Endringer i PFAS-regelverket

En liten dæsj kjemi

Når du ser på det periodiske systemet med grunnstoffer, kan du bli overveldet av all informasjonen det inneholder. For å forenkle noe, kan det hjelpe å tenke på generelle trender innen kjemiske egenskaper. En av disse trendene er det kjemikere kaller elektronegativitet, som definerer hvor godt et atom kan tiltrekke elektroner mot seg selv, mer generelt kjent som "trekkkraften". Elektronegativitet øker fra venstre til høyre over en periode og avtar fra topp til bunn i en gruppe. Derfor, hvis vi legger edelgassene litt til side, er det mest elektronegative elementet fluor.

Denne trekkkraften er grunnen til at karbonfluorid (C-F)-bindingen er en av de sterkeste i naturen og blir enda sterkere når et karbonatom er delvis (poly-) eller fullstendig (per-) fluorert. PFAS-kjemikalier er akkurat det: polyfluorerte eller perfluorerte stoffer. Som et resultat av disse sterke bindingene brytes ikke PFAS-kjemikalier lett ned i naturen.

PFAS-universet

I 2018 identifiserte Organisasjonen for økonomisk samarbeid og utvikling (OECD) nesten 5000 PFAS-relaterte CAS-nummere¹ som en del av global database². Imidlertid er det sannsynlig at det er mange flere PFAS enn det som ble identifisert på den tiden. På et nylig webinar holdt av European Chemicals Agency (ECHA) erklærte byrået at rundt 6300 PFAS-stoffer er identifisert, basert på deres egne data.³.

Gitt dette høye antallet individuelle stoffer, er PFAS-slektstreet meget komplekst. I 2017, Wang et al. Publiserte en omfattende oversikt over de enkelte familiemedlemmene⁴. For det første er det viktig å skille mellom fluortelomerer, som kan være en kilde til miljømessig persistent PFAS (som PFOA og PFOS), og fluorpolymerer (som PTFE) anses å være "lavt bekymringsfulle polymerer" på grunn av visse egenskaper, (f.eks. uløselighet i vann, manglende evne til å krysse cellemembranen) (Henry et al. (2018)⁵. Det er derfor en pågående diskusjon om gruppering av fluorpolymerer med andre klasser av PFAS er vitenskapelig hensiktsmessig (Henry et al. (2018)⁵, Lohman et al. (2020)⁶).

Det som er vanskelige med PFAS er at medlemmene, som i en ekte familie, er i slekt med hverandre. Derfor har noen PFAS blitt brukt til å gjøre produksjonen av andre enklere (i de første dagene ble for eksempel PFOA brukt i produksjonen av PTFE) eller at noen PFAS brytes ned over tid til andre PFAS.

PFAS inneholder fullstendig fluorerte karbonkjeder av forskjellige lengder knyttet til en funksjonell gruppe, som karboksyl- eller sulfonsyrer. De mest kjente PFAS, PFOA og PFOS, inneholder begge 8 karbonatomer, men har forskjellige funksjonelle grupper, som vist nedenfor. Nylig har andre typer PFAS, inkludert perfluoretere (PFPE), også blitt undersøkt i større grad.

Bruk av PFAS

PFAS har blitt brukt siden 1940-tallet i en rekke bransjer, fra romfart til klær, på grunn av deres unike fysiske og kjemiske egenskaper. PFAS er kostbare å produsere (f.eks. er fluoroverflateaktive stoffer opptil 1000 ganger dyrere sammenlignet med for eksempel analoge hydrokarbon-overflateaktive stoffer) og brukes ofte der det kreves høy ytelse, for eksempel under ekstreme forhold eller der det er behov for ikke-reaktivitet.

Mange PFAS-applikasjoner har gjort hverdagen vår mer praktisk, for eksempel non-stick stekepanner, flekkfjerner til tepper og klær, og vannavstøtende produkter som allværsjakker.

En nylig publikasjon av Gluege et al. (2020)7 har funnet 21 bransjegrener med mer enn 200 bruksområder. Ved å se på disse, vil det være rimelig å anta at flertallet av industribedrifter bruker PFAS på en eller annen måte:

Ifølge US Environmental Protection Agency finnes det bevis for at eksponering for PFAS kan føre til uheldige helsepåvirkninger hos mennesker8. De mest studerte PFAS-kjemikaliene er PFOA og PFOS. Studier indikerer at ved tilstrekkelig høye eksponeringsnivåer kan begge kjemikaliene forårsake reproduksjons-, utviklings-, lever-, nyre- og immunologiske effekter hos laboratoriedyr. Basert på en studie blant utsatte menneskelige populasjoner, koblet USEPA også eksponeringer for mulig lav fødselsvekt hos spedbarn, effekter på immunsystemet, kreft (for PFOA) og forstyrrelse av skjoldbruskhormon (for PFOS)⁸.

I Europa er noen PFAS klassifisert som persistente, bioakkumulerende og toksiske (PBT) og svært persistente og svært bioakkumulerende (vPvB) under REACH9. Det europeiske miljøbyrået fremhever de viktigste uønskede effektene av PFAS på menneskers helse som skjoldbruskkjertelsykdom, økte kolesterolnivåer, effekter på reproduksjon og fertilitet, immunotoksisitet, leverskade, nyre- og testikkelkreft¹⁰. European Food Safety Agency publiserte nylig et utkast til vitenskapelig uttalelse om risikoen for menneskers helse knyttet til tilstedeværelsen av PFAS i mat. Basert på det mest kritiske uønskede resultatet – effekter på immunsystemet – ble det etablert et svært lavt tolerabelt ukentlig inntak på 8 nanogram per kilo kroppsvekt per uke¹¹.

Kjemikalier som er motstandsdyktige mot nedbrytning i miljøet kalles for persistente. De unike egenskapene til PFAS resulterer i høy utholdenhet og bred spredning i naturen. I tillegg er mange PFAS-stoffer relativt vannløselige, noe som muliggjør transport via vann og aerosoler over lange avstander. PFAS transporteres også lange avstander og har som et resultat til og med blitt funnet i Arktis¹².

I mai 2020 ble det foreslått en bred begrensning av alle stoffer som inneholder minst en alifatisk -CF2- eller -CF3-gruppe i EU. Forslaget er under utarbeidelse av fire medlemsland (Tyskland, Danmark, Nederland og Sverige) samt Norge, og kan komme til å tre i kraft i 2025.

Selskaper som produserer eller bruker PFAS, selger blandinger eller produkter som inneholder dem, og de som bruker alternativer til PFAS, har blitt invitert til å delta i forklaring, for å gi informasjon som vil bidra til å avgrense omfanget av forslaget og bestemme effektiviteten og sosio- økonomiske konsekvenser av ulike restriksjonsalternativer. Respondentene kan detaljere sin nåværende bruk og angi om de har informasjon om en "grunnleggende bruk": en som er nødvendig for helse, sikkerhet eller andre viktige samfunnsmessige formål, og som et alternativt kjemikalie ennå ikke er tilgjengelig for.

Konseptet med grunnleggende bruk er ennå ikke implementert i REACHs regelverk, men anses å være en driver for mer helsebeskyttende og effektiv regulering av PFAS-stoffer.

Screening av portefølje

Mange selskaper vil bli overveldet av det potensielle antallet PFAS-stoffer i sin portefølje, ettersom de har blitt brukt i nesten alle tekniske prosesser. Klienter må identifisere PFAS-stoffer, inkludert pre-kursorer, nedbrytningsprodukter og urenheter.

Vurdering av alternative stoffer

Sluttformålet med forskrifter som REACH er å oppmuntre til bruk av og lette overgangen til tryggere kjemikalier. Bedrifter kan få hjelp av rådgivere som vil bruke komparative farevurderingsmetoder som GreenScreen® for å kunne ta informerte valg om bruk av kjemikalier i produkter og prosesser.

Lage et case for grunnleggende bruk

EU-kommisjonen har til hensikt å introdusere konseptet for grunnleggende bruk i PFAS-forordningen i EU, hvor selskaper vil måtte argumentere for en grunnleggende bruk. I tillegg må bedrifter samle inn data om potensielt farlige egenskaper, inkludert måling av nedbrytbarheten til produktene deres og vurdering av eksponeringen for miljøet – som massebalanser, utslipp til vann og luft, rester i artikler inkludert vurdering ved endt produktlevetid – hvis de ønsker eller trenger å fortsette å bruke en PFAS-forbindelse i EU etter 2025. Den kommende PFAS-forordningen vil også dekke artikler som inneholder PFAS, derfor vil selskaper basert utenfor EU, men frakt av produkter som inneholder PFAS til EU også bli berørt.

Fotnoter

1. En unik numerisk identifikator tildelt av Chemical Abstracts Service til hvert kjemisk stoff
2. En excel-fil som inneholder alle stoffene, siste tilgang 17.11.2020
3. Webinar opptak, siste tilgang 17.11.2020
4. Wang et al., 2017, siste tilgang 17.11.2020
5. Henry et al., 2018, siste tilgang 22.01.2021
6. Lohmann et al., siste tilgang 22.01.2021
7. En detaljert oversikt finnes i Gluege et al., 2020, siste tilgang 17.11.2020
8. USEPA evidence, siste tilgang 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, siste tilgang 17.11.2020
10. EUEA document, siste tilgang 17.11.2020
11. EUFSA document, siste tilgang 17.11.2020
12. Muir et al., 2019, siste tilgang 17.11.2020

Rambølls helsevitenskapelige eksperter bistår klienter med PFAS og andre kjemikalierelaterte problemstillinger og reguleringsutfordringer ved bruk over hele verden. Vennligst ta kontakt med oss for mer informasjon og hjelp.