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Aufgrund der langen Verweildauer im menschlichen Körper und in der Umwelt werden Perfluoralkyl- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) als „ewige Chemikalien“ bezeichnet und stellen ein wachsendes Gesundheitsproblem dar.
Diese endokrinen Disruptoren, die im Blut von etwa 98 % der Amerikaner vorkommen, sind so besorgniserregend, dass die National Academies of Sciences, Engineering and Medicine im Juli 2022 besorgniserregende Werte im „Nanogramm“-Bereich festlegten und Tests mit hohem Risiko forderten Menschen, einschließlich Kleinkinder und ältere Menschen.
Im April kündigte die US-Umweltschutzbehörde historische Regeln zur strengen Kontrolle der Konzentrationen von fünf der am häufigsten untersuchten PFAS im Trinkwasser des Landes an, einem der Wege der menschlichen Belastung. Eine Kontamination kann auch durch das Vorhandensein von PFAS in Lebensmittelverpackungen, schmutzabweisenden Textilien und Tausenden von Konsumgütern wie Kochgeschirr, Tampons und Kosmetika entstehen.
Eine neue Studie wirft jedoch einen genaueren Blick auf einen anderen, wenig untersuchten möglichen Expositionsweg: das Vorhandensein von PFAS in Pestiziden, die zur Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft und in Wohngebieten eingesetzt werden, einschließlich der Behandlung von Haustierflohen.
„Dies ist die erste US-Studie, die umfassend untersucht, wie Pestizide zur globalen PFAS-Kontamination beitragen können“, sagte Alexis Temkin, Co-Autor der am Mittwoch in der Fachzeitschrift Environmental Health Outlook veröffentlichten Studie. Sie ist leitende Toxikologin der Environmental Working Group (EWG), einer Umwelt- und Gesundheitsorganisation mit Sitz in Washington, D.C.
Grundnahrungsmittel wie Äpfel, Mais, Grünkohl, Spinat, Erdbeeren und Weizen werden häufig mit PFAS-haltigen Pestiziden besprüht, sagte Co-Autor David Andrews, leitender Wissenschaftler und stellvertretender Untersuchungsleiter der Environmental Working Group.
„Diese Pestizide werden in erheblichen Mengen auf zig Millionen landwirtschaftlichen Flächen in den Vereinigten Staaten ausgebracht und tragen zur PFAS-Kontamination bei“, sagte Andrews. „Der Einsatz dieser Pestizide könnte auch teilweise die nicht identifizierte PFAS-Kontamination erklären, die Wissenschaftler in unseren Wasserstraßen sehen. »
PFAS-Pestizide werden laut Untersuchungen von Wissenschaftlern der EWG, des Center for Biological Diversity in Tucson, Arizona, und der Public Employees for Environmental Responsibility in Silver Spring, Maryland, auch zur Flohbehandlung bei Haustieren und in Insektensprays eingesetzt.
„Eines der in dem Dokument genannten Pestizide ist Fipronil. Es ist in speziellen Floh- und Zeckenmitteln enthalten, die bei Haustieren angewendet werden können! Ich wusste nicht, dass es sich um ein PFAS handelt“, sagte Dr. Jamie DeWitt, Umwelttoxikologe und Direktor des Pacific Northwest Center for Translational Environmental Health Research an der Oregon State University, per E-Mail.
„Die Studie liefert empirische Belege für das Ausmaß von PFAS in Pestiziden“, sagte DeWitt, der nicht an der Forschung beteiligt war.
Es ist eine verstärkte Überwachung erforderlich
Trotz des Vorhandenseins von PFAS werden diese Chemikalien bei Pestizidregulierungsbemühungen auf Bundesebene oder bei toxikologischen Bewertungen von Pestiziden nicht oft berücksichtigt, sagte Stephanie Eick, Umwelt- und Reproduktionsepidemiologin und Assistenzprofessorin an der University Emory of Atlanta. Sie nahm auch nicht an der neuen Studie teil.
„Die Vorschriften für Pestizide sind derzeit veraltet und unwirksam, daher stellt diese Entdeckung des Vorhandenseins von PFAS in Pestizidformulierungen eine neue Gelegenheit für die US-Umweltschutzbehörde EPA dar, die wissenschaftliche Validität der Risikobewertung von Pestiziden zu verbessern, um reale Expositionsszenarien besser zu erfassen“, so Eick sagte in einem Kommentar, der mit der Studie veröffentlicht wurde.
Wie schon bei anderen wissenschaftlichen Beiträgen werde die Environmental Protection Agency den neuen Bericht prüfen und „sich weiterhin dafür einsetzen, die Risiken von PFAS aus allen Quellen, einschließlich Pestiziden, anzugehen“, sagte ein EPA-Sprecher per E-Mail gegenüber CNN.
Darüber hinaus habe die EPA in den letzten Jahren „bedeutende Schritte“ unternommen, um PFAS in Pestiziden zu verstehen und anzugehen, einschließlich der Entfernung von 12 PFAS-Inhaltsstoffen aus der Pestizidherstellung, fügte der Sprecher hinzu.
Der American Chemistry Council, ein Branchenverband, sagte gegenüber CNN, dass Pestizide zu den am strengsten regulierten Produkten in den Vereinigten Staaten gehören.
„„Wir würden Zeit brauchen, um uns das genauer anzusehen, aber es scheint, dass diese Forscher viele Pestizide in die PFAS-Kategorie einordnen, obwohl dies nicht der Fall ist“, sagte Tom Flanagin, Senior Director für PFAS-Kommunikationsprodukte beim ACC.
Landarbeiter und andere Personen, die mit oder in der Nähe von Pestiziden arbeiten, sind am stärksten gefährdet, die Pestizidbelastung ist jedoch weit verbreitet. Es wird geschätzt, dass mehr als 90 % der amerikanischen Bevölkerung nachweisbare Mengen an Pestiziden im Urin oder Blut haben.
PFAS trägt dazu bei, dass Pestizide länger haltbar sind
Die Autoren der Studie reichten Anträge auf Informationsfreiheit bei verschiedenen Bundes- und Landesbehörden in den Vereinigten Staaten ein, darunter auch bei der EPA.
Die Analyse ergab, dass 66 bzw. 14 Prozent aller Pestizidwirkstoffe PFAS sind, die absichtlich zugesetzt werden, um die Fähigkeit des Produkts, Schädlinge abzutöten, zu verbessern, sagte Andrews.
„Sie fügen Pestiziden PFAS-Komponenten hinzu, weil dies auch die Stabilität des Pestizids auf den Feldern erhöht“, sagte er. „Es ist weniger wahrscheinlich, dass das Pestizid so schnell abgebaut wird, und es kann daher länger wirksam bleiben, ohne dass eine erneute Anwendung erforderlich ist. »
Pestizide enthalten auch inerte Inhaltsstoffe, die keine Schädlinge abtöten, sondern als „Träger für den Wirkstoff hinzugefügt werden, wie eine Kapsel, die ein pharmazeutisches Produkt enthält“, sagte Rainer Lohmann, Professor an der Graduate School of Oceanography der University of Rhode Insel, die die Quellen von PFAS untersucht. Er nahm nicht an der Studie teil.
Inerte Inhaltsstoffe müssen nicht unbedingt auf dem Produktetikett aufgeführt sein, sagte Andrews. Die Analyse ergab, dass es sich bei acht von der EPA zugelassenen inerten Inhaltsstoffen um PFAS handelte, darunter Teflon, eine Antihaft-Chemikalie. Im Februar schlug die EPA vor, Teflon aus Pestizidprodukten zu entfernen.
Die Analyse ergab auch, dass fast ein Drittel der neuen Inhaltsstoffe, die im letzten Jahrzehnt von Bundesbehörden für die Verwendung in Pestiziden zugelassen wurden, PFAS enthielten, wahrscheinlich aufgrund ihrer Langlebigkeit und anderer Vorteile, sagte Temkin.
„Die Zahl der Pestizide, die PFAS erfordern, nimmt zu“, sagte sie. „Das scheint ein Trend zu sein. »
PFAS-Erzeugungsbehälter
Eine weitere ungewöhnliche Quelle für PFAS sind die Pestizidbehälter selbst, die aus einer chemischen Reaktion resultieren, sagte Andrews.
„Das Fluorgas wird in einen Plastikbehälter gegeben und das Fluor reagiert mit der Oberfläche, um sie stabiler zu machen“, erklärte er. „Die EPA hat festgestellt, dass diese Reaktion Nebenprodukte erzeugt – langkettige PFAS wie PFOA und PFOS, die verboten wurden. »
Laut der Studie sind etwa 20 bis 30 Prozent der Kunststoffbehälter, die Pestizide und Düngemittel enthalten, fluoridiert und können PFAS in ihren Inhalt auslaugen.
Nachdem die EPA im Jahr 2020 auf eine mögliche PFAS-Kontamination in Pestizidbehältern aus Fluorkunststoff aufmerksam geworden war, entwickelte sie neue Methoden, um PFAS in geringen Mengen in Pestizidbehältern und -produkten nachzuweisen, sagte ein Sprecher.
„Die chemische Reaktion ist nicht auf Pestizidbehälter beschränkt“, sagte Andrews. „Es gilt für bestimmte Behälter mit Parfüms und anderen Konsumgütern. Dies ist ein großes Problem, das über Pestizide hinausgeht und erheblich zur Persistenz langkettiger PFAS in der Umwelt beitragen kann. »
Die langkettigen PFAS, Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) und Perfluoroctansäure (PFOA), gehören zu den am besten untersuchten der etwa 15.000 von der Industrie verwendeten PFAS-Typen. Nach Angaben der EPA sind diese beiden Chemikalien mit einem erhöhten Risiko für schwerwiegende Gesundheitsprobleme wie Krebs, Fettleibigkeit, Schilddrüsenerkrankungen, hoher Cholesterinspiegel, verminderte Fruchtbarkeit, Leberschäden und hormonelle Störungen verbunden.
„Dies sind versteckte PFAS-Quellen, die eine unterschätzte Quelle der Kontamination unserer Wasserstraßen, der Umwelt und möglicherweise unseres Körpers darstellen“, sagte Andrews.
Wie groß sind diese Ausstellungen? Mehr Forschung sei nötig, sagen Experten. Die Studie zeigt jedoch, dass „fluorierte Pestizidverbindungen einen großen Beitrag zu nicht erkannten PFAS leisten und einen viel größeren Beitrag zu leisten scheinen als erwartet“, sagte DeWitt.
„(Diese Forschung) bestätigt, dass PFAS Teil von Pestizidprodukten ist, entweder als aktiver Bestandteil des Pestizids oder als Kontaminant, der durch Pestizidverpackungen eingeführt wird“, sagte er.
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