PFC – drei Buchstaben – ein Umweltproblem

Unter per- und polyfluorierten Chemikalien (PFC) versteht man eine Gruppe von ca. 3000 synthetisch hergestellter Organofluorverbindungen, bei denen die Wasserstoffatome an der Kohlenstoffkette teilweise oder komplett durch Fluoratome ersetzt worden sind.

Was sind PFCs – chemisch?

Durch die starke Kohlenstoff-Fluor-Bindung (C-F: 489 kJ/mol, vgl. C-H: 413 kJ/mol, C-C: 348 kJ/mol) erhalten die Verbindungen Wasser-, Öl- und Schmutzabweisende Eigenschaften. Gleichzeitig sind sie chemisch und thermisch stabil sowie beständig gegenüber UV-Licht und Verwitterung.

Wo finden sich PFCs?

PFCs werden überwiegend im Bereich der Oberflächenveredlung, der Papierbeschichtung und der Spezialchemie verwendet. In der Galvanik dienen sie als Netzmittel und Nebelinhibitor, in der Kunststoffherstellung als Emulgator. Weiterhin sind PFCs Bestandteile folgender Alltagsgegenstände: Textilien (Gore-Tex®), Imprägniermittel für Oberflächen von Möbeln, Textilien, Leder und Teppichen, schmutzabweisende Papiere, antihaftbeschichtetes Kochgeschirr, Wandfarben, Tinten, Lacke, Reinigungsmittel, Filme und Fotoplatten.

Durch ihren anthropogenen Ursprung können PFC nicht in der Umwelt abgebaut werden, sodass sie mittlerweile überall in der Umwelt nachzuweisen sind.

PFC gelangen hauptsächlich durch PFC-haltige Industrieabwässer und –abluft, Verwendung von PFOS-haltigem Löschschaum (PFOS = Perfluoroctansulfonsäure)  durch die Feuerwehr und Auftragung PFC-kontaminierten Klärschlamms in die Umwelt.

Indirekte Eintragspfade stellen die Biotransformation in der Umwelt von Präkursoren wie Fluortelomeralkoholen zu Perfluorcarbonsäuren dar.


Eintragspfade von PFC in die und Verbreitungspfade von PFC in der Umwelt (basierend auf Gellrich und Schuhen et al.)

Wie gefährlich sind PFCs?

Aktuell finden immer noch toxikologische Untersuchungen für PFC-Verbindungen statt. PFC zeigen eine geringe akute Toxizität, jedoch zeigten Langzeitstudien die Förderung der Entstehung von Leber-, Bauchspeicheldrüsen und Leydigzell-Tumoren.

Unbestritten ist der reproduktionstoxische Effekt: PFC wirken sich negativ auf die Fruchtbarkeit von Frauen, die Spermaqualität und –anzahl sowie auf das Hormonsystem aus. Die am häufigsten hergestellten Verbindungen stellen die beiden Tenside PFOS (bis zu 45.250 Tonnen zwischen 1972 – 2002) und PFOA (bis zu 7.300 Tonnen zwischen 1951 – 2004) dar.

PFOS und seine Derivate werden deshalb seit 2010 im Stockholmer Abkommen für verbotene Substanzen geführt. REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) hat PFOS mittlerweile als persistent (P), bioakkumulativ (B) und toxisch (T) eingestuft. PFOA, seine Salze sowie Vorläuferverbindungen und Substanzen, die zu PFOA abgebaut werden können, sind in der EU ab 2020 verboten.

Die Fortsetzung des Artikels findet sich hier. Dort finden Sie auch das Literaturverzeichnis.

Spezieller Quellen-Hinweis zur Grafik: a) Gellrich V. Sorption und Verbreitung per- und polyfluorierter Chemikalien in Wasser und Boden. Dissertation. Justus – Liebig – Universität Gießen, 2014. b) Schuhen K, Rudloff M, Hiller C, Duchscherer M. Per- und polyfluorierte Chemikalien. Eintragungspfade, Akkumulationsfaktoren, Abbauwege und Ansätze zur Entfernung dieser Verbindungen aus Prozessen und dem Ökosystem. gwf-Wasser|Abwasser 2017;158:55–67.

Falls Sie mehr Informationen wünschen finden Sie weitere Publikationen zum Thema in unserer Publikationsliste.

Vielen Dank an Wesner Rodrigues from Pexels für das Foto zum Beitrag.

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