PFAS, häufig auch bekannt als „Forever Chemicals“, haben sich in den letzten Jahren zu einer ernstzunehmenden Bedrohung für unsere Umwelt und Gesundheit entwickelt. Von beschichteten Pfannen bis zu Kleidung und Lebensmitteln – die unsichtbaren Chemikalien haben auf den ersten Blick zwar nützliche Eigenschaften, können jedoch ernsthafte Gesundheitsrisiken mit sich bringen.
Aber was steckt hinter dieser Abkürzung? Wo kommen PFAS vor und warum sind sie so gefährlich für Mensch und Umwelt?
Bedeutung: Was sind PFAS?
PFAS steht für per- und polyfluorierte Alkylverbindungen. Darunter wird eine große Gruppe an Industriechemikalien zusammengefasst. Sie zeichnen sich durch ihre spezielle Struktur aus Kohlenstoffketten und umgebenden Fluoratomen aus. Diese sogenannten C-F-Ketten machen die PFAS extrem stabil und resistent gegen Abbau.
PFAS Eigenschaften: Was macht PFAS so besonders?
Die wertvollen Eigenschaften von PFAS kommen von ihrer einzigartigen Struktur. In PFAS sind Kohlenstoff- und Fluoratome auf eine Weise miteinander verbunden, die ihnen eine außergewöhnliche Stabilität und Persistenz verleiht.
PFAS sind außerdem hydrophil (wasserliebend) als auch lipophil (fettabweisend). Diese Eigenschaften machen sie zu optimalen Chemikalien für zahlreiche Anwendungen wie die Beschichtung von Kochgeschirr, Outdoor-Bekleidung oder Teppichen, aber auch für spezielle Industrieprodukte wie Emulgatoren.
Diese Eigenschaften machen die PFAS zwar nützlich, sind allerdings auch Ursache für die Umweltschäden, die durch sie hervorgerufen werden. Ihre thermische und chemische Widerstandsfähigkeit bringt Herausforderungen für die Entsorgung und führt zu unerwünschten Anreicherungen der Schadstoffe in der Natur. Diese Ansammlungen bringen wiederum ernstzunehmende Gefahren für Mensch und Tier.
PFAS Arten: Welche Typen von PFAS werden unterschieden?
PFAS sind eine Subgruppe von organischen Fluorverbindungen. Darin sind die Kohlenstoffatome entweder vollständig mit Fluoratomen umgeben, also perfluoriert, oder haben zusätzliche Wasserstoffatome, sie sind also polyfluoriert. Diese verschiedenen Strukturen beeinflussen die Eigenschaften und die Verwendung der PFAS.
Der Fokus liegt auf den perfluorierten Stoffen. Diese sind extrem persistent und lassen sich in der Umwelt nicht abbauen. Die wohl bekannteste und auch die größte Gruppe sind die perfluorierten Alkylsäuren (PFAA).
PFAS Liste: Wie viele PFAS gibt es?
PFAS ist ein Sammelbegriff für über 10.000 Substanzen, die laut dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (
BMUV) unter diese Bezeichnung fallen. Eine genaue Liste mit der Aufzählung aller Chemikalien gibt es nicht, da die Definitionen variieren und laufend neue PFAS entwickelt werden.
PFAS Verwendung im Alltag: Wo sind PFAS enthalten?
PFAS sind synthetische Chemikalien, die ausschließlich industriell hergestellt werden. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften sind sie für Anwendungen, in denen wasser-, öl- oder schmutzabweisende Eigenschaften gefragt sind, besonders geeignet. Zu den häufigsten Anwendungsbereichen gehören:
- Küchenutensilien: Antihaft-Pfannen, -Töpfe oder -Backformen, Backpapier
- Verpackungen: wasser- und fettabweisende Papiere
- Textilien: wasser- und schmutzabweisende Beschichtungen von Kleidung und Heimtextilien
- Brandschutzmittel
- Reinigungsprodukte
- Kosmetika: wasserfeste Wimperntusche, Pflegeprodukte
- Industrieprodukte
Durch die zahlreichen Anwendungsbereiche gelangen PFAS auf verschiedenste Wege in die Umwelt und können sich so in Menschen und Tieren anreichern.
PFAS in der Umwelt: Wie kommen PFAS überhaupt in die Umwelt?
PFAS können auf vielfältige Weisen und während ihres gesamten Lebenszyklus, das heißt schon ab dem Zeitpunkt ihrer Herstellung, in die Umwelt gelangen. Das geschieht insbesondere durch industrielle Prozesse bei denen Abwasser, Abluft, diverse Abfälle etc. freigesetzt werden. Auch bei der Weiterverarbeitung von oder der Arbeit mit PFAS-haltigen Produkten können die giftigen Chemikalien in die Umwelt gelangen, so beispielsweise bei der Verwendung spezieller Feuerlöschschäume oder durch das Waschen wasserabweisender Textilien. PFAS-haltige Produkte werden außerdem über das Sickerwasser von Mülldeponien oder die Abfallverbrennung freigesetzt.
PFAS schädlich: Warum sind PFAS so gefährlich für die Umwelt?
PFAS werden nicht umsonst „Forever Chemicals“ genannt. Durch ihre hohe Stabilität können sie durch natürliche Prozesse kaum abgebaut werden und selbst chemische Prozesse bilden beim Abbau andere widerstandsfähige PFAS. Einmal in der Natur freigesetzt, können die synthetischen Chemikalien also nur schwer bis gar nicht abgebaut werden. Das führt dazu, dass sie sich über Jahrhunderte anreichern. Auf Dauer kann diese Menge so weit steigen, dass eine Höhe erreicht wird, die langfristig verheerende Auswirkungen auf Lebewesen und Ökosysteme hat.
Dadurch dass sich PFAS über Medien wie Wasser, Luft oder Boden verbreiten, können sie große Distanzen überwinden und sich weitläufig ausbreiten (PFAS konnten bereits in entlegenen Polargebieten nachgewiesen werden). Hohe Konzentrationen in Gewässern gefährden Wasserlebewesen und wirken stark toxisch. Eine solche Vergiftung könne die Fortpflanzungsfähigkeit und Entwicklung der Tiere beeinträchtigen. Durch Anreicherungen in Böden gelangen die giftigen PFAS in das Grund- und Trinkwasser. In der Landwirtschaft gelangen sie über belastetes Wasser auch in die Pflanzenwelt und schließlich zum Menschen.
PFAS bergen nicht nur eine Gefahr für die Natur, sondern können auch erhebliche Gesundheitsrisiken für Mensch und Tier darstellen. Sie gelangen über verschiedenste Wege wie durch belastetes Trinkwasser oder unterschiedliche Nahrungsmittel in den Körper. Durch ihre hohe Widerstandsfähigkeit können sie dort langfristig bestehen und Organe und Blut befallen.
Einer Vielzahl an PFAS konnten bereits negative Wirkungen auf die Gesundheit nachgewiesen werden. Darunter
- Organschäden, besonders an Leber und Nieren
- Schädigung des Immunsystems
- Störungen des Hormonhaushalts
- Erhöhtes Krebsrisiko
- Stoffwechselstörungen
- Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit
Dennoch wurde der Großteil der giftigen PFAS noch unzureichend untersucht, um gezielt Auswirkungen zu benennen und ihre Gefährlichkeit einzustufen. Aufgrund der steigenden PFAS-Werte in Menschen und Umwelt herrscht allerdings Besorgnis, weshalb es weltweit zunehmend Bestrebungen gibt, den Einsatz von PFAS einzuschränken oder auf Alternativen zurückzugreifen.
PFAS entfernen: Aktivkohle gegen PFAS
Die Entfernung von PFAS aus der Umwelt ist aufgrund ihrer Stabilität sehr anspruchsvoll. Eine effektive Methode ist der Einsatz von Aktivkohle. Vor allem langkettige PFAS können durch die Aktivkohlefilter aus dem Grundwasser absorbiert und somit sicher entfernt werden.
Zur Gänze aus der Umwelt entfernt werden können PFAS aktuell jedoch ausschließlich durch hohe Temperaturen wie beispielsweise durch Verbrennung.
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Fazit: Schnelles Handeln ist gefragt
Durch ihre besonderen Eigenschaften sind PFAS aus dem Alltag kaum mehr wegzudenken und haben sich längst in vielen Branchen etabliert. Aber obwohl die nützlichen Eigenschaften zuerst überzeugend scheinen, birgt ihre Verwendung große Risiken. Die hohe Stabilität und Widerstandsfähigkeit führt dazu, dass sich die Chemikalien langfristig in der Umwelt anreichern und ernstzunehmende Gesundheitsrisiken für Mensch und Tier darstellen.
Das steigende Bewusstsein über die (unsichtbaren) Gefahren sorgt für weltweite Bemühungen, um neue Regelungen für die umstrittenen PFAS zu etablieren. So sollen strengere Grenzwerte und Verbote eingeführt werden, welche die PFAS künftig einschränken sollen.