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Neue Polyfluorierte Verbindungen (PFCs) im Rhein und der Nordsee

Polyfluorierte organische Verbindungen (PFCs) sind Industriechemikalien, welche aufgrund ihrer wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften vielfältig in Konsumgütern (z.B. Beschichtung von Papier, Leder und Textilien), in der Polymerindustrie und in Feuerlöschschäumen Verwendung finden. PFCs sind allerdings extrem langlebig, toxisch, können sich in der Umwelt anreichern und über die Atmosphäre oder Meeresströmungen über lange Strecken transportiert werden. Aufgrund dieser nachteiligen Eigenschaften von PFCs wurde die Verwendung von Perfluoroktansulfonat (PFOS) das global am meisten produzierte PFC weltweit in seiner Produktion stark eingeschränkt.

In einer aktuellen Studie des GKSS Forschungszentrums wurden PFCs in Oberflächenwasser entlang des Rheins und in der niederländischen Nordsee untersucht. Dabei zeigte sich eine Dominanz von „neuen“, kurzkettigen PFCs, welche seit einiger Zeit als Ersatzstoffe für das verbannte PFOS eingesetzt werden. Am Niederrhein, flussabwärts von Leverkusen, wurde ein sprunghafter Konzentrationsanstieg beobachtet. Als Quelle konnte die Einleitung von gereinigtem Abwasser einer Kläranlage, bei der die kurzkettigen PFCs nicht aus dem Abwasser entfernt wurden, identifiziert werden. Die höchste Konzentration wurde mit 621 ng/L (Summe untersuchten PFCs) in der Schelde bei Antwerpen gefunden, an der verschiedenste Fabriken, unter anderem von PFCs-produzierenden Firmen, ansässig sind.

Für das Rhein-Maas-Delta wurde ein Gesamtabfluss von ca. 6-20 Tonnen PFCs pro Jahr in die Nordsee abgeschätzt. In einer früheren Studie des GKSS Forschungszentrums wurde für die Elbe ein ca. 10fach geringerer Jahresabfluss von ca. 0.8 Tonnen PFCs abgeschätzt, welcher die Bedeutung des Rhein-Maas-Deltas als PFCs-Quelle für die Nordsee hervorhebt.
Auch in der holländischen Nordsee zeigte sich schon die Dominanz der Ersatzstoffe, welche über die Meeresströmungen in die Deutsche Bucht transportiert werden.

Obwohl die Ersatzsubstanzen nicht bioakkumulieren und kein akutes toxisches Potential haben, sind sie extrem langlebig und haben aufgrund möglicher langfristiger Wirkungen, welche bisher kaum untersucht sind, oder möglichen Wirkungen zusammen mit anderen PFCs oder Schadstoffen ein Gefährdungspotential für die aquatische Umwelt.

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Industriepark an der Schelde bei Antwerpen
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PFC Konzentrationsprofil entlang des Rheins
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Paper

Original literature:
Möller, A.; Ahrens, L.; Sturm, R.; Westerveld, J.; van der Wielen, F.; Ebinghaus, R.; de Voogt, P.: "Distribution and sources of polyfluoroalkyl compounds (PFAS) in the River Rhine watershed". Environmental Pollution 2010, 158 (10), 3243-3250

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