Per- und polyfluorierte Chemikalien - bfr.bund.de · Per- und polyfluorierte Chemikalien Dr. Annegret Biegel Per- und polyfluorierte Chemikalien -nicht nur ein lokales Problem Fortbildungsveranstaltung

ÖGD-Weiterbildung 2009

Per- und polyfluorierte Chemikalien

Dr. Annegret Biegel

Per- und polyfluorierte

Chemikalien -nicht nur ein lokales ProblemFortbildungsveranstaltung für den öffentlichen Gesundheitsdienst 2009

Dr. Annegret Biegel

Umweltbundesamt

Dessau-Roßlau

Berlin, 26.03.2009

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Dr. Annegret Biegel

Gliederung

• Was sind PFC?

• PFC in der Umwelt

• Quellen von PFC in der Umwelt

• Wirkungen auf den Menschen

• Maßnahmen zur Regulierung von PFC

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Dr. Annegret Biegel

Was sind PFC?

Perfluorsulfonsäuren

Perfluoroktansulfonsäure (PFOS)

Perfluorcarbonsäuren

Perfluoroktansäure (PFOA)

Fluortelomeralkohole

8:2 Fluortelomeralkohol (FTOH)

Fluorpolymere

Polytetrafluorethylen (PTFE)

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Dr. Annegret Biegel

Eigenschaften von PFC

• Chemisch und thermisch stabil

• Stabil gegenüber UV-Strahlung

• Wasser-, schmutz- und fettabweisend

• Sehr geringer Reibungswiderstand

• Hohe Oberflächenaktivität

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Dr. Annegret Biegel

Verwendung von PFC

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• Wasser-, fett- und schmutzabweisende Materialien

• Regen- und Funktionskleidung (z.B. GORETEX)

• Feuerlöschschäume

• Beschichtungen (z.B. TEFLON)

• Kabelummantelungen in der Elektrotechnik

• Luftfahrt, Militär, Medizintechnik

• Oberflächenaktive Chemikalien

• Kunstfaserbeschichtungen;

• Veredlung von Papier, Textilien, Bauprodukten



Dr. Annegret Biegel

Probleme mit PFC

• PFC in Blut und Muttermilch

• PFC in Luft, Nahrung, Trinkwasser

• PCF in Oberflächengewässern

• Persistenz in der Umwelt

• Ferntransport

• Toxikologisches Profil

• Nachweise in Organismen („top predators“)

• Entsorgungspraktiken

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Dr. Annegret Biegel

PFC in der Umwelt

6

Wasser

Boden

Luft

Biota

@ eREACH



Dr. Annegret Biegel

PFC in der Umwelt

7

Wasser

Boden

Luft

Biota

@ eREACH



Dr. Annegret Biegel

PFC-Gehalte verschiedener Gewässer

Quelle PFOS [ng/l] PFOA [ng/l]

Nordatlantik1 0.01 – 0,05 0,04 – 0,1

Japan, Bucht von

Tokyo2

13 – 25 15 – 192

Resolute Bay, Arktis3 49 – 90 12 – 16

Po, Italien4 2 – 12 2 – 337

8

1 Theobald et al., 2006; Umweltbundesamt FKZ 202 22 213

2 Yamashita et al., 2004; Environ. Sci. Technol. 38, 5522 - 5528

3 Stock et al., 2007; Environ. Sci. Technol. 41, 3529 – 3536

4 Loos et al., 2008; Chemosphere, 71, 306-13



Dr. Annegret Biegel

PFC-Gehalte verschiedener Gewässer

Quelle PFOS [ng/l] PFOA [ng/l]

Nordatlantik 0.01 – 0,05 0,04 – 0,1

Japan, Bucht von

Tokyo

13 – 25 15 – 192

Resolute Bay, Arktis 49 – 90 12 – 16

Po, Italien 2 – 12 2 – 337

Steinbecke, NRW 3160 – 5900 16.800 – 33.900

Trinkwasser NRW,

diverse Wasserwerke

<2 – 22 <2 – 56

9



Dr. Annegret Biegel

Der Fall Hochsauerlandkreis

10

Aus Wilhelm et al., 2008



Dr. Annegret Biegel

Der Fall Hochsauerlandkreis

• Jahrelange Verwendung von PFC-

haltigem Klärschlamm als Bodenhilfsstoff

• Kontamination des Bodens

• Auswaschen der wasserlöslichen PFC in

das Oberflächengewässer

• Kontamination des Trinkwassers

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Dr. Annegret Biegel

Skutlarek et al. (2006) - verändert

Verwendung von PFC-Klärschlamm als

Bodenhilfsstoff im Hochsauerlandkreis

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Dr. Annegret Biegel

Eintrag von PFC ins Oberflächengewässer

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Haushalte und

Kleinindustrie

PFC-Herstellung oder

Verwendung in Galvanik,

Papier- oder Textilindustrie

Kommunale

Kläranlage

Industrielle

Kläranlage

Fluß, Meer,

Ozean



Dr. Annegret Biegel

Kommunale Kläranlagen – Flüsse - Meer

File: db2004.dsf

3 4 5 6 7 8 9

56

55

54

53

9876543

53

54

55

56

ENTE 3

DTENT

NSGR 2 NSB 2

BRIFF

EIDER

MEDEM

AMRU 2

LTIEFSYLT 1SYLT 2

Ga 419 Mai 2004

Stade

PFHxAPFHxSPFHpAPFOAPFOSPFNoAPFDeAPFOSA

PFHxAPFHxSPFHpAPFOAPFOSPFNoAPFDeAPFOSA0

1

2

3

4

5

6

7

8

ng/L

Theobald und Caliebe (2006)

14



Dr. Annegret Biegel

PFC in der Umwelt

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Wasser

Boden

Luft

Biota

@ eREACH



Dr. Annegret Biegel

Verbreitung von PFC in der Umwelt: Remote Areas

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Dr. Annegret Biegel

PFT-Gehalte einiger Tiere

Tiere PFOS*

[ng/kg]

PFOA*

[ng/kg]

Eisbären (1990) 454 – 1474 0,04 – 14

Eisbären (2006) 2108 – 3868 12 – 18

Robben, Arktis (2005) 8,0 – 44 12 – 16

Aale, europäische

Flüsse

≤ 498 ≤ 23

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*Gehalte in Leber



Dr. Annegret Biegel

Perfluorierte Chemikalien im Blut

0 5 10 15 20 25 30 35 40

USA 2000a

USA 2000b

Kanada 2002

Deutschland 2001

Deutschland 2005

Australien 2002

Schweden 97-00

BRD 2004

Japan 2002

Belgien 98+02

Deutschland 2005

Polen 2003

Italien 2001

Indien 2000PFOA

PFOS

ng/ml 18



Dr. Annegret Biegel

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

USA 2000a

USA 2000b

Kanada 2002

Deutschland 2001

Australien 2002

Schweden 97-00

Deutschland 2004

Japan 2002

Belgien 98+02

Polen 2003

Italien 2001

Indien 2000

PFOA

PFOS

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

USA 2000

Belgien 2000

USA 2000

USA 2005

ng/ml

Kontaminiertes

Trinkwasser

Angestellte der

Fluorindustrie

PFOS und PFOA in humanen Blutproben

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Dr. Annegret Biegel

0

5

10

15

20

25

30

35

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

ng

/ml

Jahr der Probenahme

PFOS

PFOA

PFHxS

arithm. Mittelwerte

Blutplasma 1982 – 2007 (Umweltprobenbank)

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Dr. Annegret Biegel

Hölzer & Wilhelm (2007)

PFOA in humanen Blutproben - Deutschland

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Dr. Annegret Biegel

PFC in der Umwelt

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Wasser

Boden

Luft

Biota

@ eREACH



Dr. Annegret Biegel

PFC in der Luft

• Vielfach höhere Konzentrationen in

Innenraumluft als in Außenluft

– Partikelgebunden in Hausstaub

– Flüchtige PFC in Gasphase

• Umwandlung von flüchtigen

Vorläufersubstanzen in langlebige PFC

• Transport in entlegene Gebiete

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Dr. Annegret Biegel

PFC in der Umwelt

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WasserAbwasser

Trinkwasser

Tiefsee, Flüsse

Boden

LuftAtmosphäre

InnenraumluftBiotaFische

Prädatoren

Mensch Klärschlamm

Niederschlag

@ eREACH



Dr. Annegret Biegel

Direkte und indirekte Quellen von PFC in der

Umwelt

Direkte Quellen

• PFC-Produktion

• Fluorpolymerproduktion

• Verarbeitende Industrie (z.B. Textilveredlung,

Galvanik, Papierindustrie)

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Dr. Annegret Biegel

Direkte und indirekte Quellen von PFC in der

Umwelt

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Indirekte Quellen

• Rückstände in Verbraucherprodukten

• Waschen PFC-behandelter Textilien

• Flüchtige PFC aus Heimtextilien und Teppichen

• PFC in Haushaltschemikalien (z.B. Imprägniersprays)

• Umwandlungsprozesse von Vorläufersubstanzen

• Klärschlamm (bei der Ausbringung als Dünger bzw.

Bodenhilfsstoff)



Dr. Annegret Biegel

Aufnahme von PFC in den menschlichen

Organismus

• Innenraumluft

• Nahrung

• Nahrungsmittelverpackungen

• Trinkwasser

• Textilien?

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Dr. Annegret Biegel

Sind PFC gefährlich für den Menschen?

• Halbwertszeit PFOA 4,5 Jahre

• PFOA und PFOS mäßig toxisch bei kurzzeitiger

Exposition über die Nahrung, die Luft und die Haut

• Verdacht auf krebserregende Wirkung

– Tumorproliferation im längerfristigen Tierversuch

(Leber-, Bauchspeicheldrüsen- und Leydigzell-

Tumore)

• Reproduktionstoxisch Kat. 2

• Hinweise auf negativen Einfluss auf Fruchtbarkeit von

Frauen

• Erste Hinweise auf verminderte Spermatogenese

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Dr. Annegret Biegel

Kritische Eigenschaften von PFC

• Persistent

• Bioakkumulierend

• Toxisch

• Ferntransport in entlegene Gebiete (z.B.

Arktis)

• Verlagerung (und Anreicherung) im Blut

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Dr. Annegret Biegel

Maßnahmen zur Regulierung von PFC

• PFOS

– Verwendung in EU und USA weitestgehend

eingeschränkt

– Inverkehrbringen von PFOS in EU seit

27. Juni 2008 untersagt

(Ausnahmen für bestimmte Anwendungen)

- POP Kandidat

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Dr. Annegret Biegel

Maßnahmen zur Regulierung von PFC

• PFOA – Freiwillige Vereinbarung der US EPA und der

Industrie, die Emissionen bis 2010 auf 5 % (2000) zu

senken.

– Erarbeitung von Risikobewertungen (OECD und EU)

– EU: Deutschland wird PFOA als besonders besorg-

niserregenden Stoff vorschlagen (REACH)

– D: Abstimmung über Umweltqualitätsnormen auf

Länderebene (Abwasserverordnung)

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Dr. Annegret Biegel

Weitere Informationen

• www.uba.de

– UBA Hintergrundpapier

• http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-

presse/hintergrund/perfluorierte-verbindungen.pdf

• www.bfr.bund.de

– Stellungnahme des BfR

• http://www.bfr.bund.de/cm/208/gesundheitliche_risi

ken_durch_pfos_und_pfoa_in_lebensmitteln.pdf

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Dr. Annegret Biegel

Vielen Dank

für Ihre Aufmerksamkeit!

Dr. Annegret Biegel

[email protected]

www.umweltbundesamt.de

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