Håndtering af problematiske kemikalier – ændringer af PFAS-reglerne i Europa

Lidt kemi

Når man ser på grundstoffernes periodiske system, bliver man let overvældet over al den information, det indeholder. For at forenkle det lidt kan det være en hjælp at tænke på nogle generelle kemiske mekanismer. En af dem er elektronegativitet. Den er et udtryk for, hvor godt et atom kan tiltrække elektroner mod sig selv, også kaldet "trækkraften". I det periodiske system stiger elektronegativiteten i retning mod højre i en periode, og den falder i nedadgående retning inden for en gruppe. Bortset fra de inaktive gasser er fluor det mest elektronegative grundstof.

Trækkraften fra fluor er årsagen til, at kulfluorid (C-F) har er en af de stærkeste kemiske bindinger i naturen, og den bliver endnu stærkere, når et kulstofatom fluoreres delvist (poly-) eller fuldstændigt (per-). Det er netop, hvad PFAS-kemikalier består af: polyfluorerede eller perfluorerede stoffer. På grund af de stærke bindinger nedbrydes PFAS-kemikalier ikke uden videre i miljøet.

PFAS-universet

I 2018 identificerede OECD næsten 5.000 PFAS-relaterede CAS-numre1 som en del af en global database2. Der er sandsynligvis mange flere PFAS-stoffer, end man identificerede på det tidspunkt. I et nyligt webinar fra ECHA (European Chemicals Agency) erklærede agenturet, at det ud fra sine egne data har identificeret omkring 6.300 PFAS-stoffer3

Det store antal enkeltstoffer gør naturligvis PFAS-familietræet meget komplekst. I 2017 publicerede Wanget al en omfattende oversigt over de enkelte familiemedlemmer⁴. Det er vigtigt at skelne mellem fluorotelomerer, som kan være en kilde til miljøpersistente PFAS'er (f.eks. PFOA og PFOS) og fluorpolymerer (f.eks. PTFE), som anses for at være "polymerer af ringe betydning" på grund af deres egenskaber (f.eks. opløselighed i vand og manglende evne til at gennemtrænge cellemembranen) (Henryet al. (2018))⁵. Man diskuterer løbende, om det er videnskabeligt hensigtsmæssigt at gruppere fluorpolymerer sammen med andre PFAS-klasser (Henryet al. (2018)⁵, Lohman et al. (2020)⁶).

Det besværlige ved PFAS er, at medlemmerne har relationer til hinanden – akkurat som i en rigtig familie. Derfor er nogle PFAS'er blevet brugt til at producere andre PFAS'er (f.eks. blev PFOA anvendt i produktionen af PTFE), og at nogle PFAS'er nedbrydes med tilden til andre PFAS'er

PFAS indeholder fuldt fluorerede kulstofkæder af forskellige længder, der er bundet til en funktionsgruppe, f.eks. en carboxylsyre eller sulfonsyre. De mest kendte PFAS'er, PFOA og PFOS, har begge 8 kulstofatomer, men forskellige funktionsgrupper som vist nedenfor. For nylig er andre PFAS-typer, herunder perfluorætere (PFPE), også kommet i søgelyset.

Anvendelsesområder for PFAS

På grund af deres unikke fysiske og kemiske egenskaber har PFAS siden 1940'erne været anvendt i mange brancher, lige fra luftfart til tekstilproduktion. PFAS er dyrt at fremstille (f.eks. er fluorsurfaktanter op til 1.000 gange dyrere end f.eks. analoge kulbrintesurfaktanter). Derfor bruges de ofte, hvor der kræves høj effektivitet, f.eks. under ekstreme forhold, eller hvor der er brug for ikke-reagerende stoffer.

Mange PFAS-anvendelser har gjort vores hverdag nemmere, for eksempel slip-let-pander, pletafvisende behandling af tæpper og tøj og vandafvisende genstande som f.eks. udendørsjakker.

En nylig publikation af Gluege et al. (2020)7 identificerede 21 brancher med over 200 anvendelsesformål. Ud fra dette vil det være rimeligt at antage, at de fleste brancher bruger PFAS'er på en eller anden måde:

Ifølge det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur er der bevis for, at eksponering for PFAS kan påvirke sundheden negativt hos mennesker8. De mest undersøgte PFAS-kemikalier er PFOA og PFOS. Undersøgelser viser, at begge kemikalier ved tilstrækkelig høj eksponering kan have negative virkninger på reproduktion, udvikling, lever, nyrer og immunsystemet hos forsøgsdyr. En undersøgelse blandt udsatte befolkningsgrupper fortaget af USEPA viser en sammenhæng mellem eksponeringer og mulig lav spædbarnsfødselsvægt, påvirkning af immunsystemet, kræft (for PFOA) og hormonforstyrrelser i skjoldbruskkirtlen (for PFOS)⁸.

I Europa klassificeres nogle PFAS'er som persistente, bioakkumulerende og giftige (PBT) og meget persistente og meget bioakkumulerende (vPvB) under REACH9. Det Europæiske Miljøagentur oplyser, at de vigtigste negative virkninger af PFAS på menneskers sundhed er sygdom i skjoldbruskkirtlen, øget kolesterolniveau, påvirkning af reproduktion og fertilitet, immunotoksicitet, leverskader samt nyre- og testikelkræft¹⁰. Det Europæiske Agentur for Fødevaresikkerhed offentliggjorde for nylig et udkast til en videnskabelig udtalelse om risikoen for menneskers sundhed i forbindelse med forekomst af PFAS'er i fødevarer. På grundlag af det mest kritiske negative resultat – påvirkninger af immunsystemet – blev der fastsat en meget lav ugentlig indtagelse på 8 nanogram pr. kg legemsvægt pr. uge¹¹.

Kemikalier, der er modstandsdygtige over for nedbrydning i miljøet, kaldes persistente. PFAS's unikke egenskaber resulterer i en omfattende, vedvarende og bred distribution i miljøet. Mange PFAS-stoffer er relativt vandopløselige. Det muliggør transport via vand og aerosoler over lange afstande. PFAS kan have lange transportveje og er endda fundet i arktiske områder¹².

I maj 2020 blev der i Den Europæiske Union foreslået brede restriktioner for alle stoffer, der indeholder mindst én alifatisk CF2- eller CF3-gruppe. Forslaget er under udarbejdelse i fire medlemsstater (Tyskland, Danmark, Holland og Sverige) samt i Norge og kan træde i kraft i 2025.

Virksomheder, der fremstiller eller anvender PFAS'er, som sælger blandinger eller produkter, der indeholder dem, og virksomheder, der anvender alternativer til PFAS'er, opfordres til at indsende information, der kan bidrage til at forbedre forslagets anvendelsesområde og fastslå de forskellige begrænsningers effektivitet og socioøkonomiske virkninger. Respondenterne bedes beskrive deres nuværende brug og angive, om de har oplysninger om "essentiel anvendelse", dvs. en anvendelse, der er nødvendig for sundhed, sikkerhed eller andre vigtige samfundsmæssige formål, og som der endnu ikke findes et alternativt kemikalie til.

Begrebet essentiel anvendelse er endnu ikke implementeret inden for REACH-rammerne, men anses for at være en drivkraft frem mod en mere sundhedsbeskyttende og effektiv regulering af PFAS-stoffer

Portefølje-screening

Mange virksomheder vil blive overvældet af det potentielle antal af PFAS-stoffer i deres portefølje, fordi de er blevet anvendt i stort set alle tekniske processer. Kunderne skal identificere PFAS-stoffer, herunder udgangsstoffer, nedbrydningsprodukter og urenheder.

Vurdering af alternative stoffer

Det endelige mål med bestemmelser som REACH er at fremme og lette overgangen til sikrere kemikalier. Virksomhederne kan bruge rådgivere, der anvender metoder til vurdering af farer, som f.eks. GreenScreen® til at støtte velfunderede beslutninger om brug af kemikalier i produkter og processer.

Begrundelse for essentiel anvendelse

Europa-Kommissionen har til hensigt at indføre konceptet om essentiel anvendelse i PFAS-forordningen i EU, hvorefter virksomheder skal argumentere for essentiel anvendelse. Desuden skal virksomhederne indsamle data om potentielt farlige egenskaber, herunder måling af deres produkters nedbrydelighed og vurdering af eksponeringen for miljøet (f.eks. massebalancer, udslip til vand og luft, rester i varer, inklusive en vurdering ved endt levetid), hvis de ønsker eller har brug for at fortsætte med at bruge en PFAS-forbindelse i EU efter 2025. Den kommende PFAS-forordning vil også omfatte varer, der indeholder PFAS. Derfor vil virksomheder med hjemsted uden for EU, som sender varer med PFAS-indhold ind i EU, også blive berørt.

Fodnoter

1. En entydig numerisk identifikator, der tildeles af Chemical Abstracts Service for ethvert kemisk stof
2. En Excel-fil, der indeholder alle stoffer, sidst tilgået 17.11.2020
3. Optagelse af webinar, sidst tilgået 17.11.2020
4. Wang et al., 2017, sidst tilgået 17.11.2020
5. Henry et al., 2018, sidst tilgået 22.01.2021
6. Lohmann et al., sidst tilgået 22.01.2021
7. En detaljeret oversigt findes i Gluege et al., 2020, sidst tilgået 17.11.2020
8. USEPA-dokumentation, sidst tilgået 17.11.2020
9. Perfluorohexane sulphonic acid (PFHxS) and its salts, perfluorooctanoic acid (PFOA), perfluorononanoic acid (PFNA) and its salts, nonadecafluorodecanoic acid (PFDA) and its salts, sidst tilgået 17.11.2020
10. EUEA-dokument, sidst tilgået 17.11.2020
11. EUFSA-dokument, sidst tilgået 17.11.2020
12. Muir et al., 2019, sidst tilgået 17.11.2020

Rambølls sundhedsvidenskabelige eksperter hjælper kunder omkring PFAS og andre kemikalierelaterede udfordringer i forbindelse med anvendelse og udfordringer med forordninger rundt om i verden. Kontakt os for at få flere oplysninger eller hjælp.