3 PFC: Gefahren für die Gesundheit?

Die bekanntesten Vertreter der PFC sind Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluoroctansulfonsäure (PFOS). In neueren gut belegten und statistisch signifikanten Untersuchungen (Juli 2016) kommt das Umweltbundesamt (UBA) zum Schluss, dass eine Exposition des Menschen gegenüber PFOA und PFOS Auswirkungen auf eine ganze Reihe gesundheitlicher Bereiche haben kann:[1]

  • Wirksamkeit von Impfstoffen (v.a. Diphterie und Tetanus)
  •  immunologische Entwicklung
  • Fruchtbarkeit und Schwangerschaft
  • Geburtsgewicht von Neugeborenen
  • Fettstoffwechsel
  • Alter bei Pubertäts-Eintritt
  • Schilddrüsenstoffwechsel
  • Eintritt in die Menopause

Expositionsquellen PFC

 

Quelle:

Ulrike Pabel, Bundesamt für Risikobewertung (BfR)
BfR-Vortrag bei der Deutschen Geologischen Gesellschaft
– Geologischen Vereinigung (DGGV), 13. April 2016

 

Dennoch gelten PFOA und PFOS nicht unbedingt als direkte Auslöser von Krankheiten.[2]

PFC lauern nicht nur im Trinkwasser, sie kommen aufgrund ihrer Anwendungsbreite in allen schmutz- und wasserabweisenden Beschichtungen und damit in üblichen Gebrauchsgegenständen vor. Das Umweltbundesamt veranlasste im Jahre 2011 eine Studie die wetterfeste Funktionsjacken in den Fokus nahm. Dabei sollten die Emissionen von PFC und ihr damit verbundenes Risiko für Mensch und Umwelt ermittelt werden. Die Untersuchungen ergaben, dass die in den Jacken enthaltenen PFC nicht auf Dauer dort verbleiben, sondern sich in die Luft verflüchtigen oder beim Waschen über die Kläranlagen in Gewässern freigesetzt werden.[3]

PFOA und PFOS können die Leber schädigen, Krebs auslösen und die Fortpflanzung beeinflussen.[4] Epidemiologen stießen auf mehr als 50 Krankheiten, die möglicherweise mit den Stoffen in Zusammenhang stehen, darunter 21 Arten von Krebs.

Der Körper scheidet beide Verbindungen nur sehr langsam wieder aus. Im Tierversuch wirken PFC fortpflanzungsgefährdend und fördern das Wachstum von Tumoren.[5] Die PFC-Aufnahme erfolgt vor allem über die Nahrung, in der Regel kaum aus anderen Quellen.[6] Doch auch erhöhte Konzentrationen von PFC in der Innenraumluft, beispielsweise durch mit PFC behandelte Teppiche, können zu Belastung im Blut beitragen.

Beide Verbindungen, PFOA und PFOS, haben im menschlichen Organismus eine lange Halbwertszeit. Ging man in früheren Jahren noch von einer Halbwertszeit von PFOA im Blut von bis zu sieben Jahren aus, so tendieren neuere wissenschaftliche Erkenntnisse zu einer Halbwertzeit von etwa drei Jahren.[7] Da im Blut angereicherte PFC nur langsam wieder ausgeschieden werden, können sie sich stark akkumulieren. Die Einlagerung im Körper ist damit kaum rückholbar. Besonders PFC mit mehr als acht C-Atomen zeichnen sich durch eine sehr hohe Verharrungs- und Kumulationstendenz in Blut und Leber aus. Vermutlich gelangen sie durch aktiven Transport auch in andere Organe und werden transplanzentar weitergegeben, also von einer Schwangeren an ihr werdendes Kind.

Bereits seit dem Jahr 2000 werden PFC weltweit in entlegensten Gebieten und dort auch bei Menschen festgestellt.[8] Die Zahl der veröffentlichten Studien und wissenschaftlichen Abhandlungen zum Thema PFC war ab ungefähr dem Jahr 2008 Legion: Wissenschaftler waren alarmiert.  Im Jahr 2010 führte der Stand der Forschungen in der EU-Chemikalienverordnung „REACH“ zu einem Verbot von Perfluoroctansulfonsäure (PFOS). Dies führte zur Aufnahme dieser Chemikalie in die Verbotsliste der Stockholm-Konvention für persistente organische Schadstoffe (sogenannte „POP“).[9] Die Verwendung von PFOS war damit zwar weltweit verboten, aber noch in bestimmten Ausnahmefällen erlaubt. Für einen weiteren Schub des wissenschaftlichen Erkenntnisstandes zum Themenkomplex „kurz- und langkettige PFC“ sorgten eine Vielzahl ab dem Jahr 2012 veröffentlichter Studien . Im Jahr 2015 folgte die Streichung aller Ausnahmeregelungen zur Verarbeitung der PFOS.

Nach dem Verbot von PFOS ging die Industrie dazu über, die gefährlichen langkettigen PFC durch kurzkettige Varianten mit weniger als sieben florierten Kohlenstoff-Atomen zu ersetzen. Im Jahr 2014 riefen deshalb mit dem „Madrider Statement“ 14 führende Wissenschaftler auf, die Produktion von riskanten Stoffe zu begrenzen und nach sicheren Ersatzstoffen zu suchen. Das „Madrider Statement“ wurde von 206 Wissenschaftlern und Experten aus 40 Ländern unterzeichnet.  Diese Wissenschaftler forderten damit unter Berufung auf das europäische Vorsorgeprinzip ein generelles Verwendungsverbot von PFC für alle Verbraucherprodukte, darunter auch für Bekleidung.[10] Um die Einträge in die Umwelt zu minimieren und den Ersatz von PFOA zu beschleunigen, schlugen Deutschland und Norwegen im Oktober 2014 eine EU-weite Beschränkung von Herstellung, Inverkehrbringen, Verwendung und Import von PFOA, ihrer Salze und Vorläuferbindungen nach der Europäischen Chemikalienverordnung „REACH“ vor. Im Dezember 2016 stimmten die EU-Mitgliedstaaten der Beschränkung zu. Erwartet wird, dass die REACH-Beschränkungen zu PFOA im Jahr 2017 in Kraft treten.

Kurzkettige PFC sind ähnlich persistent wie langkettige PFC. Zudem sind sie sehr mobil und können Grundwasser und Rohwasser verunreinigen. Aufgrund ihres geringen Adsorptionspotentials können sie während der Aufbereitung kaum aus dem Wasser entfernt werden. In der Umwelt kommen sie bereits überall vor. Wissenschaftliche Studien berichten nicht nur über ihre Toxizität, sondern auch über eine Aufnahme in Pflanzen. Das Umweltbundesamt (UBA) hat mehrere kurzkettige PFC einer Stoffbewertung unterzogen: 2016 wurden zwei Verbindungen mit einer C6-Kette und in 2017 sieben weitere Verbindungen unterschiedlicher Kettenlängen bewertet.[11] Es gibt jedoch noch keine Methode, kurzkettige PFC nach standardisierten Kriterien nachzuweisen. Deshalb sind unter REACH keine kurzkettigen PFC-Verbindungen, sondern lediglich deren Vorläufersubstanzen registriert, die sich in der Umwelt zu PFC abbauen. Auch hier lässt ein Verbot auf sich warten. Noch müssen das UBA und andere Institutionen, insbesondere auf europäischer Ebene, Überzeugungsarbeit leisten, auf die Gefahren der kurzkettigen PFC aufmerksam machen. Im Raum steht die Forderung nach einem Stoffgruppenansatz: Wird die Verwendung eines Stoffes durch eine Verordnung eingeschränkt, dann soll er nicht durch Stoffe mit ähnlich schädlichen Wirkungen auf Mensch und Umwelt ersetzen werden dürfen.

Die beim Umweltbundesamt angesiedelte Kommission „Human-Biomonitoring“ hat auf der Basis einer bis Mitte 2015 fertiggestellten Studie einen Prüf- und Kontrollwert veröffentlicht, den sogenannten „HBM-I-Wert“[12] für Perfluoroctansäure (PFOA) mit 2 g/ml Blutplasma und für Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) von 5 g/ml. Erst bei Überschreitung des HBM-I-Wertes können nachteilige gesundheitliche Auswirkungen nicht mehr ausgeschlossen werden. Der HBM-II-Wert legt die Konzentration fest, bei dessen Überschreitung eine als relevant anzusehende gesundheitliche Beeinträchtigung möglich ist, so dass akuter Handlungsbedarf besteht: Die Belastung muss in diesem Falle reduziert und eine umweltmedizinische Betreuung (Beratung) veranlasst werden. Da bei Befunden in der Regel mehrere Substanzen nachgewiesen werden, wird zusätzlich ein Summenwert[13] und ein Summenquotient[14] hinzugezogen. Konkrete gesundheitliche Auswirkungen können jedoch aus diesen Werten nicht abgeleitet werden. Seit März 2015 wird der Summenwert 1,0 für lebenslange Unbedenklichkeit nicht mehr angewendet.

Als die Bürgerinitiative BST Kuppenheim feststellen musste, dass seit 2014 alle angesprochenen Behörden auf ihren Wunsch nach einem Gesundheitsmonitoring mit „Unverständnis und Desinteresse“ reagierten, [15], ließ sie im Jahr 2015 auf eigene Initiative das Blut von 17 Einwohnern der Region und im Jahr 2016 das Blut von weiteren 13 Probanden auf PFOA untersuchen, teilweise zusätzlich auf PFOS. Die gemessenen PFOA-Werte lagen bei 17-63 Mikrogramm pro Liter Blut. Zum Vergleich: Es wird eine allgemeine Grundbelastung mit etwa 6 Mikrogramm pro Liter Blut angenommen. Anfang März 2017 wurde der Fall eines Landwirts aus der Region bekannt, dessen Blut eine PFOA-Konzentration von 1.000 Mikrogramm pro Liter aufwies. Der Wert war derart exorbitant hoch, weil sich der Landwirt jahrelang mit belastetem Wasser aus dem eigenen Brunnen versorgt hatte.[16]

Das Landratsamt / Gesundheitsamt Rastatt indes hatte mit einem Schreiben vom 1. Dez. 2014 an das Sozial- und Gesundheitsministerium Baden-Württemberg darauf hingewiesen, dass ein reines Biomonitoring nicht dazu geeignet sei, wesentliche Fragen zu beantworten. Eine individuelle Risikobewertung sei mit einem Gesundheitsmonitoring kaum möglich. Das Ministerium sah keine Möglichkeit, mit einem Monitoring eine Absenkung erhöhter Blutwerte zu beschleunigen.[17]

Erst durch das beharrliche Engagement der BST Kuppenheim kam das baden-württembergische Umweltministerium im November 2016 zu einer anderen Sichtweise. Eine andere Sichtweise aufgrund neuerer Erkenntnisse aus einer Studie des Umweltbundesamtes „infolge der Fortschreibung einer Risikobewertung“, so das Landratsamt / Gesundheitsamt Rastatt. Das Sozialministerium prüfte daraufhin Möglichkeiten und geeignete Schritte zum Bevölkerungsschutz.[18] Nach der Auswertung der von der BST Kuppenheim privat initiierten Blutuntersuchungen kam das Landesgesundheitsamt (LGA) im März 2017 zu der Schlussfolgerung, dass zwar die PFOS-Belastung der Probanden auf eine „normale“ Hintergrundbelastung zurückzuführen ist, die PFOA-Belastung aber erhöht sei und auf eine Zusatzbelastung hindeute.

Die vorliegenden Expertisen führten beim Sozial- und Gesundheitsministerium Ende März 2017 zur Schlussfolgerung, „dass verschiedene Studien auf einen Zusammenhang von PFC-Belastungen und gesundheitlichen Beeinträchtigungen bei Menschen hindeuten.“ Der Verdacht bestehe, „dass einige PFC die Fruchtbarkeit von Frauen und die männliche Spermatogenese negativ beeinflussen können.“ Es gebe Hinweise, „dass der Langzeitschutz von Tetanus- und Diphtherieimpfungen abgeschwächt werden könnte. Zudem wurden Wirkungen auf den menschlichen Stoffwechsel bereits bei relativ niedrigen PFC-Belastungen beschrieben“.[19] Das baden-württembergische Ministerium für Soziales und Integration kam daraufhin zum Ergebnis, dass mit wissenschaftlich fundierten Blutuntersuchungen der Frage nachgegangen werden soll, ob die Menschen der betroffenen Region höhere Belastungen aufweisen als Menschen in einer nicht betroffenen Region.[20] Diese Studie wird im Gegensatz zu den von der BST Kuppenheim initiierten Blutuntersuchungen bevölkerungsrepräsentative Stichproben für die betroffenen Gebiete enthalten und durch eine ausreichende Fallzahl einen Längsschnitt ermöglichen. Die Blutentnahmen werden unter vergleichbaren Bedingungen durchgeführt und  nachvollziehbar dokumentiert werden, bis hin zum Transport der Proben. Parallel hierzu werden ergänzend mit Fragebögen Lebens- und Ernährungsgewohnheiten erfasst, um in der späteren Analyse die erforderliche Bandbreite möglicher Einflussfaktoren auf die Untersuchungsergebnisse (Messwerte) berücksichtigen zu können.[21]

Das Ministerium kam auch Dank der Beharrlichkeit der BST Kuppenheim schließlich zum Schluss, „dass ein Gesundheitsmonitoring helfen kann, die Vorsorgewerte besser einzuschätzen und von entsprechender Öffentlichkeitsarbeit begleitet, Verunsicherungen in der Bevölkerung entgegenzuwirken.[22]


  1. Acher- und Bühler Bote, 24.09.2016, Umweltbundesamt widerspricht Landwirtschaftsminister Peter Hauk, Minister sieht Gesundheitsgefahr durch PFC toxikologisch nicht vollständig bewertbar / Irritationen bei Vertreter der Trinkwasserinitiative.
  2. Hölzer, Jürgen, Ruhr-Universität Bochum, Symposium PFC-Umweltbelastungen und der Umgang hiermit, Vortrag: Humantoxikologische Bewertung/Human-Bio-Monitoring, 18.05.2017 im Landratsamt Rastatt.
  3. Umweltbundesamt (2011), Erfassung der Expositionspfade von per- und polyfluorierten Chemikalien (PFC) durch den Gebrauch PFC-haltiger Produkte - Abschätzung des Risikos für Mensch und Umwelt, http://www.reach-info.de/pfc_expositionspfade.htm - Abschlussbericht: http://www.reach-info.de/dokumente/pfc_expositionspfade.pdf
  4. Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Information Nr. 015/2010 des BfR vom 30. März 2010, Expertengespräch bestätigt: PFC-Belastung des Verbrauchers durch Lebensmittel sehr gering, S. 1.
  5. Umweltbundesamt (UBA), Hintergrundpapier zu perfluorierten Verbindungen, Perfluorierte Verbindungen: falscher Alarm oder berechtigte Sorge?, 16.02.2007, https://idw-online.de/de/news?print=1&id=196719
  6. LFP Projekt B4.14: PFC-Arbeitshilfe, Anlage A – Grundlagen, S. 43, http://www.laenderfinanzierungsprogramm.de/cms/WaBoAb_prod/WaBoAb/Vorhaben/LABO/B_4.14/01_Anhang_A_Grundlagen_Final.pdf
  7. Deutscher Bundestag, 18. Wahlperiode, Drucksache 18/5905 Antwort der Bundesregierung vom 3. September 2015, S. 7, http://dipbt.bundestag.de/dip21/btd/18/059/1805905.pdf
  8. Brendel, Stefan, Umweltbundesamt Dessau-Roßlau, PFC – vom Nachweis zur Regulierung, Vortrag bei einer Fachtagung im Landratsamt Rastatt am 18. Mai 2017, Folie 9.
  9. Umweltbundesamt, Informationsportal, Per- und polyfluorierte Chemikalien: http://www.reach-info.de/pfc.htm
  10. Madrid Statement (2015), http://greensciencepolicy.org/madridstatement/ The Madrid Statement is based on: M. Scheringer, X. Trier, I. Cousins, P. de Voogt, T. Fletcher e, Z. Wang , T. Webster: Helsingør Statement on poly- and perfluorinated alkyl substances (PFASs), Chemosphere, Volume 114, November 2014, Pages 337–339Greenpeace, Chemie in unberührter Natur, September 2015, Greenpeace untersucht die globale Verbreitung gefährlicher per- und polyfluorierter Chemikalien, https://www.greenpeace.de/sites/www.greenpeace.de/files/publications/s01761_greenpeace_chemie_natur_08092015_1.pdf.
  11. Umweltbundesamt, Informationsportal, Per- und polyfluorierte Chemikalien: http://www.reach-info.de/pfc.htm; Weitere Informationen zu den geplanten Stoffbewertungen: Europäische Chemikalienagentur ("European Chemical Agency" - ECHA), Stoffbewertung durch die Gemeinschaft Rollaktionsplan (CoRAP): https://echa.europa.eu/de/information-on-chemicals/evaluation/community-rolling-action-plan/corap-table
  12. Der HBM-I-Wert gibt die Konzentration eines Stoffes in einem Körpermedium (Blutplasma) an, bis zur Grenze an der nachteilige gesundheitlichen Auswirkungen ausgeschlossen werden können.
  13. Der Summenwert ergibt sich aus der nachgewiesenen Summe aller festgestellten Substanzen.
  14. Der Summenquotient ergibt sich aus der Summe der Quotienten der gemessenen Wert jeder Verbindung und ihren, spezifischen, gesundheitlichen Orientierungs- und Leitwert.
  15. Schreiben der Bürgerinitiative "Sauberes Trinkwasser für Kuppenheim" vom 26.09.16, an den Minister für ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg, MdL Peter Hauk.
  16. Acher- und Bühler Bote, Bühl, Artikel: "Drastisch erhöhter PFC-Wert im Blut, 03.03.2017, S. 20.
  17. Schreiben/Stellungnahme des Landratsamtes –Gesundheitsamt Rastatt- vom 23.11.16 an das Gemeinwohl-Forum-Baden e.V.
  18. ebd.
  19. Ministerium für Soziales und Integration Baden-Württemberg, Pressemitteilung vom 23.03.2017.
  20. ebd.
  21. Telefonische Antwort des Landratsamtes / Gesundheitsamtes Rastatt, Dr. Borthel, am 21.01.2017; So auch die stellvertretenden Pressesprecherin des Sozialministeriums BW, Anna Zaoralek, in: Acher- und Bühler Bote, Artikel: "Drastisch erhöhter PFC-Wert im Blut – Belastung über das eigene Brunnenwasser, 03.03.2017, Ausgabe Bühl, S. 19.
  22. Stellungnahme des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg vom 14.11.2016, Landtagsdrucksache 16/707, auf Antrag der Abg. Bettina Lisbach u.a./Bündnis90/Grüne v. 06.10.2016, S. 2.

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