PFC im Trinkwasser

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PFC, das sind synthetisch hergestellte Chemikalien, die es in der Natur nicht gibt. Per- oder polyfluorierte Chemikalien (PFC), sind organische Verbindungen, die sehr langlebig sind. Sie traten in den 1950er-Jahren erstmals in der Natur auf, nachdem sie ein Unternehmen 1947 in den USA erfunden hatte. Die bekanntesten Vertreter sind PFT, also per- und polyfluorierte Tenside, insbesondere die Perfluoroktansäure (PFOA) und die Perfluoroktansulfonsäure (PFOS).

Die Perfluoroctansäure, kurz PFOA, ist eine der bekanntesten Perfluor-Verbindungen © AYDIN, stock.adobe.com
Die Perfluoroctansäure, kurz PFOA, ist eine der bekanntesten Perfluor-Verbindungen © AYDIN, stock.adobe.com

Heute sind diese Chemikalien auf der ganzen Welt in den Gewässern und auch in der Atmosphäre nachweisbar. Sogar in Blut und Geweben von Menschen und Tieren konnten Wissenschaftler den Stoff finden. Dabei ist es bislang noch nicht zu 100 Prozent geklärt, wie sie sich global verteilen konnten.

Wo und wie häufig kommen PFC vor und gibt es dafür einen Grenzwert?

Laut Umweltbundesamt gibt es etwa 4700 verschiedene poly- und perfluorierte Alkylverbindungen, wie die Perfluoroctansäure. Die Kohlenstoffgerüste, die anstelle von Wasserstoffatomen Fluoratome enthalten, sind sehr stabil. In der Industrie gibt es dafür unzählige Anwendungsmöglichkeiten. Die Langlebigkeit hat auch Nachteile. Sie werden nur sehr langsam abgebaut, was ihnen den Namen „Ewigkeitschemikalien“ eingebracht hat.

Durch ihre wasserabweisenden Eigenschaften sind PFC eine wirksame Beschichtung für Regenschutzkleidung © Daniel Jędzura, stock.adobe.com
Durch ihre wasserabweisenden Eigenschaften sind PFC eine wirksame Beschichtung für Regenschutzkleidung © Daniel Jędzura, stock.adobe.com

Aber nicht nur die Langlebigkeit führt zu einem weiten Einsatzbereich. Perfluor-Verbindungen sind wasser-, fett- und schmutzabweisend. Sie dienen als Textil-, Papier- oder Holzbeschichtung. Sie finden sich in Schlafsäcken und Schuhen bis hin zu Teflonpfannen. In Kosmetika sind sie ein beliebtes Konservierungsmittel.

In Europa gab es eine Biomonitoring-Studie. Dabei stellten die Forscher fest, dass in neun europäischen Ländern die Blutproben von 14 Prozent der Jugendlichen mit PFC belastet sind. Die Werte lagen über dem Wert, der in den Leitlinien der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit festgeschrieben ist. Das sind 6,9 μg/l Blut. In Schweden waren die Werte am höchsten mit durchschnittlich 12,31 μg PFC pro Liter Blut.

In Bezug auf PFC gibt es in der Trinkwasserverordnung nur Leitwerte und keine gesetzlichen Grenzwerte. Die lebenslang duldbare Leitwert für PFC im Trinkwasser beträgt 0,3 μg/l Wasser.

Info: In einer Studie der ETH Zürich und der Universität Stockholm haben Forscher festgestellt, dass es selbst in der Arktis PFC regnet. Das macht es schwierig, die Richtwerte einzuhalten.

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Woher kommen die PFC und wie gelangen sie ins Trinkwasser?

PFC gelangen auf ganz unterschiedlichen Wegen in die Umwelt und ins Trinkwasser. Hauptsächlich kommen sie aus der Industrie, von Mülldeponien, Feuerlöschübungsplätzen und Kläranlagen. Sie gelangen am Herstellungsort und am Anwendungsort in die Umwelt. Das Regenwasser spült sie in Bäche, Seen und andere Oberflächengewässer. Sie versickern im Boden ein und gelangen so auch ins Grundwasser, das der Trinkwassergewinnung dient. Bei Herstellung und Anwendung entsteht auch PFC-haltiger Feinstaub, der sich über die Luft überall verteilt und letztlich ins Grundwasser gelangt.

Per- und polyfluorierte Verbindungen finden sich mittlerweile überall in der Umwelt und auch im Trinkwasser © Francesco Scatena, stock.adobe.com
Per- und polyfluorierte Verbindungen finden sich mittlerweile überall in der Umwelt und auch im Trinkwasser © Francesco Scatena, stock.adobe.com

Wie lassen sich PFC im Trinkwasser reduzieren?

Bisher gibt es noch nicht viele Verfahren, die effektiv PFC aus der Umwelt entfernen. Die meisten lassen sich nur durch Membranreinigung aus dem Wasser entfernen, sprich mithilfe der Umkehrosmose. Auf diese Technik setzen derzeit allerdings noch sehr wenige Wasserversorger. Einige der häufigsten PFC, wie PFOA und PFO, lassen sich auch mithilfe von Aktivkohlemembranfiltern entfernen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Schadstoffe auch wirklich ausgewiesen sind. Wenn Sie zu Hause kein PFC-haltiges Wasser trinken möchten, sollten Sie eine Umkehrosmoseanlage verwenden.

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Wie schädlich sind PFC für Mensch und Umwelt?

Schon kurz nachdem PFC in den USA erfunden wurden, hat sich gezeigt, dass die Stoffe giftig sind. Seit den 1950er-Jahren gibt es unzählige Studien dazu. PFC beeinträchtigen das Immunsystem, sorgen für erhöhte Cholesterinwerte und werden von den Forschern auch mit Fortpflanzungsproblemen in Verbindung gebracht. In den 1960- und 1970er-Jahren haben Forscher nachgewiesen, dass die Stoffgruppe giftig für Fische und Ratten ist. Ende der 1980er-Jahre kam es im DuPont-Chemiewerk zu einer überdurchschnittlich hohen Anzahl an Fällen von Leberkrebs und Leukämie, die ebenfalls auf PFC zurückzuführen sind. Verseuchtes Trinkwasser hat viele Menschen in den angrenzenden Stadtgebieten krank gemacht. Der Film „Vergiftete Wahrheit“ greift diesen Skandal auf und zeigt, wie fahrlässig die Industrie damit umgegangen ist.

Noch heute ist nicht vollständig erforscht, welche Auswirkungen PFC auf die menschliche Gesundheit haben. Die Stoffe sind nicht akut giftig. Es kommt jedoch zu chronischen Effekten, sie beeinflussen etwa den Fettstoffwechsel, das Immunsystem, hormonelle Abläufe oder die Schilddrüse. Abschließend lässt sich nicht sagen, wie groß die gesundheitlichen Beeinträchtigungen sein können, insbesondere bei den kürzerkettigen PFC ist das derzeit noch nicht möglich.

Die Auswirkungen auf die Umwelt verändern sich, je nachdem, um welche PFC es sich handelt. Die Stoffe sind sehr weit verbreitet. Doch nicht alle haben die gleichen Auswirkungen. Es kommt zum einen darauf an, um welche Art es sich handelt und wie der Stoff verwendet wurde. Zum anderen kommt es darauf an, wo und wie der Stoff in die Umwelt gelangt.

Teflon ist ein stabiles Fluorpolymer, das ein geringes Risiko für die Gesundheit darstellt. Aber auch dieser Stoff reichert sich in der Umwelt an © stenkovlad, stock.adobe.com
Teflon ist ein stabiles Fluorpolymer, das ein geringes Risiko für die Gesundheit darstellt. Aber auch dieser Stoff reichert sich in der Umwelt an © stenkovlad, stock.adobe.com

Es gibt beispielsweise stabile und unlösliche Fluorpolymere, beispielsweise das Polytetrafluorethylen (PTFE), auch als Teflon bekannt. Dieser Stoff stellt nur ein geringes Risiko für Gesundheit und Umwelt dar. Allerdings nur bei vorschriftsmäßiger Verwendung. Kommt es während der Herstellung zu Fehlern und dabei entsteht ein anderes Polymer, können die Auswirkungen größer sein.

Die Stabilität macht die gesamte Stoffgruppe so kritisch. Denn einmal in die Umwelt gelangt, sind sie sehr persistent. Forscher gehen davon aus, dass alle bisher auf der Welt hergestellten PFC-Verbindungen sich noch immer in der Umwelt befinden. So langlebige Stoffe reichern sich in Organismen an und können langfristig zu Problemen in der Umwelt führen und für die Tiere eine ernsthafte gesundheitliche Bedrohung sein.

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