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Per- und polyfluorierte Chemikalien

Unter der Bezeichnung per- und polyfluorierte Chemikalien (PFC) werden mehr als 800 verschiedene Stoffe zusammengefasst. Sie alle haben ein gemeinsames Strukturmerkmal: die am Kohlenstoff gebundenen Wasserstoffatome sind komplett (perfluoriert) oder teilweise (polyfluoriert) durch Fluoratome ersetzt. Aufgrund ihrer wasser-, schmutz- und fettabweisenden Eigenschaften kommen PFC in Textilien, Kochgeschirr, Papier und anderen Produkten zum Einsatz. Am häufigsten werden perfluorierte Carbon- und Sulfonsäuren sowie deren Vorläuferverbindungen verwendet. Zu den Vorläuferverbindungen zählen alle Stoffe, die zu den perfluorierten Carbon- und Sulfonsäuren abgebaut werden können.
Quelle: (1) Jürgen Fälchle (2) Norman Chan, (3) industrieblick, (4) Stillfx, (5) Luisa Leal, (6) Kzeno, (7) demarco, (8) Tobilander/
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Die attraktiven Eigenschaften der PFC haben auch eine Kehrseite: Die Bindung zwischen Kohlenstoff und Fluor ist natürlichen Abbaumechanismen kaum zugänglich. Deshalb sind perfluorierte Verbindungen nicht nur in ihren Anwendungen, sondern auch in der Umwelt stabil (persistent). Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weisen PFC in Flüssen, in den Weltmeeren und sogar in Tiefseeproben nach. Die bekanntesten PFC, PFOA (Perfluoroktansäure) und PFOS (Perfluoroktansulfonsäure) finden sich im Lebergewebe grönländischer Eisbären, in Robben, Nerzen, Füchsen, Eisvögeln und Fischen aus der kanadischen Arktis. Besonders kritisch ist der langfristige Verbleib im menschlichen Blut und Muttermilch nach ihrer Aufnahme durch kontaminierte Nahrung, als Trinkwasserverunreinigungen oder mit der Luft.

Weitere Informationen über per- und polyfluorierte Chemikalien finden Sie im UBA-Hintergrundpapier sowie im UMID Heft 01/2013. Eine iPad-App („PFC-Planet“) des Umweltbundesamts (UBA) erklärt, wie PFC in unsere Nahrungskette und Körper gelangen – und welche Konsequenzen das hat. Videos und animierte Schaubilder zeigen, was Verbraucherinnen und Verbraucher dagegen tun können.

PFC werden auch als Hilfsmittel in wasserfilmbildenden Schaumlöschmitteln eingesetzt. Damit diese speziellen Löschmittel nur bei wenigen, sehr kritischen Bränden, z.B. in Raffinerien oder Chemieanlagen eingesetzt werden und sachgerecht entsorgt werden, hat das UBA gemeinsam mit den Feuerwehrverbänden und Löschmittelherstellern einen Ratgeber zum umweltschonenden Einsatz fluorhaltiger Schaumlöschmittel veröffentlicht. Weitere Informationen zu PFC in Feuerlöschmitteln finden Sie auf der UBA-Webseite.

PFOS (Perfluoroktansulfonsäure):
PFOS, ein prominenter Vertreter der PFC, wurde bereits 2010 in die Verbotsliste der Stockholm-Konvention für POPs (persistente organische Schadstoffe) aufgenommen. Die Verwendung dieses Stoffes ist weltweit nur noch für bestimmte Ausnahmen erlaubt.
  
PFOA (Perfluoroktansäure):
Die EU hat auf Initiative des UBA mehrere PFC als besonders besorgniserregende Stoffe nach der Chemikalienverordnung REACH identifiziert. Darunter befinden sich PFOA und das Ammoniumsalz APFO. Das UBA hat diese beiden Stoffe gemeinsam mit der norwegischen Umweltbehörde bewertet. Sie erfüllen aufgrund ihrer persistenten, bioakkumulierenden und toxischen (PBT) sowie reproduktionstoxischen Eigenschaften die Kriterien für besonders besorgniserregende Stoffe. Deshalb hat die EU PFOA und APFO im Juni 2013 in die REACH-Kandidatenliste aufgenommen.

Bewertungsdokumente:

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 REACH vor. Die wissenschaftlichen Ausschüsse der europäischen Chemikalienagentur (ECHA) haben diesen Vorschlag geprüft und unterstützen ihn. Nun muss die EU-Kommission den Mitgliedstaaten einen Gesetzesvorschlag vorlegen. Die Entscheidung wird für Mitte 2016 erwartet.

Zudem schlägt die Europäische Kommission vor, wie bereits PFOS auch PFOA in die Verbotsliste der Stockholm Konvention aufzunehmen.

Bewertungsdokumente des Beschränkungsprozesses unter REACH:

Weitere Informationen zu PFOA:
Langkettige Perfluorcarbonsäuren:
Bei den anderen vom UBA vorgeschlagenen besonders besorgniserregenden PFC handelt es sich um die langkettigen perfluorierten Carbonsäuren, die aus jeweils 11 bis 14 Kohlenstoffatomen aufgebaut sind. Diese Stoffe wurden im Dezember 2012 wegen ihrer sehr persistenten und sehr bioakkumulierenden Eigenschaften (vPvB) in die Kandidatenliste aufgenommen.

Bewertungsdokumente:

Weitere Informationen zu langkettigen Perfluorcarbonsäuren:
Die schwedische Chemikalienbehörde hat in Zusammenarbeit mit dem UBA die langkettige perfluorierte Carbonsäure mit 9 Kohlenstoffatomen (PFNA) sowie deren Natrium- und Ammoniumsalze bewertet und ebenfalls als besonders besorgniserregend identifiziert. Wegen ihrer PBT- und reproduktionstoxischen Eigenschaften wurden sie im Dezember 2015 in die Kandidatenliste aufgenommen.

Bewertungsdokumente:

Kurzkettige PFC:
Als Alternative zu langkettigen PFC mit sieben und mehr fluorierten Kohlenstoffatomen setzen die Unternehmen zunehmend PFC mit einer kürzeren Kohlenstoffkette ein. Doch auch diese Stoffe sind ähnlich persistent wie die langkettigen PFC. Zudem sind kurzkettige PFC sehr mobil und können somit Grundwasser und Rohwasser verunreinigen. Aufgrund ihres geringen Adsorptionspotentials können kurzkettige PFC während der Aufbereitung kaum aus dem Wasser entfernt werden. Diese Verbindungen kommen bereits ubiquitär in der Umwelt vor. Darüber hinaus berichten wissenschaftliche Studien über ihre Toxizität und eine Aufnahme in Pflanzen. Das UBA wird mehrere kurzkettige PFC einer Stoffbewertung unterziehen: in 2016 werden zwei Verbindungen mit einer C6-Kette und in 2017 sieben weitere Verbindungen unterschiedlicher Kettenlängen bewertet. Weitere Informationen zu den geplanten Stoffbewertungen: ECHA CoRAP Liste

Forschungsprojekte:
Schon 2011 ließ das UBA in einer Studie wetterfeste Funktionsjacken auf PFC untersuchen. Es sollten dabei die Emissionen dieser Chemikalien aus Jacken und ihr damit verbundenes Risiko für Mensch und Umwelt ermittelt werden. Die Untersuchungen ergaben, dass die in den Jacken enthaltenen PFC dort nicht verbleiben, sondern sich in die Luft verflüchtigen oder beim Waschen über die Kläranlagen in die Gewässer freigesetzt werden. In einer weiteren Studie untersuchten Wissenschaftler im Auftrag des UBA welche Vorläuferverbindungen zur Umweltbelastung von besonders besorgniserregenden PFC beitragen. Über die Hälfte der 65 ausgewählten PFC konnten in Umweltproben nachgewiesen werden. Dabei war die Konzentration der Vorläuferverbindungen oftmals höher als die der persistenten perfluorierten Carbon und Sulfonsäuren.