Feuerlöschschaum enthält mehr verzweigtes PFOA als erwartet

Eine neue Studie hat ergeben, dass möglicherweise eine erhebliche Unterschätzung einer bestimmten Art von PFAS „für immer chemischer Stoff“ in der Umwelt vorliegt.

Forscher der UNSW Sydney fanden heraus, dass verzweigte Perfluoroctansäure (PFOA) in Feuerlöschschaum häufiger vorkommt als erwartet. PFOA wird von der Internationalen Agentur für Krebsforschung als krebserregend für den Menschen eingestuft.

Brandbekämpfungsschäume bestehen seit jeher aus Per- und Polyfluoralkylsubstanzen, die zusammen als PFAS bezeichnet werden und mit Umwelt- und Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht werden, da es Hunderte oder sogar Tausende von Jahren dauern kann, bis sie auf natürliche Weise abgebaut werden.

Man geht davon aus, dass mittlerweile mehr als 99 % der Weltbevölkerung geringe Spuren von PFAS aufweist, und es gibt wachsende Bedenken hinsichtlich des Ausmaßes der Kontamination der Wasserversorgung, einschließlich Trinkwasser.

In einem Papier veröffentlicht In WasserforschungDas von Professor Denis O’Carroll, Professor Naresh Kumar, Professor Michael Manefield und Dr. Matthew Lee geleitete UNSW-Team zeigte, dass sich die Konzentrationen von verzweigtem PFOA in Feuerlöschschaum in der Umwelt mit der Zeit verdoppeln würden.

Die Forscher führten einen sogenannten TOPA durch – einen Test auf insgesamt oxidierbare Vorläufer –, der den Oxidationsprozess simuliert, der dazu beiträgt, regulierte PFAS auf natürliche Weise in der Umwelt zu erzeugen, jedoch mit einer viel schnelleren Geschwindigkeit.

„[We took] den Löschschaum und unterzog ihn einem Test, um nachzuahmen, was mit diesen chemischen Verbindungen in der Umwelt passieren würde. Und wir fanden heraus, dass dieses verzweigte PFOA tatsächlich ein wichtiges Produkt dieses Prozesses war“, sagte Prof. O’Carroll von der School of Civil and Environmental Engineering der UNSW.

„PFOA existiert auch in linearer Form, aber die Menge an verzweigtem PFOA wurde nicht wirklich untersucht oder analysiert. In unseren Proben stellten wir jedoch fest, dass etwa 50 % linear und 50 % nach TOPA verzweigt waren.“

Grenzwerte für sicheres Trinken

Die australische Regierung hat kürzlich einen Vorschlag gemacht Aktualisierung Seine Trinkwasserrichtlinie schlägt einen akzeptablen Wert von 200 Nanogramm pro Liter für PFOA vor. Allerdings im April 2024 die US-Umweltschutzbehörde Legen Sie Grenzwerte für die Trinkwasserkonzentration fest für PFOA bei nur 4 Nanogramm pro Liter.

Im April untersuchte eine von der UNSW geleitete internationale Studie den Grad der PFAS-Kontamination in Oberflächen- und Grundwasser auf der ganzen Welt und stellte fest, dass ein Großteil unseres globalen Quellwassers die PFAS-Grenzwerte für sicheres Trinken überschreitet.

In einigen Studien wurden Forever-Chemikalien mit gesundheitsschädlichen Folgen in Verbindung gebracht, wie z. B. geringerem Geburtsgewicht bei Babys, höheren Cholesterinwerten, verminderter Nierenfunktion, Schilddrüsenerkrankungen, veränderten Sexualhormonspiegeln, verminderter Impfreaktion sowie Leber-, Nieren- und Hodenkrebs .

Obwohl PFAS mit vielen dieser gesundheitlichen Folgen in Verbindung gebracht werden, konnte nicht nachgewiesen werden, dass sie sie verursachen.

Prof. O’Carroll sagt jedoch, dass die Forschung der UNSW, zu der auch Arbeiten von Dr. Jun Sun gehörten, zeigt, dass weitere Studien durchgeführt werden müssen, um die Konzentrationen möglichst vieler potenziell gefährlicher Chemikalien richtig zu ermitteln.

„PFAS ist eigentlich eine Gruppe von fast 14.000 synthetischen Chemikalien, aber in Australien messen, überwachen und beraten die Behörden nur drei davon“, sagte er.

„Wir können in diesem Papier feststellen, dass verzweigtes PFOA in der Umwelt wahrscheinlich weiter verbreitet ist als derzeit angenommen. Aber dann gibt es noch 14.000 andere, die wir ebenfalls messen könnten.“

„Was diese Forschung meiner Meinung nach im weiteren Sinne zeigt, ist, dass wir mehr als nur einige dieser PFAS analysieren und ein ganzheitlicheres Bild erstellen sollten, um die Probleme anzugehen.“

Abnehmende Toxizität von PFAS

Gleichzeitig arbeiten die Forscher an der Entwicklung neuer Katalysatoren, die PFAS-Chemikalien abbauen können.

Bei diesem neuartigen Verfahren handelt es sich um eine Form der reduktiven Defluorierung unter Verwendung einer Art umweltfreundlicher chemischer Reduktionsmittel namens nullwertige Metalle (ZVMs) in Verbindung mit Vitamin B12 und seinen Analoga.

Es ist vielversprechend, dass eine Reihe der verschiedenen verzweigten PFOA-Chemikalien, die bei der Analyse des Feuerlöschschaums identifiziert wurden, innerhalb von 10 Tagen abgebaut wurden, wenn sie mit nullwertigem Zink und Vitamin B12 behandelt wurden.

„Wir wissen bereits, dass das lineare PFOA mit herkömmlichen Methoden nur sehr schwer abgebaut werden kann, aber wir haben mit diesem neuen Verfahren gezeigt, dass sich das Zweig-PFOA mit dem von uns entwickelten neuen Verfahren leichter abbauen lässt“, sagte Prof. Kumar von der School of der UNSW Chemie.

„Wenn wir also zeigen, dass 50 % der PFAS-Chemikalien tatsächlich Zweig-PFOA sind, dann ist das potenziell positiv.“

„Einigen Modellen zufolge würde der erste Schritt der reduktiven Defluorierung von PFOA allein mit nullwertigem Zink acht Jahre dauern, aber in unseren Tests wurde der Großteil der verzweigten Isomere mit einem System, das Vitamin B12 einschloss, innerhalb von 10 Tagen abgebaut.“

„Aber es ist wichtig zu verstehen, dass der Löschschaum oder andere Quellen wie antihaftbeschichtete Bratpfannen, Kleidung, Kosmetika und Insektizide nicht nur ein einziges PFAS enthalten.“

„Es gibt eine Mischung von Dingen, aber die Zweigversion von PFOA wird durch Umweltbedingungen aus PFAS-Vorläufern gebildet.“

„Es ist wichtig zu erkennen, dass eine wirksame Sanierung von PFAS Behandlungskombinationen erfordert, da es unwahrscheinlich ist, dass eine einzelne Technologie umweltfreundliche Produkte hervorbringt.“