verunreinigung wurde durch auf Feldern in der Landwirtschaft ausgebrachten kontaminierten Dünger verursacht.[14][15]

PFOA wurde im Industriepark Werk Gendorf von 1968 bis 2003 produziert, zunächst von Hoechst, ab 1999 von der Tochterfirma des US-Konzerns 3M Dyneon – dabei kontaminierten Feinstaub-Emissionen den Boden, das Grundwasser und schließlich das Trinkwasser. Erst als Greenpeace im November 2006 in der Alz unterhalb des Industrieparks Werk Gendorf in der Gemeinde Burgkirchen an der Alz hohe Konzentrationen von PFOA nachgewiesen hatte, wurde das Ausmaß der Verseuchung bekannt. Dabei übertreffen sie diejenigen im Rhein um das 10.000-fache. In dem Industriepark arbeiten neben 3M/Dyneon Firmen wie W. L. Gore & Associates, Linde und Clariant mit Fluorchemikalien.[16] Der Industriepark Werk Gendorf verfügte zu dieser Zeit über eine Genehmigung zur Einleitung von 1000 μg/l perfluorierter Tenside in die Alz.[17] Die in den Inn mündende Alz fließt kurz nach Gendorf durch ein Naturschutzgebiet. Durch die Einleitungen in die Alz war auch die Trinkwasserversorgung im Landkreis Altötting jahrzehntelang PFOA-belastet. Im November 2018 erfuhr die Öffentlichkeit erstmals von erhöhten PFOA-Werten, die auf die legale Einleitungen aus dem Chemiepark in Gendorf in die Alz zurückzuführen sind. Die Werte in Grundwasser werden voraussichtlich bis 2030 noch steigen, vor 2050 ist kein Rückgang erwartbar.[18] Seit 2016 unterschreiteten die PFOA-Grenzwerte im Trinkwasser deutlich den gesetzlichen Grenzwert von 0,1 μg/l.[19] Seit 2019/2020 setzen die Landkreis Altötting, Neuötting, Winhöring, Burgkirchen an der Alz und Kastl PFOA-Filteranlagen ein für eine PFOA-freie Trinkwasserversorgung.[20][21]

Ein vergleichbares Problem stellt auch die Kontamination des Trinkwassers in Mittelbaden (Region zwischen Baden-Baden und Rastatt)[22] mit per- und polyfluorierten Chemikalien dar. Auch hier wurde als Quelle die Verunreinigung von Ackerböden mit PFAS-haltigem Kompost identifiziert.[23][24][25] Die bisher angewandte Lösung, das Trinkwasser über Aktivkohlefilter zu reinigen, ist aufwändig und teuer.[26]

Gefahren- und Risikobeurteilung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Neben ihrer Langlebigkeit und ihrer Eigenschaft, sich in Organismen anzureichern, wird Perfluoroctansäure kaum aus dem menschlichen Körper ausgeschieden. Studien (Versuche an Nagetieren und epidemiologische Studien über Fabrikarbeiter) haben auf leberschädigende, reproduktionstoxische und krebserregende Eigenschaften hingewiesen.[27]

Die amerikanische Umweltbehörde Environmental Protection Agency (EPA) hatte im Februar 2006 mit den großen Fluorpolymerherstellern eine freiwillige Vereinbarung zur Elimination der PFOA-Emissionen aus Herstellung und Produktverunreinigung bis zum Jahre 2015 geschlossen. Dabei wurde festgehalten, dass es sich um eine Vorsorgemaßnahme handelt, ohne dass derzeit eine allgemeine Gefährdung für Mensch und Umwelt vorläge und im Hinblick auf Verbraucherprodukte kein Anlass zur Beunruhigung bestünde. In zahlreichen Fällen wurde der Hersteller DuPont zu Schadenersatz wegen gesundheitlicher Schäden durch PFOA verurteilt; der Umweltanwalt Robert Bilott, der die Kläger z. T. in Sammelklagen vertreten und umfangreiche Untersuchungen veranlasst hatte, wurde 2017 dafür mit dem Right Livelihood Award (Alternativer Nobelpreis) ausgezeichnet.[28]

2008 stufte das deutsche Bundesinstitut für Risikobewertung aufgrund der üblichen Konzentrationen in der Nahrung gesundheitliche Risiken durch PFOA für den Menschen als unwahrscheinlich ein.[27] In Zusammenhang mit den in der Alz geangelten Fischen hat das Bayerische Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit 2008 eine toxikologische Bewertung veröffentlicht.[29] Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit hat die tolerierte Wochendosis (engl. tolerable weekly intake, TWI) im Dezember 2018 auf 6 ng pro kg Körpergewicht und Woche gesenkt. Dabei wurde festgestellt, dass die Exposition eines namhaften Anteils der Bevölkerung höher ist als dieser Wert.[30] Im September 2020 senkte die EFSA den TWI für die Summe von vier PFAS – neben PFOA auch PFNA, PFHxS und PFOS – auf 4,4 ng pro kg Körpergewicht und Woche.[31][32]

Bei Fischen aus der Ochtum wird wegen der hohen Belastung vom Verzehr abgeraten.[33]

Das Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu schlug gestützt auf die Wasserrahmenrichtlinie als Jahresdurchschnitts-Umweltqualitätsnorm ein Wert von 48 ng·l−1 vor. Für die zulässige Höchstkonzentration wurden Werte von 2800 ng·l−1 (Süßwasser) bzw. 560 ng·l−1 (Salzwasser) vorgeschlagen.[34]

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) beschäftigt sich mit der Frage, ob der Gebrauch von Fluortelomeralkoholen (FTOH) zu einer Kontamination mit PFOA führen kann. FTOH werden für die Herstellung wasser- und fettabweisender Beschichtungen eingesetzt, die in Lebensmittelverpackungen (z. B. Backpapier, Pizzakartons, Popcornverpackung), aber auch für Teppichböden und Autositze verwendet werden.[35] Anscheinend kann aus diesen Verpackungen PFOA als Verunreinigung oder Abbauprodukt in die Lebensmittel wandern.[36][27] Langfristig sollte Perfluoroctansäure nach Auffassung des BfR in Lebensmitteln nicht toleriert werden.[27]

Im Jahr 2013 erfolgte eine Einstufung durch den Ausschuss für Risikobewertung (RAC) als reproduktionstoxisch Kategorie 1B, die mit der 5. ATP rechtskräftig wurde. Darauf aufbauend wurde ebenfalls im Jahr 2013 Perfluoroctansäure in die Kandidatenliste der besonders besorgniserregenden Stoffe nach REACH aufgenommen.[37] Die EU-Kommission schloss im Juni 2017 ein Beschränkungsverfahren gegen PFOA und Vorläufersubstanzen ab. Demnach darf PFOA seit dem 4. Juli 2020 nicht mehr hergestellt und in den Verkehr gebracht werden. In Gemischen liegt die Obergrenze für PFOA bei 25 ppb und für PFOA-Vorläuferverbindungen bei 1000 ppb. Es gibt Ausnahmeregelungen für Arbeitsschutztextilien und Löschschäume.[6]

PFOA wurde 2015 für die Aufnahme in das Stockholmer Übereinkommen nominiert[38] und im Mai 2019 in Anlage A (Eliminierung) aufgenommen.[39] In der Folge wurden in der EU die Regelungen vom Anhang XVII der REACH-Verordnung in die EU-POP-Verordnung verschoben und angepasst.[40]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i Eintrag zu Perfluoroctansäure in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2017 (JavaScript erforderlich).
  2. Eintrag zu Pentadecafluorooctanoic acid im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  3. Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 17. Juli 2014.
  4. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 335-67-1 bzw. Perfluoroctansäure), abgerufen am 2. November 2015.
  5. Why Are DuPont and Chemours Still Discharging the Most Notorious ‘Forever Chemical’?
  6. a b Verordnung (EU) 2017/1000 der Kommission vom 13. Juni 2017 zur Änderung von Anhang XVII der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH) betreffend Perfluoroctansäure (PFOA), ihre Salze und PFOA-Vorläuferverbindungen. In: Amtsblatt der Europäischen Union. L 150, 14. Juni 2017, Seite 14ff.
  7. Gloria B. Post, Perry D. Cohn, Keith R. Cooper: Perfluorooctanoic acid (PFOA), an emerging drinking water contaminant: A critical review of recent literature. Environmental Research 2012, 116, 93–117; doi:10.1016/j.envres.2012.03.007.
  8. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Ammoniumperfluoroctanoat: CAS-Nummer: 3825-26-1, EG-Nummer: 223-320-4, ECHA-InfoCard: 100.021.202, GESTIS-Stoffdatenbank: 115708, PubChem: 62525, ChemSpider: 56299, Wikidata: Q26841285.
  9. Office of Research & Development: Identification and occurrence of novel cyclic and polymeric perfluoroalkyl ethers (PFECAs) downstream of the fluoropolymer manufacturing plants. Abgerufen am 22. Juli 2020 (englisch).
  10. Steven C. Gordon: Toxicological evaluation of ammonium 4,8-dioxa-3H-perfluorononanoate, a new emulsifier to replace ammonium perfluorooctanoate in fluoropolymer manufacturing. In: Regulatory Toxicology and Pharmacology. Band 59, Nr. 1, Februar 2011, S. 64–80, doi:10.1016/j.yrtph.2010.09.008.
  11. Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu: Evaluation of substances used in the GenX technology by Chemours, Dordrecht, 2016 (PDF).
  12. Erin Brockovich: Dear Joe Biden: are you kidding me?, The Guardian, 19. November 2020.
  13. Schweizerisches Bundesamt für Umwelt (2009): Substance flow analysis for Switzerland -Perfluorinated surfactants perfluorooctanesulfonate (PFOS) and perfluorooctanoic acid (PFOA), 2009.
  14. ES&T Science News (2006): Perfluorinated surfactants contaminate German waters, doi:10.1021/es062811u.
  15. WDR: Fall von Umwelt-Kriminalität – Trinkwasser mit Chemikalie PFT belastet (Memento vom 28. November 2006 im Internet Archive).
  16. Bayerischer Fluss mit Chemikalien vergiftet – Krebserregende Industriechemikalien in der Alz und im Gendorfer Trinkwasser. Presseerklärung von Greenpeace vom 9. November 2006.
  17. Bayern SPD – Arbeitskreis Umweltfragen und Gesundheit: Chemikalien in der Alz: Von Behörden tolerierter Umweltskandal?
  18. Sandra Tjong: Chemikalie im Trinkwasser: Das Vertrauen in die Behörden haben die Altöttinger verloren. In: DIE WELT. 26. Mai 2018 (welt.de [abgerufen am 19. Dezember 2020]).
  19. Holger Knapp Bayerisches Landesamt für Gesundheit: Messwerte des LGL zu perfluorierten Substanzen in Trinkwasser, Landkreis Altötting, ab November 2016. In: lgl.bayern.de. 16. Mai 2017, abgerufen am 19. Dezember 2020.
  20. Neuer Filter versorgt Burgkirchen mit PFOA-freiem Trinkwasser. 20. Oktober 2020, abgerufen am 19. Dezember 2020.
  21. Das gefährliche Erbe einer Chemiefabrik in Oberbayern. Abgerufen am 19. Dezember 2020.
  22. Aktuelles. Abgerufen am 29. Oktober 2017.
  23. Frankfurter Allgemeine Zeitung GmbH: Umweltskandal: Woher kam das Zeug bloß? 4. September 2016, abgerufen am 29. Oktober 2017.
  24. PFC-Skandal in Mittelbaden: Schuldfrage bleibt ungeklärt | Karlsruhe | SWR Aktuell. In: swr.online. (swr.de [abgerufen am 29. Oktober 2017]).
  25. Frankfurter Allgemeine Zeitung GmbH: Verseuchtes Grundwasser: Wer trägt die Schuld? 13. Februar 2017, abgerufen am 29. Oktober 2017.
  26. Das Erste: Die Sendung vom 29. Oktober 2016 – W wie Wissen. 29. Oktober 2016, abgerufen am 29. Oktober 2017.
  27. a b c d BfR: Gesundheitliche Risiken durch PFOS und PFOA in Lebensmitteln sind nach dem derzeitigen wissenschaftlichen Kenntnisstand unwahrscheinlich. (PDF; 383 kB) Stellungnahme 004/2009 des BfR vom 11. September 2008.
  28. Robert Bilott (USA) | The Right Livelihood Award. Abgerufen am 26. September 2017 (amerikanisches Englisch).
  29. LfU: Toxikologische Bewertung zu PFOA und PFOS in Fischen aus der Alz (Memento vom 2. Dezember 2013 im Internet Archive)
  30. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM), Helle Katrine Knutsen, Jan Alexander, Lars Barregårdet al.: Risk to human health related to the presence of perfluorooctane sulfonic acid and perfluorooctanoic acid in food. In: EFSA Journal. Band 16, Nr. 12, Dezember 2018, doi:10.2903/j.efsa.2018.5194.
  31. PFAS in food: EFSA assesses risks and sets tolerable intake. 17. September 2020, abgerufen am 18. September 2020 (englisch).
  32. Dieter Schrenk, Margherita Bignami, Laurent Bodin, James Kevin Chipman, Jesús del Mazo et al.: Risk to human health related to the presence of perfluoroalkyl substances in food. In: EFSA Journal. Band 18, Nr. 9, September 2020, doi:10.2903/j.efsa.2020.6223.
  33. Abschlussbericht zur Untersuchung von Fischen in der niedersächsischen Ochtum auf Perfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) in 2019. (PDF; 1 MB) In: laves.niedersachsen.de. 2019, abgerufen am 19. Dezember 2019.
  34. E.M.J. Verbruggen, P.N.H. Wassenaar, C.E. Smit: Water quality standards for PFOA – A proposal in accordance with the methodology of the Water Framework Directive, RIVM Letter report 2017-0044, doi:10.21945/RIVM-2017-0044.
  35. The Teflon Toxin – DuPont and the Chemistry of Deception
  36. BfR-Stellungnahme vom 27. Oktober 2005: Perfluorchemikalien in Papieren und Kartons für Lebensmittelverpackungen (PDF; 52 kB).
  37. umweltmagazin.de: REACH: EU bestätigt besonders besorgniserregende Eigenschaften für Chemikalie in Outdoorkleidung vom 24. Juni 2013.
  38. Proposal to list pentadecafluorooctanoic acid (CAS No: 335-67-1, PFOA, perfluorooctanoic acid), its salts and PFOA-related compounds in Annexes A, B and/or C to the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants. UNEP/POPS/POPRC.11/5. 2015 (englisch, pops.int).
  39. 2019 Meetings of the Conferences of the Parties to the Basel, Rotterdam and Stockholm Conventions
  40. Verordnung (EU) 2020/784 der Kommission vom 8. April 2020 zur Änderung des Anhangs I der Verordnung (EU) 2019/1021 des Europäischen Parlaments und des Rates hinsichtlich der Aufnahme von Perfluoroctansäure (PFOA), ihrer Salze und von PFOA-Vorläuferverbindungen

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]