Domů Látky V IRZ Per- A Polyfluoralkylované Sloučeniny (PFAS)

Per- a polyfluoralkylované sloučeniny (PFAS)

Základní informace

Pořadové číslo látky v IRZ/E-PRTR 99
Další názvy

Perfluorooktanová kyselina, PFOA, C8, perfluorooktanoát, PFO, perfluorokaprylová kyselina, C8-PFCA, FC-143, F-n-oktanová kyselina
Číslo CAS 335-67-1
Chemický vzorec C8HF15O2

Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR

Úniky do ovzduší (kg/rok)-
Úniky do vody (kg/rok)0,05*
Úniky do půdy (kg/rok)-
Přenosy v odpadních vodách (kg/rok)-
Přenosy v odpadech (kg/rok)-
Rizikové složky životního prostředívoda

*Per- a polyfluorované uhlovodíky (PFAS) se pro účely ohlášení úniků do vody měří jako celkové množství následujících dílčích sloučenin: perfluorbutanová kyselina (PFBA), perfluoropentanová kyselina (PFPA), perfluorhexanová kyselina (PFHxA), perfluorheptanová kyselina (PFHpA), perfluoroktanová kyselina (PFOA), perfluorononanová kyselina (PFNA), perfluorodekanová kyselina (PFDA), perfluorundekanová kyselina (PFUnDA), perfluorododekanová kyselina (PFDoDA), perfluortridekanová kyselina (PFTrDA), perfluorbutansulfonová kyselina (PFBS), perfluoropentansulfonová kyselina (PFPS), perfluorohexansulfonová kyselna (PFHxS), perfluoroheptansulfonová kyselina (PFHpS), perfluoroktansulfonová kyselina (PFOS), perfluorononansulfonová kyselina (PFNS), perfluorodekansulfonová kyselina (PFDS), perfluoroundekansulfonová kyselina (PFUnS), perfluorododekansulfonová kyselina (PFDoS) a perfluortridekansulfonová kyselina (PFTrS).

H- a P-věty

CAS 335-67-1; Indexové číslo *
Standardní věty o nebezpečnostiPokyny pro bezpečné zacházení
H302 Zdraví škodlivý při požití.P201 Před použitím si obstarejte speciální instrukce.
P202 Nepoužívejte, dokud jste si nepřečetli všechny pokyny pro bezpečné zacházení a neporozuměli jim.
P270 Při používání tohoto výrobku nejezte, nepijte ani nekuřte.
P271 Používejte pouze venku nebo v dobře větraných prostorách.
P301+P312 při požití: Necítíte-li se dobře, volejte Toxikologické informační středisko/lékaře….
P330 Vypláchněte ústa.
H318 Způsobuje vážné poškození očíP260 Nevdechujte prach/dým/plyn/mlhu/páry/aerosoly.
P261 Zamezte vdechování prachu/dýmu/plynu/mlhy/par/aerosolů.
P263 Zabraňte styku během těhotenství/kojení.
P280 Používejte ochranné rukavice/ochranný oděv/ochranné brýle/obličejový štít.
P281 Používejte požadované osobní ochranné prostředky.
P304+P312 Při vdechování: Pokud se necítíte dobře, zavolejte toxikologické centrum nebo lékaře/lékařku.
P304+P340 Při vdechnutí: Přeneste osobu na čerstvý vzduch a ponechte ji v poloze usnadňující dýchání.
P362+P364 Kontaminovaný oděv svlékněte. A před opětovným použitím vyperte.
H332 Škodlivý při vdechováníP264 Po manipulaci důkladně omyjte ….
P305+P351+P338 Při zasažení očí: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, jsou-li nasazeny a pokud je lze vyjmout snadno. Pokračujte ve vyplachování.
P308+P313 PŘI expozici nebo podezření na ni: Vyhledejte lékařskou pomoc/ošetření.
P310 Okamžitě volejte toxikologické informační středisko/lékaře/...
H351 Podezření na způsobení rakovinyP312 Necítíte-li se dobře, volejte toxikologické informační středisko/lékaře...
P314 Necítíte-li se dobře, vyhledejte lékařskou pomoc/ošetření.
H360 Může poškodit plodnost nebo nenarozené dítě

P405 Skladujte uzamčené.

 

H362 Může poškodit kojené děti
H372 Způsobuje poškození orgánů v důsledku dlouhodobé nebo opakované expozice.P501 Odstraňte obsah/obal …

Základní charakteristika

Poly- a perfluoroalkylové sloučeniny (PFAS) jsou skupinou vysoce fluorovaných syntetických organických látek se širokým spektrem fyzikálních a chemických vlastností a různými typy interakcí s živými organismy.
obecný vzorec CnF2n+1-R
Perfluoroalkylované látky jsou takové, které mají všechny atomy vodíku vázané na uhlík v nefluorovaném analogu nahrazené fluorem (kromě atomů vodíku, které jsou součástí funkční skupiny)

 

Obr. č. 1 PFOA – Perfluorooktanová kyselina

Polyfluoralkylované látky pak mají alespoň u jednoho uhlíkového atomu (ne však u všech) všechny navázané vodíkové atomy nahrazené fluorem.

Definice podle OECD:
„PFAS jsou definovány jako fluorované látky, které obsahují alespoň jeden plně fluorovaný metylový nebo metylenový atom uhlíku (bez jakéhokoli přímo vázaného atomu H/Cl/Br/I)“

Použití

Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) jsou velká, složitá skupina syntetických chemikálií, které se používají ve spotřebním zboží po celém světě od roku 1950. Jsou to přísady do různých každodenních výrobků. Například PFAS se používají k tomu, aby se potraviny nelepily na obaly nebo nádobí, aby oděvy a koberce byly odolné vůči skvrnám a vytvořily hasicí pěnu, která je účinnější.
K nejběžnějším a nejčastěji studovaným zástupcům dané skupiny látek patří zejména kyselina perfluoroktanová (PFOA) a perfluoroctansulfonová kyselina (PFOS). PFOS a perfluoroctansulfonylfluorid (PFOSF) byly v roce 2009 přidány do přílohy B Stockholmské úmluvy a používání PFOS i PFOA je v mnoha zemích výrazně omezeno či zakázáno.
Běžně užívané technologie čištění odpadních vod v rámci ČOV  i úpravy vod pitných mají velmi malou účinnost při odstraňování vysoce stabilních a hydrofobních PFAS.

Zdroje úniků

Jedním z nejdéle používaných materiálů z dané skupiny je Teflon.

Obr. č. 2 Polytetrafluorethylen (TEFLON)

Jiné látky jsou využívány např. k výrobě obalů na potraviny (obaly a nádobí pro fast-food provozy), čistících a mycích prostředků (nepřilnavé povrchy), kosmetiky, vodu odpuzujícího textilu či hasebních směsí (pěny). Významná je též spotřeba PFAS při pokovování povrchů, v elektrotechnickém průmyslu a při zpracování minerálních olejů.
Největší koncentrace PFAS lze nalézt v odpadních vodách vypouštěných např. ze závodů na výrobu hasebních směsí, z tréninkových ploch pro výcvik hasičů a z textilních závodů (tisíce až statisíce ng/L); méně pak v odpadních vodách z nemocnic a kovozpracujícího průmyslu (stovky až tisíce ng/L a nejméně pak v odpadních vodách z domácností (jednotky až desítky ng/L). Z hlediska struktury bývají nejvíce zastoupeny SC PFAS, jejich koncentrace bývá až 50-krát vyšší, než je tomu v případě LC PFAS.7
Dalšími významnými zdroji kontaminace půd mohou být znečištěné kaly z čistíren odpadních vod, znečištěná povrchová voda používaná k zavlažování a depozice z ovzduší. Dále je možný transport PFAS ze skládek, kde byl uložen impregnovaný textil, podlahové krytiny či papír. V půdě mohou být PFAS adsorbovány na půdní částice, z nich pak mohou být vymývány půdní vodou, případně se mohou bioakumulovat v půdních organismech. Problematika kontaminace sedimentů je v odborné literatuře zmiňována pouze okrajově, naměřené obsahy PFAS v tomto typu matrice se liší o několik řádů.   

Dopady na životní prostředí

Molekuly PFAS mají řetězec spojených atomů uhlíku a fluoru. Vzhledem k tomu, že vazba uhlík-fluor je jednou z nejsilnějších, tyto chemikálie se v životním prostředí snadno nerozkládají a v přírodním prostředí mají schopnost akumulace. Díky přítomnosti vysoce stabilních vazeb mezi uhlíkem a fluorem (-C-F-) jde o molekuly, které jsou velmi odolné vůči chemickému, tepelnému i biologickému rozkladu.

Dopady na zdraví člověka, rizika

Expozice člověka PFAS je rozšířená, ale liší se podle geografie a povolání. PFAS se používají v leteckém, automobilovém, stavebním a elektronickém průmyslu. V průběhu času může PFAS unikat do půdy, vody a vzduchu.
Lidé jsou s největší pravděpodobností vystaveni těmto chemikáliím konzumací vody nebo potravin kontaminovaných PFAS, používáním produktů vyrobených z PFAS nebo dýchacím vzduchem obsahujícím PFAS. Vzhledem k tomu, že PFAS se rozpadají pomalu, pokud vůbec, lidé a zvířata jsou jim opakovaně vystaveni a hladiny některých PFAS v krvi se mohou časem zvyšovat.
Výskyt těchto látek představují rizika pro onemocnění jater, poškození reprodukčních orgánů, těhotenská hypertenze, předčasné porody, vývojové vady, dětské alergie, astma. poškození nervové soustavy, ovlivnění štítné žlázy. Jako velmi významná jeví asociace mezi expozicí PFOS a vznikem zánětlivého autoimunitního onemocnění trávicího traktu zvaného ulcerózní kolitida.
Byl zjištěn vztah mezi expozicí PFOS a zvýšeným výskytem infekčních onemocnění případně i některých typů hypersenzitivních reakcí. V následujících letech vznikla celá řada odborných publikací, které potvrzují, že imunotoxicita je jedním z nejvýznamnějších projevů toxicity PFOS.

Celkové zhodnocení nebezpečnosti z hlediska životního prostředí

Jedná se o látky vzniklé lidskou činností, tj. v přírodě se nevyskytující. Studiemi byl potvrzen výskyt více než 5 000 sloučenin PFAS a některé z nich jsou prekurzory pro možný vznik dalších ještě neidentifikovaných látek.
Ke kritickým efektům vyskytujícím se v nejnižších dávkových hladinách příslušných sloučenin patří zejména hepatotoxicita, vývojová toxicita, imunotoxicita a poškození žláz s vnitřní sekrecí. Tyto látky mohou být teoreticky vstřebávány do lidského organismu inhalačně, trans-dermálně či perorálně. V přírodě   jsou tyto látky nerozložitelné (perzistentní), pro jejich výskyt je vžito označení „for ever“.

Způsoby zjišťování a měření

Vlastnosti těchto látek kladou nemalé nároky na proces analýzy PFAS v jednotlivých složkách životního prostředí. Většina profesionálních laboratoří využívá pro stanovení PFAS techniku kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií (LC-MS), přičemž zásadní výzvou je zejména optimalizace techniky přípravy vzorku k analýze s ohledem na konkrétní typ matrice. K selektivní separaci analytu je tradičně využívána celá řada extrakčních technik, jako je extrakce na pevné fázi (SPE), extrakce v systému kapalina – kapalina (LLE), mikroextrakce na pevné fázi (SPME) nebo disperzní mikroextrakce v systému kapalina-kapalina (DLLME).
Metody založené na iontové kapalinové chromatografii (ILC) a vysokoúčinné kapalinové chromatografii s fluorescenční detekcí (HPLC FD) jsou pro některé PFAS schopné poskytovat detekční limity srovnatelné s LC-MS/MS, ale tyto metody vyžadují před vlastní analýzou náročnou přípravu vzorku ve druhém případě navíc spojenou s derivatizací s fluoroforem.27 Pomocí plynové chromatografie (GC) lze stanovit pouze neutrální dostatečně těkavé PFAS a detekční limit silně závisí na použitém typu detektoru. Kapilární elektroforéza (CE) je cenově dostupnější, ale pro většinu PFAS poskytuje detekční limity na úrovni jednotek až desítek mg/L.
V rámci metody stanovení celkového obsahu oxidovatelných prekurzorů (TOP) jsou prekurzory PFAS s pomocí oxidačních činidel na bázi hydroxylových radikálů nejprve převedeny na finální perfluoralkylované kyseliny a jejich celkový obsah je následně analyzován prostřednictvím HPLC-MS. Celkový organický fluor (TOF) a celkový fluor (TF, organický + anorganický) může být stanoven např. technikou PIGE, spalovací iontovou chromatografií (CIC) či nukleární magnetické rezonance  s využitím izotopu 19F (19F NMR).
Určité komplikace se objevují i v souvislosti s procesy přípravy vzorků k analýze. Při odběru terénních vzorků musí být např. zamezeno jejich kontaktu s teflonem a slepé pokusy v laboratořích musí zohlednit vliv každého materiálu s nímž přišel vzorek do styku během odběru, transportu a všech následných před-analytických kroků.

Informační zdroje