Aktuelle Fragen rund um PFAS: Interview mit Experte Dr. Ian Ross
Wo sehen Sie zukünftig den größten Handlungsbedarf im Umgang mit PFAS?
Ross: Eine wichtige Maßnahme sollte die sofortige Einschränkung von nicht-wesentlichen Verwendungen wie z. B. Kosmetika, Spülmittel, Autowachse oder Toilettenpapier sein. Entscheidend ist der Fokus auf gewerbliche und häusliche Verwendungen, die zu Einleitungen in Kläranlagen führen. Dieser würde dazu beitragen, eine Konzentration von PFAS in Klärschlämmen und ihre Ausbringung als Düngemittel auf Nutzpflanzen zu verhindern. So würde auch die Gefahr reduziert, dass PFAS in Milchprodukte gelangen.
Handlungsbedarf besteht auch im Nachweis von PFAS. Es wäre wichtig, Non-Target-Analysen durchzuführen, mit denen PFAS-Konzentrationen umfassend bewertet werden können, im Gegensatz zur Verwendung einer Liste von nur 120 Zielverbindungen. Es gibt potenziell Tausende von PFAS, für deren Nachweis mehrere Non-Target-Analysemethoden zur Verfügung stehen.
Gehen die europäischen Vorschriften zur PFAS-Problematik Ihrer Meinung nach in die richtige Richtung?
Ross: Die europäischen Vorschriften gehen in die richtige Richtung, da sie Beschränkungen für Produkte, die PFAS enthalten, auf der Grundlage der wesentlichen Verwendung kombinieren. Es gibt auch Vorschriften, die sich auf die Summe aller im Wasser nachgewiesenen PFAS konzentrieren, die unter 0,5 Mikrogramm pro Liter liegen sollte. Dabei ist eine Kombination chemischer Analyseinstrumente wahrscheinlich am effektivsten und wirtschaftlichsten, wenn sie in einer logischen Reihenfolge zum Screening und zur Identifizierung von PFAS eingesetzt werden. Es existiert ein breites Spektrum an PFAS mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften. Einige davon sind extrem giftig und andere werden dagegen als Therapeutika eingesetzt. Daher müssen einzelne PFAS unter Berücksichtigung ihrer bekannten Eigenschaften bewertet und reguliert werden.
Was halten Sie von Restriktionen bei der Verwendung von PFAS?
Ross: Wenn ein wesentlicher Bedarf an PFAS besteht, es keine wirksamen Alternativen gibt und sie nicht dispersiv eingesetzt werden (z. B. als Feuerlöschschaum), dann stellt sich die Frage nach Beschränkungen, bis Alternativen gefunden wurden. Wenn die Alternativen jedoch auch extrem persistent sind, wie z. B. Siloxane, ist es ratsam, sie zu vermeiden. Das Konzept des wesentlichen Verwendungszwecks ist entscheidend für die Anwendung von PFAS-Beschränkungen, wobei mehrere Verwendungszwecke möglicherweise nur begrenzte Auswirkungen auf die Umwelt haben. Wenn jedoch die Hersteller von PFAS für die Lebenszykluskosten ihrer Produkte verantwortlich gemacht werden, könnte dies einen Innovationsanreiz für den Wechsel zu weniger toxischen, biologisch abbaubaren und natürlichen Alternativen darstellen. Viele Produkte enthalten PFAS, obwohl es glaubwürdige Alternativen gibt, z. B. wasserdichte Stoffe für den Außenbereich, die mit natürlichen Wachsen hergestellt werden.
Wie sieht es mit kontaminiertem Boden aus? Gibt es erschwingliche Methoden zur Behandlung von PFAS-belastetem Boden?
Ross: Für den Umgang mit PFAS-belasteten Böden gibt es verschiedene Sanierungstechnologien. Dazu gehören thermische Verfahren, die vielversprechend, aber teuer sind, und Luftemissionen, die anhand von chemischen Non-Target-Analysen sorgfältig bewertet werden müssen. Die Bodenstabilisierung kann ein pragmatischer Ansatz sein, um die Auslaugung von PFAS aus Böden zu verhindern. Aber es gibt keine Langzeitstudien, die zeigen, dass eine Reihe von PFAS über Jahre hinweg stabilisiert bleibt. Bodenwäsche kann ebenfalls angewandt werden. Jedoch wurden noch keine umfassenden Bewertungen des Spektrums von PFAS in Verbindung mit Böden durchgeführt, um den Erfolg zu bewerten. Die mit der Bodenwäsche verbundenen Wasseraufbereitungstechnologien müssen möglicherweise mehrere Ansätze umfassen, um eine Reihe von PFAS zu behandeln.
Welche Ansätze gibt es derzeit für die Behandlung von PFAS-belastetem Wasser?
Ross: Es gibt verschiedene Methoden für die Behandlung eines breiten Spektrums an PFAS, wie z. B. die Nanofiltration oder die Umkehrosmose. Diese können teuer sein und führen zu konzentriertem Abfall als Ausschuss, der dann behandelt werden muss, um die darin enthaltenen PFAS zu zerstören. Dies kann durch eine Reihe von Ansätzen in einer Behandlungskette erreicht werden. Mehrere Wasseraufbereitungstechnologien sind in der Lage, eine bestimmte, aber potenziell begrenzte Anzahl von PFAS zu entfernen, z. B. Aktivkohle. Dagegen können Ionenaustauscherharze eine breitere Palette von PFAS entfernen. Diese Arten von adsorptiven Behandlungsansätzen wurden jedoch noch nicht auf das gesamte Spektrum der PFAS untersucht, welche voraussichtlich durch Umkehrosmose entfernt werden können.
Zu unserem Team gehören weltweit anerkannte Expert*innen, die an innovativen Lösungen für die Wasseraufbereitung arbeiten, während sie gleichzeitig als Berater unparteiischen Rat zu der Behandlung verschiedener PFAS anbieten.
Wie setzt sich CDM Smith auf dem Gebiet der PFAS ein?
Ross: CDM Smith leistet mit über 60 finanzierten Forschungs- und Entwicklungsprojekten an mehreren Fronten Pionierarbeit zur Unterstützung des PFAS-Managements. So waren wir beispielsweise die ersten, die Kombinationen innovativer Technologien wie die Schaumfraktionierung einsetzten, um eine Reihe von PFAS zu konzentrieren, bevor sie durch elektrochemische Oxidation zerstört werden. Weitere Behandlungsstränge mit Membranfiltration, Schaumfraktionierung und zerstörender Behandlung mit hydrothermalen Alkalien (HALT) sind in der Entwicklung. Unsere technischen Mitarbeiter waren die ersten, die auf kommerzieller Basis Non-Target-Methoden für Standortuntersuchungen einsetzten und ein Verständnis für nicht-wässrige Festphasen (NAPS) von PFAS in Form von Flüssigkristallen entwickelten, die im Inneren von Feuerlöschsystemen adsorbieren.
Wir haben vier vom US-Verteidigungsministerium finanzierte Projekte, die sich auf die Auswirkungen von PFAS auf Betonoberflächen konzentrieren, Behandlungsansätze erforschen und die Gründe für die hohe PFAS-Belastung von Betonoberflächen untersuchen. Vor kurzem haben wir die PFAS charakterisiert, welche sich in Klärschlämmen von Kläranlagen in den USA anreichern, und wir haben patentierte Ansätze entwickelt, um die regulierten PFAS durch einfache Anpassung der Kläranlagenabläufe zu entfernen und zu konzentrieren. Andere Arbeiten umfassen die Suche nach PFAS-Quellen unter Verwendung mehrerer unterschiedlicher Analyseinstrumente, um PFAS zu identifizieren.
