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Informationen zu polyfluorierten Tensiden (PFT)

1. Vorwort

Mit den im Frühjahr 2006 bekannt gewordenen Skandalen im Hochsauerlandkreis sind polyfluorierte Tenside (PFT) aufgrund der PFT-belasteten Oberflächenwasser der Möhne und der Ruhr sowie des Grund- und Trinkwassers im Hochsauerlandkreis ins allgemeine Bewusstsein geraten. Die Kontamination des Wassers ist auf die Abschwemmung der PFT von landwirtschaftlich genutzten Flächen zurückzuführen, die mit PFT-belasteten Bioabfallstoffgemischen behandelt wurden. Dieser Skandal veranlasste eine Vielzahl von Bundesländern in Deutschland sich mit diesem Thema kritisch auseinander zu setzen und es wurden PFT-Untersuchungen in verschiedenen Medien (Abwasser, Klärschlamm, Grundwasser) durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen, dass PFT ubiquitär verbreitet sind und einzelfallbezogen stark erhöhte Werte auftreten, die veranlassend für weitergehende Untersuchungen bzw. die Ergreifung weitergehender Maßnahmen sein können. Über diese aktuellen Entwicklungen wird nachfolgend berichtet. In Ergänzung hierzu wird vorab eine Übersicht über die Stoffgruppe der Fluorkohlenwasserstoffe, zu denen die PFT gehören, gegeben.

2. Einführung in die Stoffklasse der „Perfluorierten Tenside“

2.1 Einteilung der Fluorkohlenwasserstoffe

Die Fluorkohlenwasserstoffe können in vier fluororganische Gruppen unterteilt werden:

2.2 Beschreibung der Stoffklasse „Perfluorierte Tenside“ (PFT)

Perfluorierte Tenside sind fluorierte organische Verbindungen, an deren Kohlenstoffgerüst die Wasserstoffatome vollständig durch Fluoratome ersetzt sind. Im Vergleich zu den analogen Kohlenwasserstoffverbindungen weisen PFT eine höhere Oberflächenaktivität auf und zeichnen sich durch eine höhere thermische und chemische Stabilität aus. Perfluortenside sind oberflächenaktive Substanzen mit amphiphilem Charakter. Sie bestehen aus einer hydrophoben Kohlenstoffkette, die sowohl wasser-, öl- und fettabweisend ist und einer hydrophilen Kopfgruppe, welche mit wässrigen Phasen in Wechselwirkung tritt.

Die perfluorierten Tenside können unterteilt werden in die Perfluoralkylsulfonsäuren (PFAS), Perfluorcarbonsäuren (PFCA) und die Fluortelomeralkohole (FTOH, siehe Abb. 1).

Pft1

Zu den bekanntesten Vertretern der Perfluoralkylsulfonsäuren (PFAS) gehören die Perfluoroctansulfonsäuren (PFOS). Diese Stoffgruppe zeichnet sich durch eine Sulfonatgruppe direkt am perfluorierten Kohlenstoffgerüst aus.

Perfluoroctansäure (PFOA) gehört zu der Stoffgruppe der Perfluorcarbonsäuren (PFCA) innerhalb der perfluorierten Tenside. Kennzeichnend ist eine Carboxylgruppe direkt am perfluorierten Kohlenstoffgerüst. Der Begriff PFOA wird als Gruppenname für die eigentliche Säure und ihre Salze verwendet

2.3 Eigenschaften

PFT werden seit mehr als 50 Jahren produziert. Während andere, nicht vollständig fluorierte Verbindungen zumindest teilweise abbaubar sind, gelten PFT als weitgehend resistent gegenüber abiotischen und biotischen Abbauprozessen, sei es biologisch durch Hydrolyse, UV-Strahlung oder Hitze. Diese Stoffeigenschaft beruht auf der stabilen Kohlenstoff-Fluorbindung, die sie damit nahezu unzerstörbar macht. Diese C-F-Verbindung ist eine der stärksten in der organischen Chemie, bedingt eine hohe chemische und thermische Stabilität des Moleküls und begründet letztlich auch die Persistenz dieser Verbindungen. Dies ermöglicht ihre Verwendung in stark alkalischen oder sauren, oxydierenden oder reduzierenden Medien und ebenso bei hohen Temperaturen. Perfluorierte Verbindungen sind rein anthropogenen Ursprungs. Natürliche Quellen für diese Stoffklasse sind nicht bekannt.

Wegen der vielfältigen Verwendung und ihrer Stabilität in der Umwelt gehören PFT mittlerweile zu den ubiquitären Stoffen. Sie lassen sich bereits in der Antarktis und in den Weltmeeren nachweisen. Aus Sicht der Umwelt ist PFOS als problematische Verbindung einzustufen. Zurückzuführen ist dies auf die hohe Persistenz, Bioakkumulation und Toxizität. Diese Verbindungen werden daher von der EU als PBT-Stoff (Persistent, Bioaccumulativ, Toxic) bewertet. Sie gelten als langlebige, giftige Stoffe, mit der Fähigkeit sich in Lebewesen anzureichern. Auch PFOA ist persistent und toxisch. Dennoch liegen keine aktuellen Studien vor, die beweisen, dass PFOA über ein besorgniserregendes Anreicherungsverhalten verfügt. Demzufolge erfüllt nach derzeitigem Kenntnisstand nur PFOS die Voraussetzungen für die Bewertung als PBT- Stoff.

Wasserlöslichkeit
Unter Umweltbedingungen liegen PFOS und PFOA als freie Säureanionen vor. Sie sind daher als gut wasserlöslich anzusehen, da sie im Wasser vollständig dissoziieren. In der Literatur variieren die Angaben bezüglich der Wasserlöslichkeit für PFOA zwischen 3,4 g/l bzw. 9,5 g/l bei 25 °. Der PFOA-Löslichkeitsprozess ist sehr komplex, da die Bildung von Micellen beobachtet wird, woraus auf eine Dispersion und weniger auf eine echte Löslichkeit der Substanzen zu schließen ist. Für PFOS ergeben sich aus der Literatur ebenfalls unterschiedliche Angaben zur Löslichkeit im Wasser. Die Werte liegen zwischen 370 mg/l bis max. 680 mg/l bei 25°C. Abschließend ist festzuhalten, dass PFOA deutlich besser wasserlöslich ist als PFOS.

n-Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizient
Ein wichtiger Parameter zur Abschätzung der Bioakkumulation ist der n-Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizient. Er gibt Auskunft über das Verhältnis zwischen Lipophilie (Fettlöslichkeit) und Hydrophilie (Wasserlöslichkeit) einer Substanz. Dies ist jedoch nicht möglich, wenn die zu untersuchende Chemikalie eine dritte Phase neben Oktanol und Wasser ausbildet. Die perfluorierten Verbindungen führen zur Ausbildung einer solchen dritten Phase. Da dieser Wert nicht messbar ist, wird ein Ersatzwert für den Log Kow abgeschätzt. Die Schätzung für den Log Kow von PFOS erfolgt entsprechend dem Dokument von OSPAR und wird mit 4,4 geschätzt. Für PFOA liegen keine Schätzungen bzw. Kalkulationen aus der einschlägigen Literatur vor.

Henry-Konstante
Die Henry-Konstante ist ein Maß für die Flüchtigkeit eines Stoffes aus dem Medium Wasser. Sie ist vom Dampfdruck und der Wasserlöslichkeit abhängig und hat die Dimension Pa·m³/mol. Es ergibt sich eine Henry-Konstante von 3,4·10-9 atm·m³·mol-1 für PFOS und von 4,6·10-6 atm·m³·mol-1 für PFOA. Perfluoroctansäuren und Perfluoroctansulfonsäuren weisen somit eine sehr niedrige Flüchtigkeit auf.

2.4 Analytik

Die Analyseverfahren zur Bestimmung von PFT in niedrigen Konzentrationsbereichen wurden in den letzten Jahren entwickelt. Die wichtigsten Schritte des zwischenzeitlich gebräuchlichsten Verfahrens werden nachfolgend beschrieben:

Im,Auftrag des DIN beschäftigt sich in Deutschland seit Anfang dieses Jahres der Arbeitskreis NA 119-01-03-02-19 AK „PFC in Wasser“ mit der Erarbeitung eines genormten Verfahrens. Nachfolgend wird exemplarisch die vom Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit, Uniklinikum Bonn, entwickelte Methode näher beschrieben.

Zur Aufkonzentration wird eine Festphasenextraktion von 100 ml Wasserprobe bei einem pH-Wert von 7-8 durchgeführt. Nach Trocknung werden die Analyten mit einem Aceton/Acenonitril-Gemisch eluiert und bis zur Trockne eingeengt. Nach Wiederaufnahme im Eluenten A (Methanol/Wasser, 25/75, Ammoniumacetat) und chromatografischer Trennung (HPLC: Agilent 1100, Eluent B: Methanol/Acetonitril: 25/75, Ammoniumacetat, Gradient) erfolgt die massenspektrometrische Detektion (API 2000, ESI-MRM). Folgende PFT-Einzelstoffe werden analysiert:

Die Bestimmungsgrenzen betragen für jeden Einzelstoff 2 ng/l und für die Summe der PFT 5 ng/l.

Als Leitsubstanzen der PFT fand bisher eine Fokussierung auf die Stoffe PFOA und PFOS statt. Da zwischenzeitlich jedoch bekannt ist, dass neben den vorgenannten Verbindungen häufig auch andere PFT-Einzelstoffe in Umweltproben teilweise in höheren Konzentrationen auftreten, sollte die Bewertung alle PFT-Stoffe berücksichtigen. Bei einer vergleichenden Betrachtung der PFOA/PFOS mit den Tensiden mit weniger Kohlenstoff-Atomen (z. B. Perfluorhexansäure, Perfluorhexansulfonat, Perfluorbutansäure oder Perfluorbutansulfonat) sind letztere toxikologisch von geringerer Relevanz.

2.5 Anwendungsgebiete und Eintragspfade

PFT werden seit über 50 Jahren hergestellt und als Hochleistungschemikalien in industriellen und gewerblichen Anwendungen sowie im Haushalt eingesetzt. Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind nachfolgend zusammengestellt:

2.6 Verbreitung in der Umwelt

PFT sind ubiquität verbreitet und können beispielsweise in Gewässern, im Trinkwasser, in der Atmosphäre oder im Blut von Menschen und Tieren nachgewisen werden. Perfluortenside gelangen meist durch die Eintragspfade der Industrie sowie kommunale Kläranlagen in die Umwelt. Eine weitere Verbreitungsmöglichkeit stellt die Bildung und Freisetzung von PFOS aus diversen Fluorverbindungen dar, dies geschieht durch abiotische und biotische Bedingungen. Am Beispiel der Eisbären in Alaska soll das Verbreitungsspektrum der PFT-Verbindungen aufzeigt werden. Die Bioakkumulation bei Eisbären weist auf andere Arten der Verbreitung von PFT hin, als der direkte Eintragspfad aus der Industrie oder den kommunalen Kläranlagen. Da PFT nicht flüchtig sind und auch nicht in der Atmosphäre transportiert werden, muss daher angenommen werden, dass es flüchtigere Vorläufer-verbindungen geben muss, aus denen die Säuren PFOS und PFOA freigesetzt werden. Diese Vermutung beruht auf Analysen von kanadischen Wissenschaftlern, die in der arktischen Atmosphäre Fluortelemeralkohole nachgewiesen haben. Diese Verbindung kann ohne menschliches Zutun zu Perfluorcarbonsäure, z.B. PFOA umgewandelt werden und mit Niederschlag aus der Luft ausgewaschen werden. Weiterhin wird die Verbreitung von PFT durch die gute Wasserlöslichkeit der Fluortenside beschleunigt. Somit gelangen sie leichter ins Oberflächen- und Grundwasser. Alle Verbreitungswege sind jedoch noch nicht aufgeklärt.

In Alaska wurden bereits PFOS- Konzentrationen im Blut von Meeressäugern von 6-52 ng/ml und in der Leber von Eisbären bei 180-680 ng/g gemessen. Zurückzuführen ist dies auf die Anreicherung der Substanzen im Organismus durch die Aufnahme aus dem umgebenden Medium oder über die Nahrung. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Weitergabe von Schadstoffen in Nahrungsketten, wobei Stoffe mit einer langen biologischen Halbwertszeit sich bis zu den Endgliedern der Nahrungskette sehr stark anreichern können. Die Anreicherung bestimmter perfluorierter Chemikalien in der Nahrungskette stellt einen möglichen Expositionspfad für Menschen dar. Untersuchungen zeigten, dass PFASs und PFCAs sich im Gegensatz zu den meisten anderen organischen Substanzen nicht im fettreichen Gewebe, sondern in Leber, Niere und Galle anreichern und sich an Proteine im Blut binden. Bei durchgeführten Analysen traf man am häufigsten und mit den höchsten Konzentrationen auf PFOS. Die Verbreitung und Anreicherung von PFT in der Umwelt geht so weit, dass bei jeder untersuchten Probe von Wildtieren, bereits PFT nachweisbar ist.

2.7 Humantoxizität

Ebenfalls bestätigen Analysewerte weltweit den Nachweis von PFOS und PFOA im menschlichen Blut. Dabei konnte PFOS bereits im Blut von Menschen mit und ohne berufsbedingte Aussetzung nachgewiesen werden. Die Quelle für das PFT- Vorkommen in Gewässern, der Atmosphäre sowie im Blut und im Gewebe von Menschen und Tieren ist jedoch noch nicht vollständig aufgeklärt. Einen möglichen Aufnahmepfad von PFOA und PFOS stellt die Aufnahme über das Trinkwasser dar. So führte beispielsweise eine PFOS-Konzentration von 50 ng/l im japanischen Trinkwasser zu einem Anstieg des PFOS-Gehaltes im menschlichen Blut um etwa 25-50%.

Die beiden Chemikalien PFOS und PFOA werden nur sehr langsam aus dem menschlichen Körper ausgeschieden. Biologische Halbwertzeiten von 4,4 Jahre für PFOA und bis zu 8,67 Jahre für PFOS wurden bei Untersuchungen an ehemaligen Arbeitern aus der Fluorchemikalien-Produktion (ehemalige Mitarbeiter der Firma 3M) beobachtet. Dabei ist festzustellen, dass PFOS längere biologische Halbwertzeiten in Anspruch nimmt als PFOA.

Im Bezug auf die Ökotoxizität wurden Tierversuche bezüglich des NOAEL (No Oberserved Adverse Effect Level) für PFOS durchgeführt, welche die Auswirkungen auf die belebte Umwelt untersucht. Bei dem NOAEL handelt es sich um die höchste Dosis eines Stoffes, die auch bei andauernder Aufnahme keine erkennbaren und messbaren Wirkungen zeigt. Jedoch ist noch unklar, ob die Ergebnisse der Tierexperimente auch auf den Menschen übertragbar sind. Daher ist noch keine abschließende Beurteilung möglich. Von Seiten der amerikanischen Behörde U.S. Environmental Protection Agency (U.S. EPA) wird festgehalten, dass eine sichere Risikobewertung derzeit noch nicht möglich ist. Zusätzlich wird PFOA von der U.S. EPA als „wahrscheinlich kanzerogen“ eingestuft. Demnach wird eine toxikologisch unbedenkliche Konzentration nicht angegeben.

Der Nachweis von PFOS und PFOA im menschlichen Blut fällt weltweit positiv aus. Dabei wird oft ein höherer PFOS- Gehalt als PFOA nachgewiesen. Besonders in den Industrieländern ist von einer allgemeinen Belastung der Allgemeinbevölkerung auszugehen. Dies zeigen auch die Auswertungen des Umweltbundesamtes. So wurden bei Auswertungen von Blutproben der Umweltprobenbank in Deutschland bei jungen Erwachsenen ohne spezifischen industriellen Kontakt PFOS- Konzentrationen von 8 bis 37 ng/ml und PFOA- Konzentrationen zwischen 3 bis 36 ng/ml nachgewiesen. Jedoch ist noch nicht genau geklärt, welche Quellen für die Belastung verantwortlich sind.

2.8 Risikobewertung

In biologischen Proben ist PFOS vorherrschend, während in den Ozeanen das Perfluortensid PFOA dominiert. Hingegen werden in der Luft immer häufiger Fluortelomeralkohole nachgewiesen. Sie sind besonders bedeutsam für die Bildung von Perfluorcarbonsäuren, wie z.B. PFOA. Die unterschiedliche Verteilung in der Umwelt beruht auf dem unterschiedlichen Umweltverhalten der einzelnen Substanzen, zurückzuführen ist dies auf ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften. Die Betrachtungen dürfen sich nicht nur auf die bekanntesten Vertreter von PFT beziehen, sondern es müssen weitere Verbindungen der Stoffklasse der Perfluortenside betrachtet werden. Zumindest müssen die Verbindungen erfasst werden, die zu PFOS und PFOA umgewandelt werden können. Dies trifft auch für die Verbindungen zu, die atmosphärisch und hydrosphärisch transportiert und umgewandelt werden können. Bis lang fehlen abgeschlossene Risikobewertungen für perfluorierte Verbindungen auf nationaler sowie auch auf internationaler Ebene. In Deutschland liegen lediglich Abschätzungen für das Risiko in Zusammenhang mit Trinkwasser und dem Verzehr von belastetem Speisefisch vor. Es existieren zwar Tierversuche bezüglich vom NOAEL für PFOS. Jedoch ist noch unklar, ob die Ergebnisse der Tierexperimente auch auf den Menschen 1:1 übertragbar sind. Somit ist noch keine abschließende Beurteilung möglich. Studien zeigen jedoch, dass ein signifikanter Zusammenhang zwischen der PFOS-Exposition und Blasenkrebs sowie zwischen PFOA und Prostatakrebs besteht.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass noch keine ausreichenden Studien zum Vorkommen und Auswirkungen dieser Stoffe vorliegen, um letztlich das Gefahrenpotenzial einschätzen zu können. Derzeit ist eine toxikologische Risikoabschätzung nicht bzw. nur teilweise möglich, da noch nicht alle Verbindungen der Perfluortenside erforscht sind.

3. Richtwerte für Wässer und Klärschlamm

3.1 Trinkwasser

Von Seiten des Gesetzgebers liegen weder in der Trinkwasserverordnung noch in anderen nationalen oder internationalen Verordnungen spezifische Höchstwerte für PFOS, PFOA und andere PFT in Lebensmitteln vor. Anlass zu einer Stellungnahme zur PFT- Problematik gab das Gesundheitsamt des Hochsauerlandkreises, das nach den vorgefallenen Skandalen um eine Stellungnahme bat. Die Trinkwasserkommission des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG) beim Umweltbundesamt erließ daraufhin am 21.06.2006 eine Empfehlung für den Umgang zur vorläufigen Bewertung von perfluorierten Tensiden im Trinkwasser am Beispiel ihrer Leitsubstanzen PFOA und PFOS.

Als erste Bewertungsbasis von PFOA und PFOS im Trinkwasser dienen die von der Trinkwasserkommission des Bundesministeriums für Gesundheit beim Umweltbundesamt (UBA) empfohlenen Höchstwerte für die Summe von PFOA und PFOS. Bei dieser Höchstwertfestlegung der Trinkwasserkommission handelt es sich um pragmatische Vorsorgewerte. Sie wurden festgelegt, um den derzeitig fehlenden bzw. lückenhaften Kenntnisstand sowie die fehlenden Erkenntnisse über weitere, kürzere- sowie längerkettige PFT zu schließen. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) gibt einen vorläufigen tolerierbaren Aufnahmemengenwert pro Tag, den TDI-Wert (Tolerable Daily Intake) von 0,1 µg PFOS pro kg Körpergewicht, an. Der TDI ist die tolerierbare tägliche Aufnahmemenge (Trinkwasser, Nahrungsmittel oder Luft), die ohne nennenswertes Gesundheitsrisiko ein Leben lang täglich aufgenommen werden kann. Die Basis für die Bewertung, bildet das Körpergewicht.

Ausgehend vom karzinogenen Potential für PFOA und PFOS ist eine Gefahr noch nicht sicher auszuschließen [U.S. Environmental Protection Agency]. Aus Sicht des Umweltbundesamtes ist der Zielwert, also der gesundheitliche Orientierungswert (GOW), in einer Höhe von < 0,1 µg/l vorsorglich mit heranzuziehen. Bei gleichzeitiger Anwesenheit von PFOA neben PFOS ist bei der Berechnung die Additionsregel anzuwenden.

Pft2

Zum Vergleich hat die Staatliche Trinkwasseraufsicht Großbritanniens einen Maximalwert von 0,3 µg/l für PFOS festgelegt (lebenslang duldbarer Leitwert). Der zulässige Höchstwert für den US-Bundesstaat New Jersey liegt bei 0,04 µg/l PFOS.

3.2 Grundwasser

Für das Grundwasser wurde kein expliziter Geringfügigkeitsschwellenwert (GFS) festgelegt. Ausschlaggebend für die Ableitung des GFS-Wertes sind für PFT human-toxikologische Kriterien. Legt man vorliegende GFS-Werte für Stoffe mit vergleichbarer toxikologischer Einstufung zugrunde, so könnte ein GFS-Wert für PFOA/PFOS im Bereich 0,1 – 1 µg/l liegen.

3.3 Oberflächenwasser

Derzeit liegen keine empfohlenen Höchstwerte für den PFT- Gehalt im Oberflächenwasser vor. Daher werden die abgeleiteten PNEC-Werte für Perfluoroctansulfonate aus dem Environmental Risk Evaluation Report der US-EPA herangezogen. Es handelt sich beim PNEC um einen Schwellenwert, bei dem mit keinen umweltschädlichen Wirkungen an dem jeweiligen Ökosystem zurechnen ist. Er lässt sich durch die toxikologische Wirkung auf die belebte Umwelt des jeweiligen Mediums (Wasser, Boden, Sediment und Luft) ableiten. Der Environment Agency 2004 beruft sich auf Langzeitstudien und leitet für das Schutzgut aquatische Lebensgemeinschaften im Süßwasser ein PNEC für PFOS von 25 µg/l ab. PNEC- Werte sind in Deutschland nicht bindend. Für PFOA existieren keine PNEC-Angaben. Es kann aber davon ausgegangen werden, dass das toxikologische Potential niedriger einzuschätzen ist.

3.4 Abwasser

In Nordrhein-Westfalen, wie auch zwischenzeitlich in anderen Bundesländern, wurden auf Initiativen der Landesumweltämter die Abläufe von kommunalen Kläranlagen auf die PFT-Gehalte untersucht. Das Ergebnis in NRW lautet, dass von 574 untersuchten Kläranlagen 29 (entspricht 5 %) PFT-Werte von über 0,3 µg/l im Ablauf aufwiesen (Summe PFOA+PFOS). Von 80 weiterhin untersuchten Indirekteinleitern lagen die Abwässer von 7 Betrieben (entspricht 9 %) über 0,3 µg/l. Bei Überschreitung des Wertes von 0,3 µg/l sind Nachforschungen zur Abklärung der Ursachen der erhöhten PFT-Werte durchzuführen.

3.5 Klärschlamm

Bislang ist nicht geklärt, ab welchen PFT- Konzentrationen im Klärschlamm bei Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen von einer Gefährdung des Schutzgutes Boden und Grundwasser auszugehen ist. Offiziell existiert derzeitig kein Grenzwert in Deutschland für PFT im Klärschlamm. Die Empfehlung für die Summe der PFOS und PFOA-Konzentration im Klärschlamm ist Ländersache. Die meisten Bundesländer orientieren sich beim Klärschlammrichtwert an dem vorgegebenen Höchstwert für die Aufbringung auf landwirtschaftlichen oder gärtnerisch genutzten Böden an den Vorgaben des Umweltministeriums Nordrhein-Westfalen.

Danach ist eine Ausbringung von Klärschlämmen nur zulässig, wenn der PFT-Gehalt des Klärschlammes den Wert von 100 µg/kg Trockensubstanz in der Summe von PFOA und PFOS unterschreitet. Bei Überschreiten des Grenzwertes ist das Ausbringen auf landwirtschaftlichen oder gärtnerisch genutzten Böden zu unterlassen.

4. PFT-Gehalte im Trink- und Grundwasser

4.1 Trinkwasser

Inzwischen liegen PFT-Werte aus verschiedenen Ländern vor. So wurden in japanischen Trinkwässern PFOS-Gehalte zwischen 0,1 und 51 ng/l festgestellt. Untersuchungen aus den USA belegen PFOA-Gehalte von ca. 26 und PFOS-Konzentrationen um 60 ng/l. Im US-Bundesstaat Ohio wurden PFOA-Werte von 1,9 bis 10,1 ng/l festgestellt.

Bei einer Untersuchung des Trinkwassers aus dem Trinkwassernetz von 18 Städten in Nordrhein-Westfalen wurden PFOA-Gehalte von 23 bis 520 ng/l gemessen. Die Spannbreite der PFT-Summenwerte lag zwischen 63 und 609 ng/l. Der PFOA-Anteil an den PFT-Summenwerten variierte von 50 – 80 %,

4.2 Grundwasser

Zur Erhebung von verfügbaren Grundwasserbefunden wurde eine Literatur- und Internetrecherche durchgeführt. Die weltweit höchsten PFT-Gehalte in Grundwässern wurden biisher in den USA festgestellt und stehen mit PFT-Gehalten in Feuerlöschschäumen in Zusammenhang. Die Summe der Perfluorcarbonsäuren in Grundwasserproben der Naval Air Station Fallon in Nevada lag bei 7.090 µg/l. Im Grundwasser der Tyndall Air Force Base wurden maximale Perfluocarbonsäuren von 298 µg/l ermittelt.

Aus England sind PFT-Gehalte im Grundwasser des 2005 abgebrandten Tanklagers Buncefield von maximal 5,9 µg/l PFOS bekannt. Ursache der PFOS-Gehalte sind Feulöschschäume.

In Deutschland sind PFT-Grundwasserverunreinigungen im Zusammenhang mit einem PFT-produzierenden Unternehmen in Gendorf (Bayern) bekannt. Die hier festgestellten PFOA-Werte betrugen maximal 7,5 µg/l.

Monitoring-Untersuchungen an 46 Grundwassermessstellen in Baden-Württemberg zeigten, dass in 8 Grundwassermessstellen über 0,1 µg/l liegende PFT-Werte vorlagen (Summe PFOA + PFOS). Als maximale Werte wurden 0,26 µg/l PFOS, 130 µg/l PFOA und 52 µg/l PFBS festgestellt.

Daten aus eigenen Projekten ergaben bisher auf Industriestandorten maximale PFT-Gehalte von ca. 300 µg/l. Es wurde festgestellt, dass die PFT-Einzelstoffe im Grundwasser sehr unterschiedlich sein können. Dabei können neben hohen Gehalten an PFOA und PFOS vor allem hohe Werte an PFBS und PFHxS auftreten.

5. Sanierung und Wasserreinigung

Von den zur Verfügung stehenden Verfahren kommen nach derzeitigem Kenntnisstand im Falle einer notwendigen Grundwassersanierung nur Pump-and-Treat-Maßnahmen in Frage. In diesen Fällen stellt sich die Frage nach der optimalen Aufbereitung des Grundwassers. Grundsätzlich stehen theoretisch folgende Verfahren zur Verfügung.

Zu bedenken ist jedoch, dass PFT aufgrund ihrer chemisch-physikalischen Daten beispielsweise weder mit biologischen Verfahren noch mit Strippverfahren eliminierbar sind. Bei den bisherigen Projekten wird bevorzugt die Aktivkohleadsorption eingesetzt.

Welches der Verfahren im Einzelfall die optimalen Voraussetzungen für eine effiziente und kostengünstige Reinigung bietet, kann nur bei Kenntnis des gesamten Wasserchemismus beantwortet werden. Wir besitzen umfangreiche Erfahrungen bei der Planung und Auslegung von Reinigungsanlagen und unterstützen Sie gerne.

Quellen:

Skutlarek, D., Exner, M, Färber, H. (2006): Perfluorierte Tenside in der aquatischen Umwelt und im Trinkwasser, UMSF, Z Umweltchem Ökotox, 18 (3), S. 151 – 154

Ulrich, K. (2008): Perfluorierte Tenside (PFT) in Gewässern und Abwasserbehandlungsanlagen des Bundeslandes Sachsen, Diplomarbeit, Fachhochschule Magdeburg-Stendal, 91 Seiten

Fricke, M. & Lahl, U. (2005): Risikobewertung von Perfluortensiden als Beitrag zur aktuellen Diskussion zum REACH-Dossier der EU-Kommission, UMSF, Z Umweltchem Ökotox, 17 (1), S. 36 – 49

Umweltmedizinische Bedeutung perfluorierter Kohlenwasserstoffe (2006): Band 16 der Schriftenreihe Materialien zur Umweltmedizin, Bayrisches Landesamt für Gesundheit und Lebenmittelsicherheit

http://www.brunnenmeister.ch/...

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http://www.lfu.bayern.de/analytik_stoffe/...

http://www.lanuv.nrw.de/veroeffentlichungen/...


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