Det skrives og snakkes mye om PFAS, men hva handler det i grunnen om, spør mange. For ikke å snakke om hva PFOA og PFOS egentlig betyr. De siste årene har funn av PFAS i miljøet skapt bekymring blant myndigheter og befolkningen. Det er blitt gjennomført omfattende undersøkelser for å få en oversikt over omfanget av forurensningen. Dette inkluderer å identifisere kildene til PFAS-forurensning, samt å undersøke påvirkningen på miljøet, matvarer og drikkevann, og hva det betyr for menneskers helse. PFAS ble en del av den offentlige debatten da fem land – Nederland, Tyskland, Norge, Sverige og Danmark – leverte et forslag om regulering, i praksis et forbud, mot per- og polyfluoralkylstoffer – forkortet til PFAS. Men hva er egentlig PFAS og mulige konsekvenser av forurensing?

PFAS omfatter mer enn 14.000 forskjellige forbindelser som har det til felles at de inneholder minst ett fluorisert methyl (CF3-) eller metylen (-CF2-) karbonatom, samtidig som de ikke inneholder hydrogen, klor, brom eller jod (H, Cl, Br, I).

PFAS

PFAS står for per- og polyfluoralkylstoffer, som er en gruppe syntetiske kjemikalier som har en eller flere karbon-fluorforbindelser. De omfatter både PFAA-er og ikke-PFAA-er. PFAS brukes i stor utstrekning i forskjellige industri- og forbrukerprodukter på grunn av sine unike egenskaper. For eksempel oljeavvisning, termisk stabilitet og «overflatefactancy». PFAS-er er imidlertid også persistente, motstandsdyktige, og kan akkumuleres i miljøet og levende organismer og forårsake skade på både menneskers helse og økosystemer. 

PFAA

PFAA står for perfluoralkylsyre, som er en underklasse PFAS. Den har en karboksylsyre (-COOH) eller sulfonsyre (-SO3H) i i enden av karbonkjeden. Eksempler på PFAA-er er PFOA; PFOS og deres forløpere (prekursorer). PFAA-er er mer bioakkumulerende og giftige enn ikke-PFAA-er, og de kan forårsake alvorlige helsemessige problemer: Leverskader, hormonforstyrrelser, svekkelse av immunsystemet og kreft. PFAA-ene kan dannes ved nedbrytning av ikke-PFAA-er, som eterstoffer, polymerer og fluorholdige gasser. Eller fra direkte utslipp i forbindelse med produksjon eller bruk. PFAA-er er derfor ansett for å utgjøre en stor miljø- og helsefare.

PFOA og PFOS

Disse er begge perfluorerende sulfonsyrer, som er en type organiske fluorforbindelser med en sulfonsyregruppe (SO3H) bundet til en karbonkjede som er fullt fluorert. Disse forbindelsene er svært stabile og motstandsdyktige mot nedbrytning. Dette gjør dem persistente og vanskelig nedbrytbare, både i miljøet og bioakkumulerende i levende organismer. På grunn av sin anvendelighet finnes de i ulike industri- og forbrukerprodukter; for eksempel skum i brannslukningsapparater, slippbelegg i steke- og kokekar, flekkavvisende materialer og overflateaktive stoffer. Imidlertid er de forbundet med negative helseeffekter, og kan føre til leverskader, kreft, immunsvekkelse og hormonforstyrrelser.

Karboksylsyrer

Dette er en annen type organiske fluorforbindelser. De har en karboksylsyregruppe (COOH) bundet til en karbonkjede som kanskje ikke er fullt fluorert. I motsetning til perfluorerende sulfonsyrer kan karboksylsyrer gjennomgå hydrolyse og bionedbrytning. Dette gjør dem mindre persistente og bioakkumulerende. De anvendes i en rekke industri- og forbrukerprodukter, slik som for eksempel legemidler, pesticider, kuldemedier og løsemidler. Karboksylsyrene er også forbundet med en del helsemessige risikoer, om enn noe mindre: Her er det snakk om hudirritasjon, eventuelt pustebesvær og hormonforstyrrelser.

PFAS-telomerer

En PFAS-telomer er en type organisk fluorforbindelse som produseres ved en telomeriseringsprosess. Dette innebærer tilsetning av tetrafluorethylen (C2F4)-enheter til et organisk molekyl. For eksempel kan det dreie seg om alkohol eller en amin. Den forbindelsen som skapes da, har en karbonkjede som delvis er karbonisert, med en funksjonell gruppe i den ene enden og en terminal CF3-gruppe i den andre. Også PFAS-telomerer finnes de i ulike industri- og forbrukerprodukter; De brukes i maling, forskjellige belegg, tekstiler, kosmetikk og matvare-emballasje. De er også potensielle forstadier til perfluorerte karboksylsyrer, som kan dannes ved oksidasjon eller hydrolyse av den terminale CF3-gruppen. PFAS-telomer ansees derfor som en kilde til miljøforurensning, og ikke minst utsetter de mennesker for perfluorerte stoffer.

Sulfoamider

Dette er en type organiske fluorforbindelser som har en sulfonamidgruppe (SO2NH2) bundet til en karbonkjede, som kanskje – eller kanskje ikke – er fullfluorert. De anvendes hovedsakelig som mellomprodukter i syntesen av andre fluorerte stoffer, for eksempel sulfonatoverflateaktive stoffer, perfluoralkylsulfonsyrer og fluorerte fargestoffer. De kan også ha noen biologiske og farmasøytiske bruksområder, slik som i antibakterielle og soppdrepende midler, betennelseshemmende legemidler og vanndrivende medisiner. Sulfoamider er relativt stabile og motstandsdyktige i forhold til hydrolyse, men de kan gjennomgå oksidasjons- substitusjons- eller eliminasjonsreaksjoner under visse betingelser. De kan også nedbrytes til dannelse av perfluorerte karboksylsyrer og sulfonsyrer, som er mer persistente og giftige. Derfor ansees sulfoamider for å være både en potensiell miljø- og helsefare.

Etere

Etere er en type organiske fluorforbindelser med en etergruppe (R-O-R-) bundet til en karbonkjede som enten er helt eller delvis fluorert. De brukes hovedsakelig som løsemidler, mellomprodukter og smøremidler i forskjellige industrielle og kjemiske prosesser. De kan også ha noen medisinske og farmasøytiske bruksområder. Kjente anvendelser er anestesi, inhalatorer og antibiotika. Etere er for øvrig rent generelt stabile og ikke-reaktive, men kan likevel gjennomgå spaltings-, oksidasjons- eller substitusjonsreaksjoner under visse betingelser. De kan også nedbrytes til å danne perfluorerende karboksylsyrer eller alkoholer som både er mer stabile og mer skadelige. Derfor ansees etere for å være en potensiell kilde til miljømessig og menneskelig eksponering for perfluorerende stoffer.

Polymerer

En polymer er en type organisk fluorforbindelse bestående av gjentagne enheter av en monomer, som kan være delvis eller fullt fluorert. Monomeren kan ha forskjellige funksjonelle grupper eller strukturer, for eksempel vinyl, akrylat eller syklisk. Polymerer har mange industrielle og forbrukermessige bruksområder, slik som i plast, elastomerer, lim, membraner og belegg. De kan også ha noen biomedisinske og farmasøytiske bruksområder, blant annet i implantater, suturer og legemidler. Polymerer er generelt stabile og trege, men de kan nedbrytes, gjennomgå tverrbinding eller kjedescission – et uttrykk man bruker i kjemi om nedbrytningsprosessen – under visse betingelser. De kan også gi fra seg perfluorerte stoffer eller andre forurensende stoffer under produksjon, bruk eller destruksjon. Derfor anses polymerer for å være et potensielt miljø- og helseproblem.

F-gasser

Fluorerte gasser, populært kalt F-gasser, er en type organiske fluorforbindelser med ett eller flere fluoratomer bundet til et gassmolekyl, slik som kulldioksid, metan eller nitrogen. De brukes hovedsakelig som kuldemedier, drivmedier, blåsemidler og brannslukkere i forskjellige industrielle og alminnelige markedsapplikasjoner. De kan også ha noen vitenskapelige og medisinske bruksområder, for eksempel i sporstoffundersøkelser, bildedannelsesteknikker og inhalasjonsterapi. Fluorholdige gasser er generelt ikke brannfarlige, ikke giftige og ikke reaktive, men de har svært høye globale oppvarmingspotensialer og kan bidra til klimaendringer. De kan også nedbrytes til dannelse av andre perfluorerte stoffer, slik som perfluoroktansyre (PFOA) eller perfluoroktansulfonsyre (PFOS), som er mer persistente og skadelige. Derfor anses fluorholdige gasser for å utgjøre en potensiell miljø- og helserisiko.

HFO-kuldemedier

Hydrofluorolefiner (HFO-er) er en ny generasjon av syntetiske fluorerte forbindelser, som har minst én dobbeltbinding mellom to karbonatomer. Disse stoffene kalles også umettede F-gasser eller perfluoralkener (PFA-er). De er utviklet som alternativer til tradisjonelle F-gasser, fordi de har mye lavere globale oppvarmingspotsentialer og kortere atmosfæriske levetider. De anses derfor for å være mer miljøvennlige, og bidrar mindre til drivhuseffekten. De har imidlertid likevel noen potensielle ulemper, som høyere omkostninger, lavere kjøle-effektivitet, større brennbarhet (A2L) og usikkerhet om deres langsiktige innvirkning på menneskers helse og økosystemer. Det er også en bekymring for at de kan nedbrytes til andre PFAS som er mer stabile og giftige, som HF eller COF2, i stratosfæren hvor det ikke finnes vann, og hvor de dermed har lengre levetid. Derfor er det nødvendig å overvåke og regulere bruken av HFO-kuldemedier.

Konklusjon

Det er et stort prosjekt å regulere alle PFAS-stoffer. Spesifikt for kjøleindustrien handler det først og fremst om kjølemediene, men også om pakninger, O-ringer og andre hjelpematerialer som skal holde anlegget tett. Hos fabrikantene tenker man allerede på hvilke materialer som kan gi problemer ved en regulering av PFAS stoffer, og hva man kan gjøre med disse problemene. De merker i økende grad presset fra brukerne av systemet, som frykter en ny bølge av utfordringer.