Was sind PFAS?

1. Was sind PFAS?

PFAS steht für Per- und Polyfluoralkylsubstanzen und ist definiert als Fluorverbindungen, die mindestens ein vollständig fluoriertes Methyl- oder Methylenkohlenstoffatom (ohne angebundenes Wasserstoff-, Chlor-, Brom- oder Jodatom) enthalten. ^*1 Dazu gehört eine große Anzahl chemischer Substanzen, von denen 4.730 von der OECD und 14.735 von der US-Umweltschutzbehörde EPA aufgelistet sind. ^*1,2 PFAS können zwar unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, werden aber aufgrund ihrer hervorragenden chemischen Beständigkeit, Hitzebeständigkeit, Wasserabweisung, Isoliereigenschaften und anderer Merkmale sehr häufig in Haushalts- und Industrieanwendungen eingesetzt.

*1: Vereinheitlichung der Terminologie des Universums der Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (OECD)

*2: Navigationsleiste zu den PFAS-Strukturlisten (EPA)

2. PFAS-Verordnung

Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen einiger PFAS-Typen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben zu sich ständig weiterentwickelnden Regulierungstrends geführt. Regulierungsrahmen werden von den Vereinten Nationen und in Europa, einigen Staaten der Vereinigten Staaten und anderen Ländern weltweit diskutiert und festgelegt. Zwei wichtige Aktivitäten in diesem Bereich sind: (1) der Stockholmer Vertrag der Vereinten Nationen (persistente organische Schadstoffe: POPs) und (2) EU-Trends.

(1) Stockholmer Vertrag der Vereinten Nationen (POPs)

• Von den mehr als 10.000 bekannten PFAS haben die Unterzeichner des Vertrags die Produktion und Verwendung der Typen PFOS, PFOA und PFHxS in ihren Ländern reguliert, da diese Stoffe eine hohe Abbauresistenz, Akkumulationstendenz und Toxizität aufweisen. ^*3​
• In Japan wird es gemäß dem Chemical Substances Control Law als chemische Substanz des Typs 1 eingestuft.
• Die Environmental Protection Agency (EPA) definiert neun PFAS, darunter diese 3 Typen, als „Spezifizierte PFAS ^*4。
• Auch eine Regulierung langkettiger Perfluorcarbonsäuren (LC-PFCA) wird in Erwägung gezogen. ^*3。
• Fluorkohlenwasserstoffpolymere und Fluorkautschuke wie PTFE und PFA, die in der Gesellschaft weit verbreitet sind, unterliegen nicht der POP-Verordnung.

*3: POPs-Konvention (Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie)

*4: EPA – Auflistung bestimmter PFAS als gefährliche Bestandteile (IHMM)

(2) Tendenzen in der EU

• Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) prüft derzeit Vorschläge zur Einschränkung der Verwendung von PFAS.
• Diese Vorschläge basieren auf dem wichtigen Konzept, Schutzmaßnahmen zu ergreifen, solange das Risiko und die Schwere der PFAS noch unklar sind. Daher werden auch für Anwendungen Beschränkungen eingeführt, für die es derzeit keine Ersatzstoffe gibt.
• Derzeit (Januar 2024) wird davon ausgegangen, dass das EU-Parlament frühestens Ende 2025 über PFAS-Verordnungen beraten und diese verabschieden könnte. Die Beschränkungen würden dann nach einer 18-monatigen Übergangszeit in Kraft treten, und es würde anschließend eine Übergangsfrist von 5 oder 12 Jahren geben, um alternative Lösungen für Anwendungen zu entwickeln, für die es keinen Ersatz gibt (Einzelheiten zu diesen Anwendungen finden Sie in Anmerkung ^*5).
• Es ist möglich, dass auch Polymere, die gegenwärtig als ungefährlich gelten, in den Anwendungsbereich der Beschränkungen fallen. Die Entwicklungen auf diesem Gebiet werden daher aufmerksam beobachtet.
• Die ECHA hat im Jahr 2023 zu einer öffentlichen Konsultation eingeladen und erwartet, dass die Diskussionen auf der Grundlage einer Zusammenfassung aller Meinungen der Interessengruppen fortgesetzt werden. (Da die Entwicklungen in Bezug auf diese Verordnung noch nicht abgeschlossen sind, kann sich die Situation ändern.)

*5: ANHANG XV BESCHRÄNKUNGSBERICHT (ECHA)

3. PFAS-Ersatzstoffe

Die PFAS (die meisten PFAS außer den „spezifizierten PFAS“), die derzeit für eine Vielzahl von Anwendungen in unserem täglichen Lebensstil verwendet werden, weisen viele herausragende Eigenschaften wie Hitzebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Gleiteigenschaften und elektrische Eigenschaften auf. Ersatzstoffe mit exakt derselben Leistung wie diese PFAS gibt es so gut wie nicht, und potenzielle Kandidaten müssen bei der Prüfung den Anwendungen und Gründen für den Einsatz der PFAS entsprechen. So ist es beispielsweise möglich, Harze wie Polyoxymethylen (POM) für Anwendungen einzusetzen, bei denen gute Gleiteigenschaften entscheidend sind, aber aufgrund ihrer geringeren Hitzebeständigkeit müssten diese für jedes Produkt einzeln betrachtet werden. PFAS werden manchmal auch fast unbemerkt als Zusatzstoffe verwendet, um die Gleiteigenschaften und die Flammhemmung zu verbessern. In solchen Fällen müssen PFAS-freie Materialien mit ähnlichen Eigenschaften ausgewählt werden.

(Geschrieben von Isao Sato, Technisches Büro von Isao Sato)

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