PFC in Flüssen, Seen und Meeren

PFC werden auf verschiedenen Wegen in die Gewässer eingetragen.zum Vergrößern anklicken
PFC werden auf verschiedenen Wegen in die Gewässer eingetragen.
Quelle: Carina Hansen / Fotolia

PFC sind extrem langlebig - auch in Oberflächengewässern. Sie werden auf verschiedenen Wegen in die Gewässer eingetragen: Über Abwässer aus industriellen und kommunalen Kläranlagen, Löschschäume, über Abschwemmung von mit PFC kontaminierten Bodenbestandteilen und über die Luft. Auch durch das Grundwasser können PFC in die Oberflächengewässer gelangen.

In die Meere werden sie über die Flüsse und den Luftpfad eingetragen. Auch Löschmitteleinsätze auf Schiffen oder Offshore Konstruktionen wie Plattformen, Windenergieanlagen oder Konverterstationen können ⁠PFC⁠ direkt in die Meere eintragen.

PFC Untersuchungen in Oberflächengewässern

Die Bewertungen der Oberflächengewässer und der Nord- und Ostsee unter der ⁠Wasserrahmenrichtlinie⁠ (WRRL) und der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) beschränken sich derzeit auf Perfluoroktansulfonsäure (⁠PFOS⁠). Viele Messungen weisen darauf hin, dass alle PFC gewässerrelevant sind.

Flüsse und Seen

Die Bundesländer ermitteln PFC-Konzentrationen an operativen Messstellen und durch anlassbezogene Sonderuntersuchungen. Z.B werden in Baden Württemberg, Nordrhein Westfalen und Rheinland-Pfalz Gewässer im Umkreis von Flughäfen auf PFC untersucht. Baden Württemberg und Nordrhein Westfalen überprüfen Gewässer in belasteten landwirtschaftlichen Flächen auf PFC. Beispielsweise wurde 2014 im Brückgraben im Bereich des Flughafens Bitburg (Rheinland-Pfalz) ein Maximalwert von 4,9 µg/l PFC gemessen. Im Katzenbach im Umkreis des Flughafens Stuttgart wurde ein Maximum der Summe Perfluoroktansäure (⁠PFOA⁠) und ⁠PFOS⁠ von 5,7 µg/l (2015) ermittelt. Als Ursachen haben die Bundesländer einen hohen Abwasseranteil im Fließgewässer, mit PFC belastete landwirtschaftliche Flächen und den Einsatz von Löschschaum ermittelt.

In einigen Bundesländern werden die Untersuchungen der PFC schon über einen längeren Zeitraum durchgeführt. Bayern, Hessen und Nordrhein-Westfalen schätzen, dass die Konzentrationen von ⁠PFOA⁠ und PFOS durch die chemikalienrechtlichen Regelungen abgenommen haben. Dafür nehmen die Konzentrationen von PFBS in Bayern und Hessen zu. In Bayern steigen auch die Konzentrationen von PFHxA und in Hessen von PFBA an. Das bestätigt den Trend, langkettige PFC durch kurzkettige Analoge zu ersetzen.

Tabelle: Konzentrationen in Fließgewässern, gemessen an den LAWA-Messstellen im Zeitraum 2012-2015, grau markiert: PFC-Verbindung mit gesetzlich geregelter Umweltqualitätsnorm (Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA))

Auch andere europäische Länder messen PFOA und PFOS in Flüssen und Seen. So sind beispielsweise in österreichischen Flüssen in Konzentrationen bis 1 – 19 ng/l, in Frankreich bis 9,4 ng/l, in Italien bis 2,9 ng/l, in Spanien bis 68 ng/l und in der Schweiz bis 7,6 ng/l analysiert worden. 

Neben PFOS und PFOA werden weltweit eine Vielzahl weiterer PFC gemessen. Darunter viele neuartige PFC-Verbindungen wie zyklische PFSA (Perfluorethylcyclohexansulfonate), Fluorethersulfonsäuren oder -carboxylsäuren.

Weltweit sind Eintragsquellen aus Industrieanlagen, Einsatzorte von Löschschäumen, Kläranlagenabläufe und unsachgemäße Deponierung von PFC haltigen Abfällen beschrieben in deren Umfeld stark erhöhte PFC Konzentrationen gemessen worden.

Nord- und Ostsee

PFAS⁠ werden in der Nord- und Ostsee in Wasser, Sediment und Biota nachgewiesen. Küstennahe Proben sind stärker belastet als Proben aus der offenen See. Flüsse sind, vor allem für die Nordsee, bedeutende Eintragspfade.

Empfindliche Analyseverfahren zur Bestimmung von PAS in marinen Umweltproben (Wasser, Biota und Sediment) wurden bereits 2006 in einem Forschungsprojekt des UBA entwickelt und validiert.

Bewertung nach der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie

PFOS-Konzentrationen in Wasser und Biota werden in den aktuellen Zustandsberichten von 2024 der deutschen Gewässer der Nord- und Ostsee zur Umsetzung der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (2008/56/EG) (MSRL) bewertet.

In den deutschen Gewässern der Nord- und Ostsee wurden Messwerte für PFOS (Perfluoroctansulfonsäure) in Wasser und Biota bewertet. PFOS wird insbesondere über Flüsse eingetragen, und die höchsten Konzentrationen werden in Küstennähe gefunden. In vielen Bereichen wurde die Umweltqualitätsnorm (UQN) für PFOS in Wasser von 0,13 ng/l überschritten, die UQN für Biota PFOS (9,1 μg/kg Nassgewicht Fisch) wurde eingehalten.

Bewertung nach HELCOM

HELCOM, das Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee, bezieht in die umfassende Bewertung des Zustands der Ostsee (State of the Baltic Sea – Holistic Assessment, 2023) auch einen PFOS-Indikator ein, um die Belastung der Ostsee durch Schadstoffe zu bewerten. Die Bewertung erfolgt anhand der UQN für Wasser und Biota. Die PFOS-Messwerte für Biota überschritten die UQN für Biota im Bewertungszeitraum nicht, während die UQN für Wasser jedoch in vielen Gebieten überschritten wurde.  

Bewertung nach ⁠OSPAR

OSPAR, das Übereinkommen zum Schutz des Nordostatlantiks, beschäftigt sich seit vielen Jahren mit PFAS. PFAS stehen auf der OSPAR-Liste der „Chemicals for Priority Action“. 2024 wurde ein Hintergrundbericht veröffentlicht, der die Auswahl von 24 PFAS für die Überwachung der erläutert. Im OSPAR-Qualitätszustandsbericht (Quality Status Assessment, 2023) sind die Ergebnisse einer Studie (CONtaminants of Emerging Concern and Threat in the marine environment (CONnECT)) ausgewertet, in der Proben mit ⁠Non-Target-Screening⁠ und Target-Screening analysiert wurden, um die Belastung mariner Proben mit verschiedenen Schadstoffen, einschließlich PFAS, zu untersuchen. In den 50 Biota-Proben, die untersucht wurden, wurden im Target Screening 125 Stoffe detektiert, davon 12 PFAS.

Die Messungen von PFAS-Belastungen im Nordostatlantik sind im OSPAR „Hazardous Substances Assessment Tool (OHAT)“ kartografisch dargestellt. 

PFAS im Meeresschaum

PFAS reichern sich in Meeresschaum an und können darüber an die Küsten zurückgelangen. Untersuchungen an Stränden in Belgien, den Niederlanden und Dänemark haben hohe PFAS-Konzentrationen im Meeresschaum festgestellt. Eine erste Untersuchung an deutschen Küsten ergab vergleichbare Belastungen. Hohe Konzentration wurden insbesondere für PFOS und PFOA gemessen. Um die ⁠Exposition⁠ und Auswirkungen auf Umwelt, Tiere und den Menschen besser zu verstehen sind weitere Untersuchungen nötig.

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