Perfluorierte Chemikalien (PFAS)

Per- und Polyfluoralkysubstanzen (PFAS) sind anthropogenen Ursprungs und werden in Gewässern, in Trinkwasser, in Boden, in tierischen Organismen, in Lebensmitteln sowie in menschlichem Blut und in Muttermilch gefunden. Untersuchungen an Tieren haben gezeigt, dass einige Vertreter der PFAS in hohen Dosen Gesundheitsschäden z.B. Leberkrebs (Ratten), hervorrufen können. PFAS zählen, wie andere persistente halogenorganische Verbindungen, zu den ubiquitär vorkommenden Kontaminanten. Die Datenlage zur Exposition gegenüber PFAS und zu ihrer Toxizität ist nach wie vor – bis auf wenige Ausnahmen – lückenhaft. Bei perfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) handelt es sich um Verbindungen, die ein Kohlenstoffgerüst aufweisen, bei dem die Wasserstoffatome – mit Ausnahme der Wasserstoffatome als Bestandteil funktioneller Gruppen – durch Fluoratome substituiert sind. PFAS sind anthropogenen Ursprungs und kommen daher in der Umwelt nicht natürlich vor. Im Vergleich zu den perfluorierten Alkylsubstanzen werden unter den polyfluorierten Alkylsubstanzen Verbindungen verstanden, deren Wasserstoffatome am Kohlenwasserstoffgerüst teilweise durch Fluoratome ersetzt sind.  PFAS bestehen somit aus einem hydrophoben Kohlenwasserstoffrest und einem hydrophilen Molekülteil, wodurch sie amphiphile Eigenschaften haben und Tensidwirkung entfalten können. Diese Tenside haben die Fähigkeit, die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabzusetzen und die Bildung von Dispersionen zu ermöglichen oder zu unterstützen.

Zahlreiche Perfluoralkylsubstanzen gehören zu der Gruppe der persistenten Substanzen, da sie chemisch sehr stabil und biologisch nach dem derzeitigen Kenntnisstand nicht abbaubar sind. Einige Vertreter der Perfluoralkylsubstanzen bioakkumulieren und unterliegen offenbar auch der Biomagnifikation.

PFAS sind bis zu einer Kettenlänge von acht Kohlenstoffatomen („kurzkettig“) vergleichsweise gut wasserlöslich und besitzen im Vergleich zu längerkettigen PFAS eine geringe Bindungsaffinität gegenüber organischem Material. Daher werden kurzkettige PFAS überwiegend in wässrigen Matrizes wie Oberflächen-, Grund- und Regenwasser sowie Schnee nachgewiesen und scheinen sich unter anderem über den Wasserpfad global zu verteilen. PFAS werden seit mehr als 60 Jahren in Industrie und Haushalt eingesetzt. So werden sie in Fotoresistlacken und Antireflexbeschichtungen für fotolithografische Prozesse, fotografische Beschichtungen von Filmen, Papieren und Druckplatten im Bereich der Fotographie, in der Papierindustrie zur Produktion von Schmutz, Fett und Wasser abweisenden Papieren verwendet; sie sind Bestandteil von Chemikalien, die zur Imprägnierung und Reinigung z.B. von Teppichen sowie zur Herstellung von Polituren für Möbel verwendet werden. PFAS finden bei der Antihaftbeschichtung von Pfannen und Töpfen zur Herstellung des Fluor-Kunststoffes PTFE (Polytetrafluorethylen) Verwendung, der nahezu in jedem Haushalt unter dem Handelsnamen Teflon® zu finden ist. Des Weiteren werden sie in Antifoggingmitteln für Glas, Antistatika bei der Chipherstellung, im Haushalt in Reinigungsmitteln, in Skiwachsen, Klebern, Farben und Lacken, für die Feuerwehren zur Herstellung von Feuerlöschschäumen sowie in der Galvanikindustrie z.B. als Antischleiermittel für nichtdekoratives Hartverchromen sowie als Netzmittel eingesetzt.

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