Wie gefährlich ist die Luft, die Sie atmen?

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• Die Daten zeigen, dass die Luftverschmutzung durch PFAS mit Blutserum-Messungen korreliert; die aktuellen Messwerte sind höher als erwartet, was ein Forscher als „eine unterschätzte und potenziell wichtige Expositionsquelle“ bezeichnet
• Das größte Risiko besteht möglicherweise bei Kleinkindern. Die Forscher vermuten, dass sie möglicherweise mehr PFAS in der Luft als in Lebensmitteln und Getränken ausgesetzt sind. Die Chemikalien werden mit einer Schädigung des Immunsystems, der Schilddrüse, der Brustdrüsen und des Fortpflanzungssystems in Verbindung gebracht.
• DuPont und Daikin, die Hersteller von 6:2 FTOH, dem in der Studie am häufigsten gefundenen PFAS, wussten bereits seit 2010 von den Gefahren für die menschliche Gesundheit, verheimlichten die Informationen jedoch vor der Öffentlichkeit und der FDA
• Shanna Swan, Umwelt- und Reproduktionsepidemiologin, ist der Ansicht, dass aktuelle Prognosen aus der jüngsten Forschung dazu führen könnten, dass die Anzahl der Spermien beim Menschen um das Jahr 2045 auf Null sinkt, was zum großen Teil auf die Exposition gegenüber PFAS zurückzuführen ist.
• Die Hersteller sind dabei, einige Chemikalien freiwillig aus dem Verkehr zu ziehen, aber es kann bis zu 4,5 Jahre dauern, bis dies abgeschlossen ist, und der Ausstieg betrifft nur einige der über 4.000 PFAS-Chemikalien, die verwendet werden.

Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) nicht nur Wasser und Lebensmittel, sondern auch die Atemluft verunreinigen. Es handelt sich dabei um eine Gruppe von künstlich hergestellten Chemikalien, die in den 1930er Jahren entwickelt wurden, wasser-, hitze- und ölbeständig sind und dazu verwendet werden, Produkte antihaftbeschichtet zu machen.

Zu dieser Gruppe gehören mehr als 4.700 synthetische Chemikalien mit unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen. 1967 kam es auf dem Flugzeugträger USS Forrestal zu einem tödlichen Brand, bei dem mehr als 130 Menschen ums Leben kamen. Wenig später entwickelten Hersteller ein PFAS-Feuerlöschschaumgemisch, das bis heute beim Militär und bei einigen Feuerwehren eingesetzt wird.

PFOA und PFOS sind die am umfassendsten untersuchten PFAS-Klassen. Experten schätzen, dass 98 % der Bevölkerung nachweisbare PFOA-Konzentrationen im Blut haben. Das Vorhandensein dieser Chemikalie wurde mit erhöhten Cholesterin- und Harnsäurewerten in Verbindung gebracht, die zu Nierensteinen und Gicht führen können.

Da sie nahezu unzerstörbar sind und sich nicht leicht abbauen lassen, haben PFAS-Chemikalien den Namen „Chemikalien für die Ewigkeit“ verdient. Die Environmental Working Group (EWG) charakterisiert die Schäden folgendermaßen:

„Heute haben fast alle Amerikaner, einschließlich Neugeborener, PFAS im Blut, und bis zu 110 Millionen Menschen trinken möglicherweise PFAS-verschmutztes Wasser. Was als ‚Wunder der modernen Chemie‘ begann, ist jetzt eine nationale Krise.“

PFAS in der Luft korrespondieren mit Blutserum-Messungen

Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde (U.S. Environmental Protection Agency) können PFAS, wenn Menschen oder Tiere mit PFAS verunreinigte Lebensmittel essen oder Wasser trinken, in den Körper aufgenommen werden und sich dort ansammeln. Da sich die Chemikalie nicht leicht abbauen lässt, kann sie auch über lange Zeiträume im Körper gespeichert werden.

Laut EPA sind die Menschen PFAS durch Lebensmittelverpackungen, die diese Chemikalien enthalten, durch Geräte, die bei der Lebensmittelverarbeitung verwendet werden, sowie durch kontaminierte Böden und Wasser, die zum Anbau von Lebensmitteln verwendet werden, ausgesetzt. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen jedoch auch, dass PFAS über die Atemluft aufgenommen werden können.

In der Studie, die in der Fachzeitschrift Environmental Science and Technology Letters veröffentlicht wurde, wurde versucht, die Menge an PFAS zu quantifizieren, der Menschen ausgesetzt sind, da die meisten Menschen 90 % ihrer Zeit in Innenräumen verbringen. Die Forscher verwendeten Polyethylenfolien zur Messung der Verbindungen und validierten die Ergebnisse mithilfe der Gaschromatographie-Massenspektrometrie.

Außerdem verglichen sie die PFAS-Konzentration in der Luft und im Staub mit der im Teppich und an anderen Stellen in der Umgebung gefundenen Konzentration. PFAS können als neutral oder flüchtig kategorisiert werden. In einer in Frontiers in Chemistry veröffentlichten Studie schreiben die Forscher, dass kurzkettige PFAS flüchtig sind und in die Atmosphäre und den Wasserkreislauf gelangen können.

Neutrale PFAS-Chemikalien können auch in der Luft und im Schnee vorkommen, wie eine in Scientific Reports veröffentlichte Studie zeigt, in der der Luft-Schnee-Austausch gemessen wurde. Es wurde festgestellt, dass dieser Austausch die atmosphärischen Konzentrationen von neutralen PFAS in der Arktis erheblich beeinflussen könnte.

Das Forscherteam der aktuellen Studie stammt von der University of Rhode Island und dem Green Science Policy Institute. Sie untersuchten 20 Standorte an 17 verschiedenen Orten. Tom Bruton ist ein leitender Wissenschaftler bei Green Science und Mitglied des Forschungsteams. Er sagte, dass die Luftverschmutzung in Innenräumen „… eine unterschätzte und potenziell wichtige Quelle für die Exposition gegenüber PFAS ist.“

Luftverschmutzung kann für Kinder gefährlicher sein

In der aktuellen Studie fanden die Forscher heraus, dass flüchtige Chemikalien, insbesondere Fluortelomeralkohole (FTOHs), weit verbreitet waren. Messungen in einem kalifornischen Kindergartenklassenzimmer ergaben 6:2 FTOH in Konzentrationen von 9 bis 600 ng m-3 (Nanogramm pro Kubikmeter).

Interessanterweise waren die Konzentrationen in der Luft, im Teppich und im Staub eng miteinander verbunden. Dies deutete für die Forscher darauf hin, dass PFAS aus Teppichböden und Staub die Hauptquellen für FTOH in der Luft sind. Sie stellten fest, dass das Einatmen von mit FTOH kontaminierter Luft das größte Expositionsrisiko für Kleinkinder darstellt.

Forschungsarbeiten haben einen Zusammenhang zwischen hohen PFAS-Werten in der Luft von mit Scotchgard behandelten Teppichböden und den im menschlichen Blutserum gefundenen Mengen festgestellt. Die aktuellen Forscher stellten die Theorie auf, dass Kindergartenkinder möglicherweise mehr PFAS-Chemikalien in der Innenraumluft ausgesetzt sind als in den Lebensmitteln und Getränken, die sie zu sich nehmen. Bruton sagte:

Dies unterstreicht, dass, solange PFAS in Produkten enthalten sind, die uns zu Hause und in unserem Leben umgeben, ein gewisser Anteil in die Luft und in den Staub gelangt und von uns eingeatmet werden wird.

Im April 2020 berichtete der Environmental Defense Fund über zwei Veröffentlichungen von FDA-Wissenschaftlern, in denen die Wissenschaftler die Erkenntnisse bestätigten, dass sich 6:2 FTOH bioakkumuliert und die Bioakkumulation bei geringerer Exposition größer ist. Die FDA-Wissenschaftler stellten außerdem fest, dass die Toxizität und das Risiko erheblich unterschätzt wurden.

Ursprünglich wurden kurzkettige PFAS-Chemikalien von der Industrie als sicherere Alternativen angepriesen, darunter 6:2 FTOH. Wie die Studien der FDA zeigten, ist 6:2 FTOH jedoch giftiger, was größtenteils auf Abbauprodukte zurückzuführen ist, die sich ebenfalls bioakkumulieren.

Die EWG berichtet außerdem, dass 6:2 FTOH allein nachweislich das Immunsystem, die Schilddrüse und die Brustdrüsen schädigen kann und bei Tieren möglicherweise krebserregend wirkt.

Chemiegiganten wussten schon 2009 von den Gefahren

Die häufigste PFAS, die in der aktuellen Studie gefunden wurde, war 6:2 FTOH, das häufig in Fleckenschutzmitteln, Bodenwachsen und Lebensmittelverpackungen vorkommt. Am 12. Mai 2021 veröffentlichte The Guardian einen investigativen Artikel, aus dem hervorging, dass Dupont und Daikin, beides Chemiegiganten und Hersteller von PFAS-Chemikalien, bereits 2009 von den Gefahren für die menschliche Gesundheit wussten.

Sie verheimlichten jedoch Unternehmensstudien vor der FDA und vor der Öffentlichkeit. Der Guardian sah die Studien, nachdem der Environmental Defense Fund und die unabhängige Forscherin Maricel Maffini sie von den Unternehmen und der FDA durch eine Anfrage nach dem Freedom of Information Act (FOIA) erhalten hatten.

Sie entdeckten, dass Daikin eine 2009 abgeschlossene Studie zurückgehalten hatte, aus der hervorging, dass 6:2 FTOH giftig für Leber und Nieren von Labortieren ist. Die Studien des Unternehmens Dupont wurden 2012 abgeschlossen, aber weder der FDA noch der Öffentlichkeit mitgeteilt. Es zeigte sich, dass die Chemikalien viel länger als ursprünglich angenommen in den Labortieren verbleiben.

Maffini sprach mit einem Reporter von The Guardian und erklärte, dass die FDA 6:2 FTOH wahrscheinlich nicht zugelassen hätte, wenn ihr die Daten bekannt gewesen wären. Die FDA brauchte jedoch bis 2020, um mit den Herstellern zusammenzuarbeiten und 6:2 FTOH freiwillig aus den Lebensmittelverpackungen zu entfernen, und gab den Herstellern fünf Jahre Zeit, um dieses Ziel zu erreichen.

Aus Dokumenten, die über die FOIA erlangt wurden, geht hervor, dass die FDA bereits 2015 von der Studie von DuPont Kenntnis hatte. Mit anderen Worten: Die FDA hat DuPont einen Zeitrahmen von 10 Jahren eingeräumt, um Chemikalien zu entfernen, die nachweislich negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Die unabhängige Forscherin Erika Schreder, wissenschaftliche Leiterin von Toxic Free Future, kommentierte:

Die Tatsache, dass wir weiterhin Beweise dafür finden, dass die derzeit verwendeten PFAS eine ähnliche Toxizität aufweisen wie die [langkettigen] Verbindungen, die aus dem Verkehr gezogen wurden, ist ein starkes Argument für die Regulierung schädlicher Chemikalien wie PFAS als Klasse.

Nicht nur die Hersteller hatten Informationen über 6:2 FTOH. Im Jahr 2008 legte Dupont Studien vor, aus denen hervorging, dass Labortiere an Leberschäden, fleckigen Zähnen und Nierenversagen litten. Die FDA stellte jedoch fest, dass die Exposition für Menschen geringer sei. Ohne jegliche Beweise entschied sie, dass sich die kurzkettigen PFAS nicht bioakkumulieren würden.

Als Dupont über einige der Studienergebnisse aus dem Jahr 2008 berichtete, schien es, als seien sie absichtlich verwirrend geschrieben worden. In einer Passage der Studie war beispielsweise von hohen PFAS-Dosen die Rede, die zu Blut im Urin der Labortiere führen könnten. Sie schrieben: „führte zu einer signifikanten Verringerung der Anzahl weiblicher Ratten, die kein Blut im Urin aufwiesen“.

Tom Neltner ist der Direktor für Chemikalienpolitik beim Environmental Defense Fund. Er ist der Meinung, dass zu den Unzulänglichkeiten des FDA-Zulassungsverfahrens für Chemikalien eine unzureichende Menge an Sicherheitsdaten im Vorfeld und keine systematische Neubewertung nach der Markteinführung der Chemikalien gehören.

Obwohl die FDA ihr Verfahren verteidigte, sagte Neltner, dass die Probleme mit 6:2 FTOH darauf hindeuten, dass das Verfahren nicht ausreichend ist. Wie die FDA es in der Vergangenheit getan hat und es auch im aktuellen Klima weiterhin tut, sagte Neltner: „Sie machen grob ungenaue Annahmen, die nicht vertretbar sind“.

Wird die Spermienzahl im Jahr 2045 den Nullpunkt erreichen?

Es gibt Experten, die glauben, dass das Gentherapie-Injektionsprogramm COVID-19 die Entvölkerung zum Ziel hat, um die „grünen“ Ziele des Weltwirtschaftsforums zu erreichen. Wenn jedoch die Schätzungen von Shanna Swan richtig sind, könnten wir auf eine unbevölkerte Erde zusteuern. Swan ist Umwelt- und Reproduktionsepidemiologin an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York.

In ihrem Buch Count Down“ beschreibt sie die verheerenden Auswirkungen von hormonschädigenden Chemikalien wie PFAS auf die Fruchtbarkeit. Swan gehört zu einem Forscherteam, das eine systematische Überprüfung und Metaanalyse der Spermienzahlen von 1973 bis 2011 durchgeführt hat.

Sie fanden heraus, dass die Spermienzahl bei Männern in Nordamerika, Australien, Europa und Neuseeland um 60 % zurückgegangen ist. Anhand von Hochrechnungen auf der Grundlage dieser Daten glaubt sie, dass die Spermienzahl bei Männern auf der ganzen Welt um das Jahr 2045 herum den Nullpunkt erreichen wird. In ihrem Buch weisen Swan und ihre Co-Autorin Stacey Colino auf chemische Belastungen hin, die die menschliche Fruchtbarkeit bedrohen.

Swan ist nicht die erste, die feststellt, dass PFAS-Chemikalien erhebliche Auswirkungen auf die menschliche Fortpflanzungsgesundheit haben. In einer Studie, die 2019 im Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism veröffentlicht wurde, wurde festgestellt, dass steigende Konzentrationen positiv mit einer „Verringerung der Samenqualität, des Hodenvolumens, der Penislänge und des anogenitalen Abstands“ korreliert waren.

Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass die Chemikalien erhebliche Auswirkungen haben und die Hormone beeinträchtigen, was „möglicherweise zu männlicher Unfruchtbarkeit führt“. Die sinkende Spermienzahl spiegelt sich in der weltweiten Fruchtbarkeitsrate wider, die von 5,05 im Jahr 1964 auf 2,4 im Jahr 2019 gesunken ist.

Wir trinken, essen und atmen allgegenwärtige Chemikalien für immer

Am 31. Juli 2020 kündigte die FDA an, dass drei Unternehmen bestimmte kurzkettige PFAS-Chemikalien, die in Lebensmittelverpackungen verwendet werden, freiwillig aus dem Verkehr ziehen werden. Diese finden sich in Fast-Food-Verpackungen, Pizzakartons und To-Go-Boxen. Die Ankündigung erfolgte im Anschluss an eine Literaturstudie der FDA, in der festgestellt wurde, dass 6:2 FTOH viel länger als erwartet persistiert.

Der Ausstieg könnte jedoch mehrere Jahre dauern. Sobald das Unternehmen die Produktion einstellt, kann es weitere 18 Monate dauern, bis die bereits produzierten Produkte verkauft sind. Mit anderen Worten: Der Hersteller kann bis zu 4,5 Jahre brauchen, um die Chemikalien aus der Produktion zu nehmen.

Leitungswasser und abgefülltes Wasser sind weitere Quellen der PFAS-Exposition. Nach Angaben der EWG41 wird das meiste Trinkwasser von den Aufsichtsbehörden als gut eingestuft, und die EPA hat seit mehr als 20 Jahren keinen neuen Schadstoff zur Regulierung hinzugefügt. Im Juli 2019 gab der Commonwealth of Massachusetts eine Empfehlung für abgefülltes Wasser der Spring Hill Farm Dairy heraus, das positiv auf PFAS getestet wurde.

Der Großteil des mit der Kontamination in Verbindung gebrachten abgefüllten Wassers wurde innerhalb von Massachusetts verkauft. Andere Marken verwenden jedoch Spring Hill-Wasser und wurden außerhalb des Staates verkauft. Wie die aktuelle Studie gezeigt hat, können PFAS nicht nur in Lebensmitteln und Getränken verzehrt, sondern auch über die Luftverschmutzung in Innenräumen eingeatmet werden.

Im Mai 2015 unterzeichneten 43 205 Wissenschaftler aus 38 Ländern eine Konsenserklärung mit der Bezeichnung Madrid Statement. Darin warnen sie vor den potenziell schädlichen Auswirkungen von PFAS, darunter Lebertoxizität, negative Auswirkungen auf das Neuroverhalten, Schilddrüsenunterfunktion und Fettleibigkeit.

Die Wissenschaftler empfehlen, alle PFAS-haltigen Produkte zu meiden. Hilfreiche Tipps finden Sie im „Guide to Avoiding PFCS“ (Leitfaden zur Vermeidung von PFCS) der EWG. In der Vergangenheit habe ich auch empfohlen, diese zu meiden:

• Vorbehandelte oder fleckenabweisende Behandlungen von Kleidung, Möbeln und Teppichböden
• Mit flammhemmenden Chemikalien behandelte Produkte, einschließlich Möbel, Teppiche, Matratzen und Babyartikel
• Fast Food, Popcorn aus der Mikrowelle, ungefiltertes Leitungswasser und Lebensmittel zum Mitnehmen
• Antihaft-Kochgeschirr und behandelte Küchenutensilien
• Körperpflegeprodukte, die PTFE oder „Fluor“- oder „Perfluor“-Bestandteile enthalten, wie Oral-B Glide Zahnseide

Quellen:

• ^{1, 9, 13, 17, 22} The Guardian, August 31, 2021
• ² National Institute of Environmental Health Sciences
• ^3, 5 Live Science, April 30, 2019
• ⁴ Clean Water Action, PFAS-Containing Firefighting Foams
• ^6, 41 Environmental Working Group
• ^7, 8 EPA, Basic Information on PFAS
• ^10, 14, 15 Environmental Science and Technology Letters, 2021; doi.org/10.1021/acs.estlett.1c00481
• ¹¹ Frontiers in Chemistry, 2018;6(103)
• ¹² Scientific Reports, 2015;5(8912)
• ¹⁶ Environmental Science and Technology, 2012;46(23)
• ¹⁸ Environmental Defense Fund, April 1, 2020
• ¹⁹ Food and Chemistry Toxicology, 2020;138(111210)
• ^20, 21 Environmental Working Group, May 17, 2021
• ^{23, 24, 25, 26, 27, 28, 29} The Guardian, May 12, 2021
• ³⁰ The Guardian, May 12, 2021, Last 5 paragraphs
• ³¹ NOQ Report, May 15, 2021
• ^32, 33 The Guardian, March 18, 2021
• ³⁴ Human Reproduction Update, 2017;23(6)
• ³⁵ The Guardian, February 26, 2021
• ^36, 37 Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2019;104(4)
• ³⁸ The World Bank, Fertility Rate
• ³⁹ U. S. Food and Drug Administration, July 31, 2020
• ⁴⁰ Fox10, August 3, 2020
• ⁴² Commonwealth of Massachusetts, July 2, 2019
• ⁴³ Environmental Health Perspectives, May 1, 2015
• ⁴⁴ Environmental Working Group, Guide to Avoiding PFCS