PFAS „für immer Chemikalien“ in Leitungswasser: Erklärung und Forschungszusammenfassung

Expertenkommentar

Wir fassen Studien zu den Fundorten von PFAS, den gesundheitlichen Auswirkungen, der Wirksamkeit von Verbraucherwasserfiltern, neuen Methoden zur Zerstörung von PFAS und Rassenunterschieden bei der PFAS-Exposition zusammen.

Dieses Werk ist unter der Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License lizenziert.

von Rachel Layne, The Journalist's Resource 9. August 2023

Wenn man den Eindruck hat, dass in den Nachrichten überall über Verbindungen berichtet wird, die umgangssprachlich als „Chemikalien für immer“ bezeichnet werden, dann gibt es einen Grund: Das Forschungstempo und die wahrscheinliche staatliche Regulierung für PFAS, kurz für Perfluoralkyl- und Polyfluoralkyl-Substanzen, beschleunigen sich.

Im März schlug die US-amerikanische Umweltschutzbehörde im Rahmen des nationalen Safe Water Drinking Act Grenzwerte für sechs PFAS im Trinkwasser vor. Im Falle einer Verabschiedung würde die Regelung den ersten neuen Schadstoff im Rahmen des Gesetzes seit den 1990er Jahren abdecken. Die EPA beabsichtigt, die endgültigen Regeln bis Ende des Jahres zu erlassen. Der Schritt ist Teil der Pläne der Biden-Regierung zur Bekämpfung der PFAS-Verschmutzung.

Die PFAS-Kontamination in Luft, Boden und Wasser ist ein weltweites Problem, mit dem sich viele Regierungen und Behörden befassen, darunter die Europäische Union, Kanada und Japan.

Journalisten täten gut daran, sich über PFAS zu informieren, denn das Thema berührt mittlerweile fast jeden Bereich: Unternehmen, Verbraucher, Umwelt, Gesundheit, Infrastruktur, rechtliche und lokale Kommunen, zu denen auch Wasserversorger gehören. Aus diesem Grund haben wir diese Erklärung und Forschungszusammenfassung erstellt. (Weitere Informationen zum Thema PFAS finden Sie in unserem entsprechenden Tippblatt, das eine Liste der Datenressourcen enthält.)

Laut der Hauptliste der EPA handelt es sich bei PFAS um eine Gruppe von mehr als 12.000 künstlichen Chemikalien und Verbindungen, die seit den 1940er Jahren in Produkten aller Art verwendet werden. 3M, das das erste PFAS entwickelte, begann in den 1950er Jahren mit dem Verkauf an DuPont zur Verwendung in antihaftbeschichtetem Kochgeschirr. PFAS-Verbindungen halten Hitze, Fett, Öl und Wasser ab. Hersteller verwenden oder haben Versionen davon in Produkten verwendet, darunter Feuerlöschschaum, Baumaterialien, antihaftbeschichtetes Kochgeschirr, Kosmetika, Kleidung und Lebensmittelbehälter, um nur einige zu nennen.

PFAS bestehen aus einer Kette verknüpfter Kohlenstoff- und Fluoratome. Da sich die künstlichen Verbindungen in der Umwelt – oder im menschlichen Körper – nicht so leicht abbauen, haben sie sich den Spitznamen „Chemikalien für die Ewigkeit“ verdient.

Die am häufigsten untersuchten PFAS-Typen sind Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluoroctansulfonsäure (PFOS). Beide wurden laut EPA Mitte der 2000er Jahre von den Herstellern größtenteils aus dem Verkehr gezogen. Dennoch verbleiben sie in der Umwelt und gelangen aus kontaminierten Quellen, auch aus Oberflächengebieten, ins Trinkwasser. Die EPA zielt auf vier weitere Chemikalien ab, die in Kombination dazu dienen sollen, PFOA und PFOS in einigen Verbraucher- und Industrieprodukten zu ersetzen. Laut EPA können diese Mischungen ein Gesundheitsrisiko darstellen, „das größer ist als jede Chemikalie für sich“.

Diese Chemikalien, die aus weniger Kohlenstoffatomen bestehen, „werden schneller aus dem menschlichen Körper ausgeschieden als PFOA und PFOS“, heißt es in einem Faktenblatt der EPA. „Sie sind immer noch hartnäckig in der Umwelt.“

In den letzten Jahrzehnten wurden bestimmte PFAS mit zahlreichen Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht, darunter unter anderem einem potenziell höheren Risiko für einige Krebsarten, Autoimmunerkrankungen, Schilddrüsenproblemen, Lebererkrankungen, fetalen Komplikationen, Impfresistenz und hohem Cholesterinspiegel. Selbst sehr geringe Mengen bestimmter PFAS-Arten können im Laufe des Lebens ein Gesundheitsrisiko darstellen.

„Wir sind alle mit PFAS kontaminiert, und fast unser gesamtes Trinkwasser ist ebenfalls kontaminiert“, sagte Linda Birnbaum, die ehemalige Direktorin des National Institute of Environmental Health Sciences und des National Toxicology Program, in einer E-Mail an The Journalist's Resource.

Forscher des US Geological Survey veröffentlichten im August 2023 ein Papier, in dem sie schätzen, dass mindestens 45 % des Leitungswassers in den USA mindestens eine oder mehrere Arten von PFAS enthalten. Ihre Studie umfasst sowohl Leitungswasser für kommunale Systeme als auch private Brunnen und ländliche Trinkwassersysteme. Dies ist wichtig zu beachten, da die von der EPA vorgeschlagenen Regeln keine privaten Brunnen umfassen.

„Wenn sich der durchschnittliche Amerikaner Sorgen um die Qualität seines Trinkwassers macht, kann er diese und andere Studien nutzen, um sich zu informieren, sein persönliches Risiko einzuschätzen und sich bezüglich Tests oder Behandlung an die örtlichen Gesundheitsbehörden zu wenden“, sagt Kelly Smalling, Hauptautorin der Studie und Forschungschemiker beim US Geological Survey, sagte in einem E-Mail-Interview.

Eine Studie der gemeinnützigen Umweltorganisation Environmental Working Group aus dem Jahr 2020 (Zusammenfassung unten) schätzt, dass das Leitungswasser von mehr als 200 Millionen Menschen – fast zwei Drittel der Amerikaner – mit einer Mischung aus PFAS-Verbindungen in Konzentrationen von mehr als 1 Teilen pro Billion oder ppt verunreinigt ist. Das entspricht etwa einem Tropfen PFAS in 20 olympischen Schwimmbecken.

Laut EPA ist die Forschung „noch im Gange, um festzustellen, wie unterschiedliche Expositionsniveaus gegenüber bestimmten PFAS zu gesundheitsschädlichen Folgen führen können“.

PFAS-Chemikalien können lange Zeit im menschlichen Körper verbleiben. Einige haben eine Halbwertszeit von etwa acht Jahren, d. h. die Zeit, die der Körper benötigt, um das Vorhandensein einer Substanz auf etwa die Hälfte zu reduzieren. Sie werden hauptsächlich durch Ausscheidung, meist über den Urin, aus dem Körper ausgeschieden.

Derzeit gibt es keine Bundesvorschriften für PFAS im Trinkwasser.

Laut Safer States, einer öffentlichen Interessenvertretung, die die Gesetzgebung und Politik der Bundesstaaten verfolgt, regulieren jedoch bereits die Hälfte aller US-Bundesstaaten bestimmte Arten von PFAS oder sind dabei, Beschränkungen einzuführen. Die National Association of State Legislatures verfügt über bundesstaatliche Informationen zu PFAS und Trinkwasser.

Und die EWG verfolgt PFAS im Trinkwasser im ganzen Land. Es verfügt über Daten und eine interaktive Karte, die die Ergebnisse hervorhebt. Die EWG schätzt, dass mit Stand Juni 2022 etwa 2.858 Standorte in allen 50 Bundesstaaten, Puerto Rico und Guam verunreinigtes Trinkwasser haben.

Im Jahr 2016 gab die EPA eine Empfehlung heraus, den kombinierten Gehalt an PFOA und PFOS im Trinkwasser bei 70 Teilen pro Billion oder ppt zu halten, entweder einzeln oder zusammen.

Die im März 2023 vorgeschlagene nationale Regelung wurde im Rahmen eines formellen PFAS-Aktionsplans aus dem Jahr 2019 veröffentlicht, der möglicherweise auch die Festlegung von Trinkwasserstandards umfasst, und einer Aktualisierung dieses Plans im Jahr 2020, die Forderungen nach der Festlegung eines sogenannten maximalen Schadstoffgehalts (MCL) für PFOA und enthält PFOS im Trinkwasser. Und ab dem 1. Juli 2023 müssen 180 Arten von PFAS an das Toxic Release Inventory-Programm der EPA gemeldet werden, das die Freisetzung von Chemikalien aus der Industrie und der Regierung verfolgt. Die im März angekündigten Grenzwerte für die vorgeschlagene Trinkwasserverordnung erfordern Werte, die weit darunter liegen dass 4 ppt für PFOA und PFOS der niedrigste Wert sind, den die meisten Labore für diese beiden am häufigsten untersuchten Arten von PFAS feststellen können. Es wird ein „Gefahrenindex“ vorgeschlagen, um die verbleibenden vier Verbindungen zu regulieren, die üblicherweise miteinander vermischt und als Ersatzchemikalien für PFOA und PFOS verwendet werden. Dies sind: Perfluornonansäure (PFNA), Hexafluorpropylenoxid-Dimersäure (HFPO-DA, allgemein bekannt als GenX Chemicals), Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS) und Perfluorbutansulfonsäure (PFBS).

Im Falle einer Verabschiedung würde die vorgeschlagene Verordnung die Überwachung öffentlicher Wassersysteme, die Benachrichtigung der Öffentlichkeit und die Senkung des Gehalts an PFAS-Chemikalien auf die neuen Standards vorschreiben.

Im Juni 2023 kündigte 3M eine vorläufige Einigung über 10,3 Milliarden US-Dollar mit Tausenden von öffentlichen Wasserversorgern an, die wegen PFAS-Kontamination geklagt hatten, und kündigte an, die Herstellung von PFAS-Chemikalien bis 2025 einstellen zu wollen 2000.) Der 3M-Vergleichsankündigung folgte eine ähnliche Ankündigung von DuPont, Chemours und Corteva in Höhe von 1,2 Milliarden US-Dollar.

Aber 22 Generalstaatsanwälte forderten Ende Juli einen Richter auf, den 3M-Vergleich zu blockieren, mit der Begründung, er reiche nicht aus, um Ansprüche zu lösen, und sei zu restriktiv bei der Verwendung der Gelder durch Städte und Gemeinden, berichtete Politico.

In einem Zulassungsantrag bei der US-Börsenaufsichtsbehörde Securities and Exchange Commission listete 3M Einzelheiten des vorgeschlagenen Vergleichs auf, einschließlich der dafür geeigneten Systeme. Für Journalisten, die nach Story-Ideen oder Informationen über bestimmte Gemeinden und die Siedlung suchen, lohnt sich ein Blick in die öffentlichen Informationen.

Viele Wasserversorger müssen die Filterung und Systeme verbessern, um den PFAS-Gehalt im Trinkwasser zu reduzieren, insbesondere in Staaten, die noch keine eigenen Vorschriften erlassen haben. Die vorgeschlagene EPA-Trinkwasservorschrift gilt nicht für private Brunnen.

Da die Chemikalien schwer zu beseitigen sind, wird die Modernisierung der Wassersysteme teuer sein.

Nach Angaben des Weißen Hauses sieht der Infrastructure Investment and Jobs Act 2021 etwa 9 Milliarden US-Dollar an Mitteln über einen Zeitraum von fünf Jahren vor, die an PFAS gebunden sind. Einem Faktenblatt der EPA zufolge beläuft sich dieser Betrag auf: • 4 Milliarden US-Dollar durch die Drinking Water State Revolving Funds, einschließlich einer Anforderung, dass Staaten 25 % für „benachteiligte Gemeinden oder öffentliche Wassersysteme, die weniger als 25.000 Menschen versorgen“ vorsehen. • 5 Milliarden US-Dollar als Zuschüsse über das Zuschussprogramm „Emerging Contaminants in Small or Disadvantaged Communities“ (EC-SDC), das „den Zugang zu sicherem und sauberem Wasser in kleinen, ländlichen und benachteiligten Gemeinden fördert und gleichzeitig die lokale Wirtschaft unterstützt“. Im Februar 2023 hat die EPA gab bekannt, dass die ersten 2 Milliarden US-Dollar dieser Finanzierung verfügbar seien.

Dennoch befürchten einige Gemeinden, dass die Bundesfinanzierung nicht ausreicht. Die EPA schätzt, dass die Einhaltung der vorgeschlagenen Regelung die Energieversorger zwischen 772 und 1,2 Milliarden US-Dollar kosten wird. Um die Kosten zu decken, müssen die Versorgungsunternehmen möglicherweise ihre Wasserrechnungen erhöhen, was in keinem kommunalen Haushalt beliebt ist.

Die American Water Works Association, zu deren Mitgliedern auch öffentliche Versorgungsunternehmen gehören, sagte im März, sie erwarte, dass sich die Kosten für die Installation der empfohlenen Aufbereitungssysteme zur PFOA- und PFOS-Entfernung auf 3,8 Milliarden US-Dollar pro Jahr belaufen werden, und berief sich dabei auf eine von der Firma Black & Veatch für die Gruppe durchgeführte Analyse .

Laut einem Bericht von Bloomberg Law schätzte die EPA außerdem den wirtschaftlichen Nutzen von 908 Millionen US-Dollar auf 1,2 Milliarden US-Dollar.

„Eines der wichtigsten Dinge, die die EPA tut, wenn sie einen Regelentwurf wie diesen vorlegt, besteht darin, die wirtschaftlichen Kosten und Vorteile zu berücksichtigen“, sagt Jamie DeWitt, Professor für Pharmakologie und Toxikologie an der East Carolina University, der PFAS genau verfolgt. „Während sich die Kosten für einzelne Hausbesitzer möglicherweise in einer Erhöhung ihrer Wasserrechnung niederschlagen, bedeutet dies auch, dass Einzelpersonen und Gesellschaften aufgrund der chronischen Krankheiten, die mit der PFAS-Exposition in Verbindung gebracht werden, weniger wirtschaftliche Kosten entstehen.“

PFAS-Chemikalien wurden in der Umwelt erst Anfang der 2000er Jahre umfassend untersucht, heißt es in einem Faktenblatt des gemeinnützigen Interstate Technology and Regulatory Council, einer staatlich geführten Koalition mit öffentlichen und privaten Mitgliedern aus allen 50 Bundesstaaten und Washington DC sei ein „sehr aktives Forschungsgebiet“ gewesen, so die Gruppe.

Doch viele Studien zu PFAS gelangen nicht in die Medienberichterstattung, es sei denn, Forscher veröffentlichen eine Pressemitteilung, so eine im Juli 2023 in der Zeitschrift Environmental Health veröffentlichte Studie unter der Leitung von Forschern des gemeinnützigen Green Science Policy Institute.

Von 273 von Experten begutachteten epidemiologischen Studien zu PFAS und der menschlichen Gesundheit, die zwischen 2018 und 2020 veröffentlicht wurden, gaben weniger als 8 % eine Pressemitteilung heraus, stellten die Forscher fest. Diejenigen, die eine Mitteilung herausgaben, erregten mit 20-mal größerer Wahrscheinlichkeit die Aufmerksamkeit von Journalisten.

Die Anzahl wichtiger Studien, die offenbar übersehen werden, sei überraschend, sagt Hauptautorin Rebecca Fuoco, deren Hauptaufgabe darin besteht, PFAS-Studien bekannt zu machen.

„Wenn Studien nicht veröffentlicht werden, also nicht in den Medien behandelt werden, erreichen sie auch weniger Wissenschaftler“, sagt Fuoco. „Wir haben einen Zusammenhang zwischen Medienberichterstattung und wissenschaftlicher Zitierung festgestellt. Es gab Studien, die meine Wissenschaftlerkollegen nicht gesehen hatten oder von denen sie nichts wussten, was noch schockierender war.“

Bei der Behandlung von PFAS-Themen ist es wichtig, der Forschung Aufmerksamkeit zu schenken. Um Ihnen den Einstieg zu erleichtern, finden Sie hier Zusammenfassungen von sechs aktuellen Studien sowie Vorschläge zu verwandten Studien, die Sie lesen können. Die Studien befassen sich mit der geografischen Lage von PFAS im Trinkwasser, gesundheitlichen Auswirkungen, der Wirksamkeit von Verbraucherwasserfiltern, neuen Methoden zur Zerstörung von PFAS und Rassenunterschieden bei der PFAS-Exposition.

Bevölkerungsweite Exposition gegenüber Per- und Polyfluoralkylsubstanzen aus dem Trinkwasser in den Vereinigten Staaten David Q. Andrews und Olga V. Naidenko. Environmental Science & Technology Letters, Oktober 2020.

Die Studie: Diese Studie der Environmental Working Group analysiert PFAS und PFOS im Trinkwasser in den Vereinigten Staaten anhand öffentlich verfügbarer Daten der EPA, des US Geological Survey, Colorado, Kentucky, Michigan, New Hampshire, New Jersey, North Carolina und Rhode Island. Die Forscher schätzen die Zahl der Menschen in den Vereinigten Staaten, die möglicherweise kombinierten PFAS im Trinkwasser in Konzentrationen von über 1 Teil pro Billion oder ppt (entspricht 1 Nanogramm pro Liter) und über 10 ppt ausgesetzt sind.Die Ergebnisse: Die EWG-Wissenschaftler schätzen, dass mehr als 200 Millionen Menschen – fast zwei Drittel der Amerikaner – Leitungswasser haben, das mit einer Mischung der PFAS-Verbindungen in Konzentrationen von mehr als 1 ppt verunreinigt ist, was zum Teil darauf zurückzuführen ist, dass PFAS-Chemikalien im Oberflächenwasser, dem vorherrschenden, „nahezu allgegenwärtig“ sind Trinkwasserquelle in den USA Sie basierten ihre Schätzungen auf einer Gesamtbevölkerung der USA von etwa 330 Millionen, wobei 297 Millionen von kommunalen Wassersystemen versorgt werden und 241 Millionen Menschen von Systemen versorgt werden, die 2013–2015 im Rahmen des Unregulierten Kontaminantenüberwachungsprogramms der EPA getestet wurden. Die Forscher schätzen außerdem, dass zwischen 18 und 80 Millionen Menschen einer kombinierten PFOA- und PFOS-Konzentration im Trinkwasser in Konzentrationen über 10 ppt ausgesetzt sein könnten.Die Autoren schreiben: „Die Gesamtprävalenz von PFAS im Trinkwasser, die durch Tests mit empfindlichen Analysegrenzen ermittelt wurde, legt nahe, dass die Mehrheit der großen Oberflächenwassersysteme in Großstädten in den USA nachweisbare PFAS enthalten könnte. Die herkömmliche Trinkwasseraufbereitung ist bei PFAS in der Regel wirkungslos.“

Warum wir diese Studie hervorheben: Diese Studie verwendet öffentlich verfügbare Daten aus Bundes- und Landesquellen. Es enthält Einzelheiten zu den Probenorten und zur Methode zur Extrapolation der Zahl, die zeigt, dass eine breite Kontamination wahrscheinlich ist. Es liefert auch eine vorläufige Schätzung der Kontamination durch private Brunnen, die oft schwer zu überwachen ist.Verwandte Studie:

Niedertemperaturmineralisierung von Perfluorcarbonsäuren: Die Achillesferse von Forever Chemicals Brittany Trang et al. Wissenschaft, August 2022.

Die Studie : Alle PFAS haben mindestens ein Kohlenstoffatom, das fluoriert ist – eine nahezu unzerstörbare Struktur. In dieser Studie verwenden Forscher ein neues Verfahren, um eine Art PFAS namens PFCA zu „entflourinieren“: Sie mischen Wasser und ein Lösungsmittel namens Dimethylsulfoxid bei relativ niedrigen Temperaturen (80 bis 120 Grad Celsius) im Vergleich zu anderen Methoden. Übrig bleiben Kohlenstoff und anorganisches Fluorid, zwei weitaus weniger schädliche Substanzen. Unter Laborbedingungen zerfällt die Kombination dann innerhalb von 24 Stunden nach Zugabe von Natriumhydroxid, auch Natronlauge oder Natronlauge genannt.

Die Ergebnisse: Wissenschaftler fanden eine Schwachstelle in der PFAS-Struktur, indem sie in einem Prozess, bei dem PFAS in Dimethylsulfoxid mit Natriumhydroxid erhitzt wurde, auf ein Ende des Moleküls zielten. Natriumhydroxid ist ein sogenanntes Reagenz – eine Verbindung, die zum Starten einer chemischen Reaktion verwendet wird. Der Prozess zerlegte PFAS-Moleküle schnell in relativ harmlose Substanzen. Die Wissenschaftler testeten die Methode erfolgreich an zehn Arten von PFAS, darunter Perfluoralkylcarbonsäuren (PFCAs), Perfluoralkylethercarbonsäuren (PFECAs), PFOAs und GenX (der Handelsname einer von DuPont entwickelten Verbindung).

In den Worten der Autoren: „ Im Gegensatz zu anderen vorgeschlagenen PFAS-Abbaustrategien sind die hier beschriebenen Bedingungen spezifisch für Fluorkohlenwasserstoffe, zerstören konzentrierte PFCAs, sorgen für eine hohe Fluoridionenrückgewinnung und eine geringe Bildung fluorierter Nebenprodukte und arbeiten unter relativ milden Bedingungen mit kostengünstigen Reagenzien. Der vorgeschlagene Mechanismus stimmt sowohl mit rechnerischen als auch mit experimentellen Ergebnissen überein, bietet Einblick in die Komplexität von PFAS-Mineralisierungsprozessen und könnte wirksam sein, aber bei anderen PFAS-Abbauansätzen unerkannt bleiben.“

Warum wir diese Studie hervorheben: Diese Studie zeigt einen einfachen Prozess zum Abbau einer Art von PFAS-Atomstruktur. Wissenschaftler untersuchen nun, wie es für große Mengen an PFAS-Chemikalien außerhalb des Labors eingesetzt werden kann. Während die meisten Methoden Filter verwenden, um PFAS zu entfernen, werden sie bei dieser Methode, wenn sie weit verbreitet eingesetzt werden kann, abgebaut. Die Studie erregte große Aufmerksamkeit und die Hoffnung, dass „für immer“ vielleicht doch nicht für immer ist.

Verwandte Studien:

Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) im Leitungswasser der Vereinigten Staaten: Vergleich unterversorgter privater Brunnen- und öffentlicher Versorgungsbelastungen und damit verbundene gesundheitliche Auswirkungen Kelly Smalling et al. Umwelt International, August 2023.

Die Studie: Wissenschaftler des US Geological Survey haben sich zum Ziel gesetzt, die menschliche PFAS-Exposition in Leitungswasser aus öffentlich regulierten Versorgungssystemen und unregulierten privaten Brunnensystemen zu vergleichen – die bislang umfassendste Untersuchung. Die Forscher stellen fest, dass nur begrenzte Informationen über PFAS im Leitungswasser von Privathaushalten vorliegen, insbesondere für Verbraucher, die ihr Wasser aus privaten Brunnen beziehen. Viele Studien betrachten Wasserquellen wie Seen und Grundwasser und nicht den Wasserhahn in Wohngebieten. Etwa jeder achte US-Bürger bezieht Wasser aus privaten Brunnen. Die Forscher sammelten von 2016 bis 2021 die Ergebnisse von Leitungswasserproben von 716 Standorten (269 private Brunnen und 447 öffentliche Versorgungssysteme) in den USA. Sie testeten auf 32 Arten von PFAS. Die Proben wurden von drei Labors untersucht und mit möglichen Kontaminationsquellen verglichen, beispielsweise Industriestandorten, die Trinkwasserquellen kontaminieren können.

Die Ergebnisse: Die Forscher schätzen, dass mindestens 45 % des Leitungswassers in den USA mindestens eine oder mehrere Arten von PFAS enthalten, wobei die Zahlen zwischen einer und neun Arten liegen, mit einem Mittelwert von zwei verschiedenen PFAS-Arten. Die Untersuchung bestätigt auch frühere Studien, die festgestellt haben In städtischen Gebieten ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass PFAS im Leitungswasser vorhanden ist. Die Autoren schätzen, dass die Wahrscheinlichkeit, kein PFAS im Leitungswasser zu finden, in ländlichen Gebieten bei etwa 75 % liegt, im Vergleich zu 25 % in städtischen Gebieten. Die Wissenschaftler stellen fest, dass die Belastung durch Trinkwasser in den Great Plains, den Great Lakes, an der Ostküste sowie in Zentral- und Südkalifornien häufiger vorkommt.

Die Autoren sagen, dass die nächsten Schritte sein könnten:

• Integrieren Sie mehr Geodatensätze und PFAS-Daten, um gefährdete Regionen und Bevölkerungsgruppen besser zu identifizieren. • Erweitern Sie die Überwachung auf ländliche Gemeinden, die auf kleine und private Brunnen angewiesen sind. • Erweitern Sie die Analysemethoden, die von Trinkwasserüberwachungsprogrammen in den USA und weltweit verwendet werden.In den Worten des Autors: Die Ergebnisse unterstützen „den anhaltenden Bedarf an Leitungswasserüberwachung am Einsatzort, mit Schwerpunkt auf nicht überwachten Privatbrunnen und unterversorgten Gemeinden mit kleiner kommunaler Wasserversorgung.“

Warum wir diese Studie hervorheben: Auf nationaler Ebene liegen nur begrenzte Informationen über PFAS im Leitungswasser vor, insbesondere aus privaten Brunnenquellen, aus denen etwa 45 Millionen Menschen ihr Wasser beziehen, viele davon in ländlichen Gebieten. Die Autoren stellen fest, wie häufig PFAS-Chemikalien in städtischen Wassersystemen wahrscheinlich vorkommen werden.

Verwandte Studie:

Soziodemografische Faktoren hängen mit der Häufigkeit von PFAS-Quellen und deren Nachweis in US-amerikanischen Gemeinschaftswassersystemen zusammenJahred M. Liddie, Laurel A. Schaider und Elsie M. Sunderland.Environmental Science & Technology, 15. Mai 2023.

Die Studie: In der ersten Studie dieser Art bewerten Forscher der Harvard TH Chan School of Public Health, der Harvard Paulson School of Engineering and Applied Science und des Silent Spring Institute, einer gemeinnützigen Organisation, die sich mit Umweltchemikalien befasst, Gemeinden mit einem höheren Wert Bevölkerung schwarzer und hispanischer/lateinamerikanischer Einwohner und ihre Belastung durch PFAS-Chemikalien in ihrer Trinkwasserversorgung im Vergleich zu anderen Gemeinden. Sie untersuchen PFAS-Konzentrationen aus mehr als 44.000 Wasserproben aus 7.873 kommunalen Wassersystemen in 18 Bundesstaaten, die zwischen Januar 2016 und August 2022 entnommen wurden.

Die Ergebnisse: Menschen, die in Gemeinden mit einem höheren Anteil an schwarzen und hispanischen/lateinamerikanischen Einwohnern leben, haben mit größerer Wahrscheinlichkeit Leitungswasser, das mit bestimmten PFAS-Chemikalien kontaminiert ist, als Menschen, die in anderen Gemeinden leben. Ungefähr jeder vierte Mensch in den untersuchten Bundesstaaten verfügte über Wassersysteme, in denen mindestens eine Art von PFAS-Chemikalie mit mehr als 5 Nanogramm pro Liter nachgewiesen wurde.

Die Autoren stellen außerdem fest, dass jede mögliche Quelle von PFAS-Chemikalien in einem Wassereinzugsgebiet – einem Flughafen oder einem Feuerwehrübungsplatz – mit viel höheren PFAS-Werten in Trinkwassersystemen verbunden sein könnte. Die Forscher stellen fest, dass Wasser aus Wassereinzugsgebieten mit einer höheren Konzentration dieser Standorte letztendlich auch eher in Wassersystemen landet, die hispanische und schwarze Gemeinschaften versorgen, als in solchen ohne potenzielle PFAS-Quellen.

In den Worten des Autors: Die Wassereinzugsgebiete von Community Water Systems (CWS) mit PFAS-Quellen versorgten einen höheren Anteil hispanischer/lateinamerikanischer und nicht-hispanischer schwarzer Einwohner als diejenigen ohne PFAS-Quellen. CWS, die einen größeren Anteil hispanischer/lateinamerikanischer und nicht-hispanischer schwarzer Einwohner versorgen, hatte eine deutlich höhere Wahrscheinlichkeit, mehrere PFAS zu entdecken. Dies spiegelt wahrscheinlich Unterschiede bei der Lokalisierung von PFAS-Kontaminationsquellen wider. Die Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, dass die Berücksichtigung von Bedenken hinsichtlich der Umweltgerechtigkeit ein Bestandteil der Risikominderungsplanung für Gebiete sein sollte, die von der PFAS-Kontamination des Trinkwassers betroffen sind.“

Warum wir diese Studie hervorheben: Dies ist die erste Studie, die sozioökonomische Faktoren, den PFAS-Gehalt im Trinkwasser und potenzielle Kontaminationsquellen direkt untersucht. Da die EPA eine neue Regelung auf Bundesebene einführt, stehen den Forschern möglicherweise mehr Daten zur Verfügung, um umfassendere und detailliertere Erkenntnisse zu den Aspekten der sozialen Gerechtigkeit von PFAS und Trinkwasser zu analysieren.

Bewertung der Wirksamkeit von Point-of-Use-Trinkwasserfiltern für Privathaushalte für Perfluoralkylsubstanzen (PFAS) Nicholas J. Herkert et al. Environmental Science & Technology Letters, März 2020.

Die Studie: Forscher unter der Leitung von Wissenschaftlern der Duke University testeten in zwei Regionen in North Carolina Haushaltswasserfilter, die sowohl in häuslichen Sanitärsystemen als auch in Verbraucherprodukten wie Wasserkrügen verwendet werden. Da es schwierig sein kann, PFAS-Chemikalien aus kommunalen und Brunnenwassersystemen zu entfernen, haben sich die Autoren vorgenommen, die Leistung von Heimfiltern zu untersuchen. Sie sammelten 89 Proben aus 73 Haushalten und untersuchten sie auf 16 verschiedene Arten von PFAS.Die Ergebnisse: „Zweistufige“ Untertisch- und Umkehrosmosefilter zeigten eine „nahezu vollständige Entfernung“ der von den Forschern bewerteten PFAS-Chemikalien. Insgesamt untersuchten die Forscher 89 Wasserproben; 76 dieser Proben durchliefen „Point-of-Use“- oder POU-Filter auf Heimgeräten, während 13 Wasser über „Point-of-Entry“- oder POE-Filter gefiltert wurden, wo das Wasser in das Haus gelangt. Andere (und kostengünstigere) Filtertypen funktionierten bei PFAS-Chemikalien insgesamt nicht so gut. Von den getesteten PFAS-Chemikalien waren diejenigen mit „langkettigen“ Molekülen leichter zu entfernen als „kurzkettige“ Moleküle, mit einer Entfernung von bis zu 70 Prozent bzw. 40 Prozent.

In den Worten der Autoren : „Wir haben gezeigt, dass POU/POE-Aktivkohlesysteme für Privathaushalte eine variable Leistung haben. Obwohl Untertisch-Umkehrosmosesysteme eine ideale Option zur Entfernung von PFAS zu sein scheinen, sind sie mit hohen Investitionskosten verbunden. Letztendlich sollte ein Aktivkohlefilter eine gewisse Entfernung von PFAS aus dem Trinkwasser ermöglichen … und geringere Kapitalkosten verursachen.“

Warum wir diese Studie aufgenommen haben: Da es in den Nachrichten immer mehr Berichte über PFAS gibt, wollten wir Untersuchungen darüber durchführen, was Verbraucher tun können, um ihre Belastung, insbesondere durch Trinkwasser, zu verringern.

Verwandte Lektüre:

Überprüfung der Toxizität von Per- und Polyfluoralkyl-Substanzen und der menschlichen Gesundheit: Aktueller Wissensstand und Strategien zur Information zukünftiger Forschung Suzanne E. Fenton et al. Umwelttoxikologie und Chemie, März 2021.Der Studienrückblick: Diese im Jahr 2021 veröffentlichte Übersicht untersucht und bewertet die aktuelle Forschung und was Wissenschaftler über PFAS-Chemikalien und ihre toxikologischen Wirkungen wissen oder was die Chemikalien und Gifte im Körper eines Menschen bewirken. Die Autoren möchten einen Weg finden, mehr der Tausenden von PFAS-Arten gemeinsam und nicht einzeln zu untersuchen. Die Autoren beziehen und untersuchen Studien zur chemischen Exposition gegenüber PFAS, die auf einen Zusammenhang oder ein höheres Risiko für Autoimmunerkrankungen wie Schilddrüsenerkrankungen, erhöhte Cholesterinwerte, verminderte Impfreaktion, niedrige Spermienzahl, Leberschäden, entzündliche Darmerkrankungen, erhöhtes Risiko für Fehlgeburten und Fettleibigkeit hinweisen und einige Krebsarten haben unter anderem Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Die Empfehlungen: Die Autoren fordern eine Möglichkeit, die Beziehungen zwischen der Struktur einer PFAS-Chemikalie und Biomarkern oder Hinweisen, die eine bestimmte Veränderung oder Reaktion in der Funktionsweise des menschlichen Körpers anzeigen, besser zu definieren. Wenn eine Methode gefunden werden kann, werden Wissenschaftler mehr über eine weitaus größere Anzahl von PFAS-Chemikalien als die begrenzte, derzeit untersuchte Anzahl, gemeinsame Wirkungen und eine Möglichkeit erfahren, auf mehr Versionen davon in bestimmten Teilen oder Bereichen des Körpers zu reagieren.

In den Worten der Autoren: „Es gibt nur eine Handvoll PFAS mit ausreichend Daten zu gesundheitlichen Auswirkungen, um sie bei der Entscheidungsfindung zu nutzen, wie die staatliche Standardsetzung belegt“, schreiben die Autoren. „Für die getesteten PFAS wurden zahlreiche gesundheitliche Auswirkungen gemeldet, was diese Chemikalienfamilie von vielen anderen unterscheidet und die Notwendigkeit von Vorsichtsmaßnahmen erhöht.“ Da zu Hunderten von PFAS keine Daten zu gesundheitlichen Auswirkungen vorliegen, werden translationale Forschungsteams, die innovative Methoden und sorgfältig konzipierte Studien verwenden, für unseren Wissensstand über die Toxizität von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen für die menschliche Gesundheit von entscheidender Bedeutung sein.“Zusätzliche Lektüre:Wissenschaftliche Grundlage für die Verwaltung von PFAS als chemische Klasse, Carol F. Kwiatkowski et al. Environmental Science & Technology Letters, August 2020.