Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
DWR (\u201edurable water repellent\u201c)-Beschichtungen werden in der Textilindustrie angewendet, um Pro-dukte mit Wasser, \u00d6l und Schmutz abweisenden Eigenschaften auszur\u00fcsten. Dabei werden h\u00e4ufig langkettige (per- und poly-)fluorierte Alkylverbindungen (PFASs) verwendet. Die Anwendung von PFASs in unterschiedlichen Produkten, nicht nur Textilien, f\u00fchrt dazu, dass ihr Eintrag in die Umwelt stark zunimmt. In verschiedenen Umweltmatrices und Organismen, einschlie\u00dflich des Menschen, und sogar in abgelegenen Gebieten (Arktis oder Antarktis) werden sie nachgewiesen. Dies kann globale Konsequenzen f\u00fcr die Gesundheit des Menschen haben und zu einer Vielzahl von Umweltproblemen f\u00fchren. Deshalb ist die Industrie auf kurzkettige PFASs, deren Gefahrenpotenzial nicht ausreichend gekl\u00e4rt ist, umgestiegen. Basierend auf Struktur-Wirkungs-Beziehungen und der Auswertung wissen-schaftlicher Studien ist es wahrscheinlich, dass auch diese Substanzen ein erh\u00f6htes Gefahrenpoten-zial aufweisen. Neben kurzkettigen PFAS werden u.a. paraffin-, silikon- und polyurethanbasierte DWR als PFAS-freie Ersatzstoffe an Textilien diskutiert. Ziel dieses Projektes ist es, in Zusammenarbeit des BSI, dem UFT und dem UBA, Alternativchemikalien (PFAS-frei und PFAS-haltig) zu ermitteln, die so-wohl g\u00fcnstige Impr\u00e4gnierungseigenschaften als auch nachhaltiges Umweltverhalten in sich vereinen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFolgende Arbeitsschritte wurden in dem Projekt durchgef\u00fchrt: a) Auswahl\/Recherche von zu testenden Substanzen, b) Etablierung\/Optimierung analytischer Methoden und Charakterisierung der Appreturen, c) Tests zur Abbaubarkeit, zur (\u00d6ko-)Toxizit\u00e4t und Bioakkumulation d) zusammenf\u00fchrende Bewertung der Ergebnisse und Vergleich von lang- und kurzkettigen PFASs mit den PFAS-freien Alternativen<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Eine Auswahl von 18 DWR-Formulierungen von sieben Herstellern konnte in diesem Projekt untersucht werden. Die Ermittlung der ver\u00f6ffentlichten Daten zeigte hinsichtlich Persistenz, Bioakkumulati-onspotenzial, (\u00d6ko-)Toxizit\u00e4t teils gro\u00dfe L\u00fccken, die in der folgenden Projektphase punktuell ge-schlossen wurden. So wurden in der zweiten Projektphase f\u00fcr die Appreturen und ausgew\u00e4hlte Refe-renzsubstanzen Effektkonzentrationen in unterschiedlichen \u00f6kotoxikologischen Tests ermittelt. Es wurden Analysen zur Ermittlung der fl\u00fcchtigen Komponenten durchgef\u00fchrt, die neben der Bestimmung der L\u00f6slichkeit in Wasser, des Gehaltes an gel\u00f6stem Kohlenstoff und fl\u00fcchtiger, organischer Verbin-dungen, Aufschl\u00fcsse \u00fcber die Zusammensetzung erm\u00f6glichen. Es konnten unterschiedliche krebser-regende, giftige oder gesundheitssch\u00e4dliche Verbindungen in den Proben nachgewiesen werden. PFAS-haltige Appreturen wurden im Rahmen dieses Projektes nur anhand von drei Beispielen unter-sucht, wobei es sich dabei um eine C4, eine C6 und eine C8-Chemie handelte. Zur Zusammensetzung wurden LC-MS-Analysen durchgef\u00fchrt, um den Anteil der Fluortelomeralkohole, Fluorcarbons\u00e4uren und -sulfonaten zu bestimmen. In diesen DWR-Formulierungen sind gem\u00e4\u00df ihrer Kennzeichnung vermehrt kurzkettige PFAS enthalten, zudem geringe Mengen an langkettigen PFAS oder Vorl\u00e4ufer-verbindungen. Die Proben zeigen weitgehend moderate Effektkonzentrationen in Studien zur akuten Toxizit\u00e4t an ausgew\u00e4hlten Wasserorganismen<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Um die Ergebnisse dieser Studie der \u00d6ffentlichkeit zug\u00e4nglich zu machen, gab es neben Pressemittei-lungen der DBU und des BSI, eine Teilnahme an der Woche der Umwelt im Juli 2016 und mehrere In-terviews f\u00fcr den Rundfunk und Presse. 2018 erfolge der Abschlussworkshop zum Thema der nachhal-tigen Outdoor-Textilien in Bremen<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Zu der \u00fcberwiegenden Zahl der ausgew\u00e4hlten DWR-Formulierungen waren keine oder nur wenige \u00f6kotoxikologische Daten verf\u00fcgbar. Vorhandene Angaben wiesen auf meist moderate Effekte (EC50 10 -100 mg\/L) hin. Diese Ergebnisse besitzen teils begrenzte Aussagekraft, da eine Testung \u00fcber die L\u00f6slichkeitsgrenze erfolgt sein muss. Zahlreiche fl\u00fcchtige organische Gefahrstoffe wurden in allen DWR-Formulierungen nachgewiesen, die teils nicht im Sicherheitsdatenblatt ausgewiesen waren. Die Deklarierung der Inhaltsstoffe durch die Hersteller erscheint in einigen F\u00e4llen mangelhaft. In der Ana-lyse von PFAS-haltigen DWR-Formulierungen konnten zahlreiche PFAS-haltige S\u00e4uren, Sulfons\u00e4uren und Alkohole unterschiedlicher Kettenl\u00e4nge quantifiziert werden. Aufgrund der geringen Konzentratio-nen besteht zwar nicht die Pflicht diese im Sicherheitsdatenblatt zu nennen, aber bezogen auf die ab-gesch\u00e4tzten globalen Produktionsmengen von PFAS-haltigen DWRs f\u00fchren diese Spurenverunreini-gungen zu einem signifikanten Eintrag von PFASs in die Umwelt. In den \u00f6kotoxikologischen Tests er-wiesen sich Wasserfl\u00f6he (Daphnia magna) und Algen (Raphidocelis subcapitata) auf Grund ihrer Empfindlichkeit gegen\u00fcber den DWR-Formulierungen als besonders geeignete Testorganismen. Die DWR-Formulierungen lassen sich basierend auf unseren Untersuchungen \u00fcberwiegend in Akut 2 (EC50 > 1 – \u2264 10 mg\/L) und teilweise Akut 1 (EC50 \u2264 1 mg\/L) einordnen, wenn die Ergebnisse um den Wassergehalt der Proben bereinigt werden. Es l\u00e4sst sich jedoch kein Trend zu h\u00f6herer oder niedriger Toxizit\u00e4t in der vergleichenden Analyse von Silikon(Si)-, Kohlenwasserstoff(CH)- oder Fluorcar-bon(FC)-Formulierungen ausmachen. Es muss angenommen werden, dass \u00fcberwiegend L\u00f6sungsmit-tel und chemisch reaktive Komponenten die \u00d6kotoxizit\u00e4t der Formulierungen dominieren. Ein risiko-armer Umgang mit den untersuchten DWR-Formulierungen (egal ob Si-, CH- und FC-basiert), bedarf einen hohen Standard in der Arbeitssicherheit, gut ausger\u00fcstete Produktionsst\u00e4tten, geschultes Per-sonal und ein gutes Abfall- und Abwassermanagement. Sollten diese Voraussetzungen nicht gegeben sein, wie es vielen Produktionsst\u00e4tten im asiatischen Raum nachgesagt wird, dann geht die Hydro-phobierung von Textilien mit einem erheblichen Risiko f\u00fcr Mensch und Umwelt einher. Die Verwendung von kurzkettigen PFAS als Alternative zu langkettigen Verbindungen erscheint aus Sicht der Autoren in Outdoortextilien nicht zweckm\u00e4\u00dfig. Unter anderem deren Persistenz, hohe Mobilit\u00e4t in der Umwelt und die Verunreinigung mit langkettigen PFAS stellen ein Risiko f\u00fcr Mensch und Umwelt dar, das durch den Nutzen in Outdoortextilien nicht gerechtfertigt scheint<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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