Erityistä huolta aiheuttavat kemikaalit – muutoksia PFAS-yhdisteiden sääntelyyn Euroopassa

Alkuainetaulukon antaman tiedon määrä voi olla ylitsepursuava. Asioiden yksinkertaistamiseksi voi olla helpompaa miettiä kemiallisten ominaisuuksien yleisiä suuntia. Yksi näistä suuntauksista on elektronegatiivisuus, joka määrittelee sitä kuinka atomi vetää elektroneja puoleensa. Elektronegatiivisuus lisääntyy, kun alkuainetaulukossa mennään vasemmalta oikealle, ja vähenee ylhäältä alaspäin. Kaikkein elektronegatiivisin alkuaine on fluori, jos jalokaasuja ei oteta huomioon.

Tämä vetovoima on syynä siihen, että hiilifluorisidos (C-F) on yksi vahvimmista luonnossa esiintyvistä. Siitä tulee vieläkin vahvempi, kun hiiliatomi on osittain (poly) tai kokonaan (per) fluorattu. PFAS-kemikaalit ovat juuri näitä polyfluorattuja tai perfluorattuja yhdisteitä. Näiden lujien sidosten ansiosta PFAS-kemikaalit eivät helposti hajoa ympäristössä.

Vuonna 2018 OECD tunnisti lähes 5,000 PFAS-yhdisteisiin liittyvää CAS-numeroa¹ globaalista tietokannasta². Tällä hetkellä PFAS-yhdisteitä voi olla jo sitäkin enemmän. Euroopan kemikaaliviraston (ECHA) äskettäisessä webinaarissa kerrottiin viraston tunnistaneen omaan dataansa perustuen noin 6 300 PFAS-yhdistettä³.

Yksittäisten aineiden suuren määrän myötä PFAS-yhdisteiden sukupuu rönsyilee moniin suuntiin. Vuonna 2017 Wang et al. Julkaisivat kattavan katsauksen yksittäisistä yhdisteistä⁴. Aluksi on tärkeää tehdä erottelu fluorotelomeerien (PFAS) ja fluoropolymeerien ( PTFE) välillä. Fluorotelomeerit voivat olla ympäristössä hitaasti hajoavien PFAS-yhdisteiden lähde (kuten PFOA ja PFOS). Fluoropolymeerejä (kuten PTFE) sen sijaan pidetään vähän huolta aiheuttavina polymeereinä niiden tiettyjen ominaisuksien ansiosta (esimerkiksi veteen liukeneminen, kyvyttömyys läpäistä solukalvoa) (Henry et al. (2018)⁵. Siksi parhaillaan käydään keskustelua siitä, onko fluoropolymeerien yhdistäminen muihin PFAS-yhdisteiden luokaan tieteellisesti perusteltua (Henry et al. (2018)⁵, Lohman et al. (2020)⁶)

Konstikas puoli PFAS-yhdisteissä on se, että ne ovat toisilleen sukua. Siksi joitakin PFAS-yhdisteitä käytetään toisten tuotannossa. Yhdisteiden kehityksen alkuvaiheessa PFOA-yhdisteitä käytettiin PTFE-yhdisteiden tuotannossa. Jotkin PFAS-yhdisteet saattavat hajotessaan ajan kanssa muuttua muiksi PFAS-yhdisteiksi.

PFAS-yhdiste sisältää täysfluorattuja ja erimittaisia hiiliketjuja, jotka on yhdistetty toiminnalliseksi ryhmäksi, kuten karbosyyli- tai sulfonihapoiksi. Parhaiten tunnetut PFAS-, PFOA- ja PFOS-yhdisteet sisältävät 8 hiiliatomia, mutta niissä on erilaisia toiminnallisia ryhmiä alla esitetyllä tavalla. Viime aikoina uusia PFAS-yhdisteitä on tullut uuden tarkastelun kohteeksi, kuten perfluorieetterit.

PFAS-yhdisteitä on käytetty 1940-luvulta lähtien monilla teollisuuden aloilla ilmailusta tekstiiliteollisuuteen niiden käyttökelpoisten fyysisten ja kemiallisten ominaisuuksien ansiosta. PFAS-yhdisteiden tuottaminen on kallista. Esimerkiksi fluorisurfaktantti on 1 000 kertaa kalliimpaa verrattuna hiilivety-surfaktainttiin. Niitä käytetään yleensä korkeaa suorituskykyä vaativissa kohteissa, kuten äärimmäisissä olosuhteissa tai jos tarvitaan reagoimattomuutta.

Monet yhdisteiden sovelluskohteet tekevät jokapäiväisestä elämästä helpompaa, kuten pinnoitetut paistinpannut, kankaiden tai vaatteiden tahranesto ja vettä hylkivät pinnoitteet ulkovaatteissa.

Äskettäisessä Gluege et al julkaisussa (2020)⁷ tunnisti 21 teollisuudenalaa ja yli 200 käyttökohdetta. Näiden käyttökohteiden perusteella on kohtuullista olettaa, että suurin osa teollisuudesta käyttää PFAS-yhdisteitä tavalla tai toisella.

Huolet myrkyllisyydestä ja ympäristövaikutuksista

Yhdysvaltojen ympäristönsuojeluviraston (USEPA) mukaan on olemassa todisteita PFAS-yhdisteille altistumisen haitallisista terveysvaikutuksista ihmisille8. Tutkituimmat PFAS-kemikaalit ovat PFOA ja PFOS. Tutkimukset osoittavat, että riittävän korkea altistus näille kemikaaleille johtaa laboratorioeläimillä lisääntymisterveyteen ja kehitykseen liittyviin häiriöihin. Yhdisteillä on lisäksi todettu olevan vaikutuksia maksaan, munuaisiin ja immunologiseen järjestelmään. Altistuneeseen ihmisväestöön

perustuvassa tutkimuksessa USEPA pystyi yhdistämään altistumisen mahdolliseen alhaiseen syntymäpainoon, vaikutuksiin immuunijärjestelmässä, syöpään (PFOA-yhdisteiden osalta) ja kilpirauhashormonitoiminnan häiriöihin (PFOS-yhdisteillä)⁸.

Euroopassa joitakin PFAS-yhdisteitä on luokiteltu hitaasti hajoaviksi, biokertyviksi ja myrkyllisiksi (PBT) ja erittäin hitaasti hajoaviksi, erittäin biokertyviksi (vPvB) REACH-asetuksen perusteella⁹. Euroopan ympäristövirasto pitää PFAS-yhdisteiden suurimpina haittavaikutuksina ihmisten terveydelle kilpirauhasen vajaatoimintaa, lisääntyneitä kolesterolitasoja, vaikutuksia lisääntymisterveyteen ja hedelmällisyyteen, immunotoksisuutta, maksa- ja munuaisvaurioita ja kivessyöpää¹⁰. Euroopan elintarviketurvallisuusvirasto julkaisi äskettäin luonnoksen tieteellisestä mielipiteestä ruoasta saatavien PFAS-yhdisteiden riskeistä ihmisen terveydelle. Kaikkein kriittisin haitallinen vaikutus liittyy immuunijärjestelmän muutoksiin, ja siihen perustuen asetettiin hyvin alhainen sallittu viikoittainen altistuminen, joka on 8 nanogrammaa kehon painokiloa kohti¹¹.

Uudet huolta aiheuttavat kemikaalit

Ympäristössä hitaasti hajoavia kemikaaleja kutsutaan pysyviksi. PFAS-yhdisteiden ominaisuuksien takia niillä on korkea pysyvyys ja ne leviävät ymäristössä laajasti. Sen lisäksi monet PFAS-yhdisteet ovat suhteellisen vesiliukoisia, minkä takia ne kulkeutuvat pitkiä matkoja vedessä ja aerosoleina ilmassa. PFAS-yhdisteitä kulkeutuu myös pitkän matkan kuljetusten mukana, ja niitä on löydetty jopa Arktiselta alueelta¹².

REACH tavoittelee rajoituksia kaikille PFAS-yhdisteille

Kesäkuussa 2020 Euroopan unioni ehdotti laajoja rajoituksia kaikille ainakin yhden alifaatttisen hiilivedyn sisältäville, CF2- tai CF3-ryhmään kuuluville yhdisteille. Esitystä valmistelee neljä jäsenvaltiota, Saksa, Tanska, Alankomaat ja Ruotsi sekä Norja, ja se tulee voimaan vuonna 2025.

PFAS-yhdisteitä tuottavat tai käyttävät yritykset, jotka myyvät niitä sisältäviä sekoitteita tai tuotteita sekä PFAS-yhdisteiden vaihtoehtoisia tuotteita käyttävät yritykset, oli kutsuttu käsittelyn kuulemiseen. Näin ne voivat tuottaa tietoa, jolla ehdotuksen laajuutta saadaan tarkennettua. Samalla ne auttavat arvioimaan rajoitusvaihtoehtojen tehokkuutta ja sosioekonomisia vaikutuksia. Vastaajat voivat kertoa omasta nykyisestä käytöstään ja ilmoittaa tietoja sellaisesta oleellisesta käytöstä, joka on tarpeellista terveyden, turvallisuuden tai jonkin muun tärkeän yhteiskunnallisen tarkoituksen kannalta. Lisäksi ne voivat ilmoittaa, mikäli vaihtoehtoista kemikaalia ei ole vielä saatavana.

Oleellisen käytön konseptia ei ole vielä otettu käyttöön REACH-sääntelyssä, mutta sen odotetaan edistävän entistä paremmin terveyden suojaamista ja PFAS-yhdisteiden tehokasta sääntelyä.

Mitä yritysten tulee tietää

Monet yritykset joutuvat tilanteeseen, jossa niiden PFAS-yhdisteiden käytön määrä osoittautuu suureksi, koska niitä on mukana lähes kaikissa teknisissä prosesseissa. Asiakkailla on tarve tunnistaa PFAS-yhdisteet, mukaan luettuna niiden esiasteet, hajoamistuotteet ja epäpuhtaudet.

REACH-sääntelyn lopullisena tavoitteena on rohkaista ja helpottaa siirtymää turvallisempiin kemikaaleihin. Yritykset voivat pyytää apua neuvonantajilta, jotka käyttävät vertailevia terveysuhkien arviointimenetelmiä, kuten GreenScreen®. Näin ne tukevat tietoon perustuvaa päätöksentekoa tuotteissa ja prosesseissa käytetyistä kemikaaleista.

Euroopan komission aikomuksena on luoda oleellisen käytön konsepti osaksi PFAS-sääntelyä, jolloin yrityksillä on todistustaakka oleellisesta käytöstä. Sen lisäksi yritysten tulee kerätä tietoja potentiaalisesti vaarallisista ominaisuuksista, kuten mitattavasta yhdisteiden hajoamista tuotteissa. Lisäksi niiden tulee arvioida ympäristöllistä altistumista, kuten massatasapainoa, päästöjä veteen ja ilmaan sekä jäännökset esineissä, käytöstä poistamisen arviointi mukaan luettuna. Näin on tehtävä mikäli niillä on tarve tai haluja jatkaa PFAS-yhdisteiden käyttöä EU:ssa vuoden 2025 jälkeen. Valmisteilla oleva PFAS-sääntely kattaa myös PFAS-yhdisteitä sisältävät tuotteet. Siksi myös EU:n ulkopuoliset, mutta sinne tuotteita vievät yritykset ovat sääntelyn piirissä.

Rambollin terveystieteiden asiantuntijat neuvovat asiakkaita PFAS-yhdisteiden ja muiden kemikaalien käytössä, ongelmatilanteissa ja sääntelyssä kaikkialla maailmassa. Ota meihin yhteyttä lisätietoja tai neuvontaa varten.