Was sind PFAS-„Ewigkeitschemikalien“ und warum sind sie wichtig?

Die chemische Bindung, die nicht bricht

Irgendwo in Ihrem Blutkreislauf befindet sich mit ziemlicher Sicherheit eine Spur einer Chemikalie, die dort eigentlich nicht sein sollte. Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen – bekannt als PFAS und auch als Ewigkeitschemikalien bezeichnet – sind eine Familie von mehr als 10.000 synthetischen Verbindungen, die eine definierende Eigenschaft gemeinsam haben: eine außergewöhnlich starke Bindung zwischen Kohlenstoff- und Fluoratomen. Diese Bindung, eine der stabilsten in der gesamten Chemie, ist genau das, was diese Substanzen so nützlich – und so gefährlich – macht.

Da die Kohlenstoff-Fluor-Bindung Hitze, Wasser und den meisten Formen chemischer Angriffe widersteht, werden PFAS in der natürlichen Umwelt nicht abgebaut. Sie reichern sich im Boden an, sickern ins Grundwasser, wandern die Nahrungskette hinauf und lagern sich jahrelang im menschlichen Gewebe ab. Einmal im Körper, werden sie nur sehr langsam ausgeschieden. Das Ergebnis ist eine langsame, unsichtbare Anreicherung, die Wissenschaftler Bioakkumulation nennen.

Woher PFAS stammen

PFAS wurden erstmals in den 1940er Jahren synthetisiert und in den 1950er Jahren kommerziell weit verbreitet. Ihre öl- und wasserabweisenden Eigenschaften machten sie ideal für eine Vielzahl von Anwendungen. Sie beschichten Antihaft-Kochgeschirr, wasserdichte Outdoor-Ausrüstung, schmutzabweisende Teppiche und Polster, fettdichte Lebensmittelverpackungen (wie Mikrowellen-Popcorntüten und Fast-Food-Verpackungen) sowie den wässrigen Filmbildeschaum (AFFF), der zur Bekämpfung von Treibstoffbränden auf Flughäfen und Militärstützpunkten verwendet wird.

Diese letzte Verwendung ist besonders bedeutsam. Jahrzehntelange AFFF-Anwendung auf Militäranlagen und zivilen Flughäfen hat zu einer starken PFAS-Kontamination von Boden und Grundwasser an Tausenden von Standorten in den Vereinigten Staaten und Europa geführt. Eine bahnbrechende Studie des US Geological Survey ergab, dass mindestens 45 % des Leitungswassers der Nation eine oder mehrere Arten von PFAS enthält, wobei sich die Kontamination in der Nähe von städtischen Gebieten, Militärstandorten und Industriezonen konzentriert. Ungefähr 176 Millionen Amerikaner leben in Gemeinden, in denen das Trinkwasser positiv auf diese Verbindungen getestet wurde.

Wie PFAS den Körper beeinflussen

Einmal aufgenommen oder eingeatmet, werden PFAS in den Blutkreislauf aufgenommen und reichern sich tendenziell in Leber, Nieren und Blutserum an. Ihre chemische Stabilität bedeutet, dass der Körper keine effiziente Möglichkeit hat, sie zu neutralisieren oder auszuscheiden – einige haben Halbwertszeiten im menschlichen Gewebe, die in Jahren gemessen werden.

Forschungen des National Institute of Environmental Health Sciences und anderer haben die Exposition gegenüber PFAS mit einer wachsenden Liste von gesundheitlichen Bedenken in Verbindung gebracht:

• Krebs – Nieren- und Hodenkrebs gehören zu den am häufigsten genannten
• Endokrine Störungen – PFAS können Hormone nachahmen oder stören und die Schilddrüsenfunktion und den Stoffwechsel beeinträchtigen
• Immunsuppression – eine verminderte Impfstoffreaktion bei Kindern wurde in mehreren Studien dokumentiert
• Leber- und Nierenerkrankungen – erhöhte Leberenzyme und eine verminderte Nierenfunktion sind häufige Befunde
• Reproduktionsschäden – einschließlich verminderter Fruchtbarkeit und Komplikationen während der Schwangerschaft

Eine wachsende Bedrohung für die Knochen von Kindern

Neue Forschungsergebnisse ergänzen die Liste der Bedenken um die Skelettentwicklung. Eine im Journal of the Endocrine Society veröffentlichte Studie begleitete 218 Kinder von der Geburt bis zum Alter von 12 Jahren, maß mehrmals den PFAS-Gehalt im Blut und beurteilte die Knochendichte in der Adoleszenz. Das Ergebnis war auffallend: Kinder mit höheren Blutkonzentrationen von Perfluoroctansäure (PFOA) zeigten eine messbar geringere Unterarmknochendichte – ein Unterschied, der mit einer um 10–30 % höheren Wahrscheinlichkeit für Unterarmfrakturen in der Kindheit verbunden war.

Die leitende Forscherin Dr. Jessie P. Buckley von der UNC Gillings School of Global Public Health wies darauf hin, dass die Adoleszenz ein kritisches Fenster für die Knochenbildung ist und dass die PFAS-Exposition im Alter zwischen 8 und 12 Jahren mehr Schaden anzurichten schien als eine frühere Exposition – wobei Mädchen stärkere Auswirkungen zeigten als Jungen. Da bis zu 90 % der maximalen Knochenmasse vor dem 18. Lebensjahr aufgebaut werden, kann jede Störung während dieses Zeitraums das Risiko einer Osteoporose Jahrzehnte später erhöhen.

Regulierung und was Sie tun können

Im Jahr 2024 legte die US-Umweltschutzbehörde die ersten bundesweiten Grenzwerte für mehrere PFAS im Trinkwasser fest und setzte maximale Werte für PFOA und PFOS auf 4 Teile pro Billion fest – nahe der Nachweisschwelle. Die Europäische Union hat eine umfassende Beschränkung aller nicht wesentlichen Verwendungen von PFAS angestrebt. Kritiker argumentieren, dass die Regulierung der Wissenschaft weit hinterherhinkt und dass die Sanierung kontaminierter Standorte Jahrzehnte dauern wird.

Einzelpersonen können die Exposition reduzieren, indem sie Leitungswasser mit einem zertifizierten Umkehrosmose- oder Aktivkohlesystem filtern, Antihaft-Kochgeschirr mit beschädigten Beschichtungen vermeiden und Lebensmittelverpackungen wählen, die als PFAS-frei gekennzeichnet sind. Die Reduzierung des Verzehrs von Fisch, der in der Nähe bekannter kontaminierter Standorte gefangen wurde, hilft ebenfalls, da sich PFAS in fettreichem Fischgewebe erheblich anreichern.

Warum „Ewig“ wichtig ist

Die entscheidende Herausforderung bei PFAS besteht darin, dass ihre Persistenz bedeutet, dass die Exposition in der Vergangenheit nie ganz vorbei ist. Chemikalien, die vor fünfzig Jahren in die Umwelt freigesetzt wurden, zirkulieren immer noch in den Körpern von Menschen, die noch nicht geboren waren, als sie hergestellt wurden. Die Sanierung kontaminierter Grundwasserleiter kann Generationen dauern. Dieser lange Schatten ist der Grund, warum Wissenschaftler und Aufsichtsbehörden PFAS zunehmend nicht als konventionellen Schadstoff behandeln, der verwaltet werden muss, sondern als systemisches Versagen der chemischen Sicherheit, das eine umfassende Reform erfordert – in der Herstellung, in der Regulierung und in der Art und Weise, wie die Gesellschaft entscheidet, welche Chemikalien sicher in die Welt freigesetzt werden dürfen.