Umweltmedizinische Bedeutung der Perfluortenside

Unsere Kenntnisse über diese Stoffgruppe sind weiterhin noch unzureichend. Die meisten Daten liegen für PFOA und PFOS vor.

Aufnahme, Halbwertszeit und Biomonitoring

Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) und Perfluoroctansäure (PFOA) werden  über den Magen-Darm-Trakt  gut aufgenommen. Die Aufnahme über die Haut schätzt das Umweltbundesamt auf weniger als 1 Prozent der täglich aufgenommenen PFT-Dosis (UBA 2009). PFOS und PFOA werden im Organismus nicht weiter verstoffwechselt. Kurzkettige PFT ( C < oder = 8) werden hauptsächlich über den Urin ausgeschieden, für längerkettige PFT spielen auch andere Wege eine Rolle (Lau 2012).

Die biologische Halbwertszeit im menschlichen Körper beträgt etwa 4.5 Jahre (Halbwertszeit im Blutplasma: PFOA etwa 3-4 Jahre, PFOS etwa 4-5 Jahre). In Tieren, zumindest in einigen untersuchten Tierspezies ist die Halbwertszeit und damit letztlich auch die Verweildauer deutlich kürzer: sie beträgt bei der weiblichen Ratte 3 - 4 Stunden, bei der männlichen Ratte 6 - 8 Tage und beim Affen 1 Monat.

Als Stoffe mit Tensidcharakter (gleichzeitig "wasseranziehend" und "wasserabweisend") binden sich Perfluortenside vor allem an Proteine im Blut und finden sich auch in der Leber und in der Niere. Im Fettgewebe lagern sie sich wenig oder nicht ab (lediglich für PFOS wird ein solches Akkumulationspotenzial diskutiert).

Biomonitoringuntersuchungen zum PFOS- und PFOA-Gehalt im Blutplasma zweier Kollektive aus der bayerischen Allgemeinbevölkerung  zeigen, dass eine ubiquitäre Belastung mit diesen Stoffen nachweisbar ist. Durchschnittlich fanden sich 12 - 22 Mikrogramm PFOS bzw. 5 - 7 Mikrogramm PFOA pro Liter Blutplasma (Medianwerte). Diese Werte reihen sich gut in Messserien anderer europäischer Länder ein, gleichzeitig sind sie deutlich niedriger als die Werte, die in der US-amerikanischen Allgemeinbevölkerung gefunden wurden. Analysen konservierter Blutproben aus der Umweltprobenbank des Bundes zeigen, dass die Konzentrationen insgesamt eher rückläufig sind.

Eine Biomonitoring-Studie zu PFT in Kindern in 2 Städten im Ruhrgebiet (Wilhelm et al., 2015) ergab folgende (Median)-Werte für PFT im Blutplasma: PFOS 4.7 vs. 3.3 ug/l, PFOA 6.0 vs. 3.6 ug/l (Duisburg versus Bochum).

Referenzwerte

Die Kommission Human-Biomonitoring nennt folgende Referenzwerte für PFOA und PFOS im Blutplasma (siehe folgende Tabelle):

Referenzwerte für PFOA und PFOS(Angaben in µg/L Blutplasma) 

  PFOA PFOS
 Frauen  10  20
 Männer  10  25
 Kinder < 10 Jahre  10  10

Quelle: Kommission Human-Biomonitoring (2009)

Toxikologische Bewertung 

PFOA und PFOS haben nach heutigem Wissensstand kein direktes erbgutveränderndes Potential. Erst bei zellschädigenden (also vergleichsweise hohen) Konzentrationen traten Chromosomenveränderungen auf. Eine Gentoxizität wurde bisher nicht beobachtet.

Die amerikanische Umweltschutzbehörde EPA stuft PFT als "wahrscheinlich kanzerogen" ein.

PFOS und PFOA fördern im Tierversuch die Bildung von Lebertumoren. In Reproduktionsstudien wurde ein vermehrtes Auftreten von Leberadenomen sowie Tumoren in bestimmten Zellen des Rattenhodens und des Pankreas beobachtet. Allerdings traten diese Wirkungen erst bei solchen PFT-Konzentrationen auf, die um mehrere Größenordnungen über den im menschlichen Blut gemessenen Konzentrationen lagen.

PFOA und PFOS sind als "reproduktionstoxisch Kategorie 2" eingestuft.

Ein Stoff wird als "reproduktionstoxisch" bezeichnet, wenn er die Sexualfunktion und Fruchtbarkeit beeinträchtigt oder Entwicklungsschäden bei den Nachkommen hervorruft. Kategorie 1A umfasst  reproduktionstoxische Stoffe, die weitgehend auf Humandaten beruhen, Kategorie 1B diejenigen, die auf Tierstudien basieren. Kategorie 2 beinhaltet Stoffe, die vermuten lassen, die menschliche Fortpflanzung zu gefährden (Quelle: www.umweltbundesamt.at).

Unklar ist, inwieweit die Ergebnisse aus solchen Tierversuchen auf den Menschen übertragen werden können. Die wesentlich längere Verweildauer perfluorierter Tenside im menschlichen Organismus im Vergleich zum Tier erschwert die Risikobewertung ganz erheblich.

Im Januar 2012 berichtete eine dänisch-amerikanische Forschergruppe über einen dämpfenden Einfluss von PFT (insbesondere PFOS) auf die Immunantwort von Kindern nach einer Impfung gegen Tetanus und Diphtherie (Grandjean et al. 2012).

1. Perfluorierte Tenside im Trinkwasser

Bei den eingangs erwähnten Untersuchungen zum PFT-Gehalt im Trinkwasser im Hochsauerlandkreis wurden  Werte zwischen "unterhalb der Bestimmungsgrenze" und 0,6 Mikrogramm PFT pro Liter ermittelt. Dieser Wert stellt einen Summenwert über mehrere perfluorierte Tenside dar, der Hauptanteil (nämlich 0.519 Mikrogramm pro Liter) entfällt auf PFOA.

Am 20.9.2016 fand eine Anhörung der Trinkwasserkommission zu PFT statt. Daraufhin hat das UBA für PFOA und PFOS einen Trinkwasserleitwert in Höhe von 0,1 Mikrogramm/l vorgeschlagen.

Inzwischen wurde die Ursache für die Trinkwasserbelastung im Hochsauerlandkreis mit PFT (insbesondere PFOA) gefunden: das  Wasser der Oberläufe von Ruhr und Möhne war durch (legales) Ausbringen von Klärschlämmen auf landwirtschaftlich genutzte Flächen entlang beider Flüsse kontaminiert worden.

2. PFT in Fischen

Im Zusammenhang mit der PFT-Belastung von Oberflächen- und Trinkwasser im Hochsauerlandkreis wurde untersucht, ob Fische (hier: Zuchtforellen) in zwei  örtlichen Teichanlagen ebenfalls mit perfluorierten Tensiden belastet sind. Das Hauptaugenmerk galt hierbei dem Perfluoroctansulfonat (PFOS), da dieser Stoff möglicherweise im Organismus akkumuliert wird.  Während in einer Teichanlage weniger als 0,02 Mikrogramm PFT pro Gramm Fischfleisch nachgewiesen wurden, fanden sich in der anderen Teichanlage Werte zwischen 0,447 und 1,18 Mikrogramm pro Gramm Fisch.

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat sich im Juli 2006 mit den Ergebnissen auseinandergesetzt. Als (vorläufig) zulässige Tageszufuhr (TDI) nennt das BfR einen Wert von 0,1 Mikrogramm PFOS pro Kilogramm Körpergewicht und Tag. Das bedeutet, dass eine 60 Kg schwere Person täglich 6 Mikrogramm PFOS aufnehmen könnte, ohne Nachteile für die Gesundheit befürchten zu müssen.

Diese Menge (6 Mikrogramm PFOS) findet sich beispielsweise in 300 g Fisch aus der niedrig belasteten Teichanlage, der damit durchaus verzehrsfähig ist, auch im Hinblick darauf, dass täglicher Fischverzehr eher zur Ausnahme gehören dürfte.

Anders sieht es bei Fischen aus der hoch belasteten Teichanlage aus. Hier wird der TDI-Wert beim Verzehr von lediglich 5 Gramm Fisch erreicht. Das BfR stuft diese Fische als nicht verkehrsfähig ein.

3. PFT in der Muttermilch  (Ergebnisse aus Niedersachsen)

Eine im August 2006 veröffenlichte Pilotstudie des Niedersächsischen Landesgesundheitsamtes weist in der Muttermilch PFOA-Konzentrationen von 4,1 bis 12,7 Mikrogramm/l nach. Für Perfluorhexansäure lagen die Werte zwischen 7,7 und 22,7 Mikrogramm/l. Insgesamt wurden 12 Mischproben aus 103 Einzelproben untersucht.

Bei einer angenommenen Trinkmenge von 500 ml kommt es bei gestillten Säuglingen im 1. Lebensmonat zu einer Aufnahme von etwa 6 - 25 Mikrogramm PFT täglich. Das liegt weit über dem, was die Trinkwasserkommission als zulässige Belastung einräumt.

Stand: 23. Juni 2018 - 16:15 Uhr

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