„Ewigkeitschemikalien“ – Probleme für die Ewigkeit

Mit der Zeit wuchs der Wald wieder nach – und damit auch die Ortschaften. Im Lauf des 20. Jahrhunderts begannen Forscher, feuerabweisende synthetische Chemikalien zu entwickeln. Was wäre ein besserer Ort gewesen, um diese zu testen, als die Gegend von Peshtigo, deren Einwohner ein starkes persönliches Interesse an ihrem potenziell lebensrettenden Nutzen hatten. In den 1960er-Jahren wurde in Marinette, Wisconsin ein über 1,5 Quadratkilometer großes Fire Technology Center (FTC) eröffnet, das dann über ein halbes Jahrhundert uneingeschränkt operierte.

Aber auf Peshtigo kam eine weitere Katastrophe zu. Gegen Ende 2013 entdeckte die Muttergesellschaft des FTC im Grundwasser des Geländes Chemikalien namens PFAS (diese Abkürzung steht für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen). Da Grundwasser nicht auf Grundstücksgrenzen beschränkt ist, könnte man vernünftigerweise erwarten, dass das Unternehmen sofort die Bewohner der Umgebung darüber informierte, dass ihr eigenes Brunnenwasser ebenfalls kontaminiert und zum Trinken ungeeignet sein könnte. Doch es dauerte vier Jahre, bis die Nachbarn diese Warnung bekamen. Eine Familie stellte fest, dass das Oberflächenwasser im Bach neben ihrem Haus – wo ihre Kinder spielten – das Dreihundertfache des damals vom Gesundheitsministerium empfohlenen PFAS-Grenzwerts von 4 ppt (parts per trillion, Teile pro Billion) enthielt. Auch Wildtiere waren betroffen und Jäger wurden davor gewarnt, Organfleisch von heimischem Wildbret zu essen. Für manche in dieser weitgehend ländlichen Region Wisconsins war dies das erste Mal, dass sie von PFAS hörten.

Allgegenwärtig und langlebig

PFAS sind wesentliche Bestandteile von Fluorpolymerbeschichtungen und -produkten. Sie sind unleugbar von praktischem Nutzen für unser geschäftiges Leben, denn sie weisen Wasser, Öl, Fett, Flecken und Hitze ab. Deshalb sind Fluorpolymerbeschichtungen verbreitet auf Alltagsgegenständen wie Kleidung, Möbeln, Nahrungsmittelverpackungen, beschichteten Kochutensilien und elektrischen Isolierungen. Darüber hinaus sind sie in Schmiermitteln und einigen Klebstoffen enthalten. Warum sind sie dann ein Problem?

Inzwischen ist bekannt, dass es Jahrhunderte, möglicherweise Jahrtausende dauert, bis sie zerfallen, sodass sie nun den Spitznamen „Ewigkeitschemikalien“ haben. Und von den Tausenden von Varianten dieser synthetischen Verbindungen sind nur relativ wenige auf Sicherheit getestet worden. Zudem sind viele mit anderen synthetischen Chemikalien kombiniert. Die Wirkungen von PFAS in diesen unzähligen Kombinationen zu testen, ist ein Ding der Unmöglichkeit. Folglich weiß man einfach nicht, was der „Cocktaileffekt“ sein kann.

Was man weiß, ist, dass viele PFAS (auch bezeichnet als PFC, per- und polyfluorierte Chemikalien) karzinogen und endokrindisruptiv sind und eine Reihe gesundheitsschädlicher Wirkungen auslösen können, solange wir leben – und solange künftige Generationen leben.

Wie Menschen auf PFAS reagieren, hängt von der jeweiligen Person ab: Lebensphase, Geschlecht, Genetik und der Cocktaileffekt bei der Einwirkung weiterer Chemikalien spielen hierbei eine Rolle. Sie reichern sich im Lauf der Zeit im Körper an und diese Bioakkumulation beginnt früh. Besonders hoch sind die Risiken für Ungeborene, deren Mütter Chemikalien ausgesetzt sind, weil eine winzige Dosis zur falschen Zeit erhebliche Auswirkungen auf ihre Entwicklung haben kann. Die Risiken sind nicht vollkommen geklärt, aber PFAS (und andere endokrine Disruptoren) sind mit einer besorgniserregenden Vielfalt von ihnen verbunden.

Über den Mutterleib hinaus bedrohen diese Toxine unsere Gesundheit vom Säuglingsalter an durch das ganze Leben. Man glaubt, dass sie die Blut-Hirn-Schranke, Darmschranken, die Darmflora, die Transkription bestimmter Gene sowie die Synthese, Sekretion und Ausschüttung von Geschlechtshormonen schädigen. Neurologische und Verhaltensstörungen können auf Kontakt mit PFAS zurückzuführen sein. Babys können die Chemikalien durch den Mund aufnehmen, mit Staub einatmen und über die Haut absorbieren, wenn sie feuerabweisende Kleidung tragen oder auf behandelten Textilien schlafen, auf gewachsten oder PVC-Böden oder synthetischen Teppichen krabbeln, auf künstlichem Rasen spielen oder Dinge in den Mund nehmen – eben tun, was Babys typischerweise tun. Philippe Grandjean, Professor für klinische Pharmakologie, Pharmazie und Umweltmedizin an der Universität Süddänemark und Gründungsherausgeber der Fachzeitschrift Environmental Health, meint dazu: „Ich finde, es ist eine Schande. Es ist unethisch, was wir getan haben.“

„Es gibt eindeutig viele Chemikalien, die sich auf die Fruchtbarkeit auswirken; deshalb ist dies auch ein Problem für die Spezies Mensch. Offenbar sind wir dabei, unsere Chancen auf Erben zu beeinträchtigen, auf Kinder und Enkelkinder. Und […] wir vergiften sie von Anfang an.“

Die US-Umweltschutzbehörde EPA (Environmental Protection Agency) und andere warnen, dass der Kontakt mit PFAS eine Reihe von Entwicklungsstörungen bei Kindern zur Folge haben kann, darunter geringes Geburtsgewicht, vorzeitige Pubertät und gestörte Entwicklung des Skeletts. Bei Menschen jeden Alters kann er zu Verhaltensänderungen und genereller Schädigung des Nervensystems führen. Immuntoxizität kann sich in Form einer verringerten Abwehrfähigkeit des Körpers gegen Infektionen zeigen, darunter eine geschädigte Antikörperreaktion auf Impfstoffe, ein erhöhtes Fieberrisiko und der stationäre Behandlungsbedarf bei Infektionen wie Lungenentzündung und Corona. Weitere Auswirkungen sind unter anderem Störungen der körpereigenen Hormone und des Stoffwechsels, erhöhte Cholesterinwerte und das Risiko von Fettleibigkeit, Veränderungen der Leberenzyme und ein erhöhtes Krebsrisiko. Diese Chemikalien können sowohl bei Männern als auch bei Frauen Fruchtbarkeitsprobleme verursachen und Frauen, die dennoch schwanger werden, können ein erhöhtes Risiko von Bluthochdruck und Präeklampsie haben. Die Auswirkungen von PFAS auf den Körper sind eindeutig weitreichend und dauerhaft. „Je mehr wir hinschauen, desto schlimmer sehen sie aus“, warnt Grandjean.

Der preisgekrönte australische Wissenschaftsautor Julian Cribb, der in mehreren Büchern die Gefahren für die Existenz der Menschheit umrissen hat, berichtete den Zuhörern 2022 bei einer internationalen Konferenz im australischen Adelaide, dass sich die Industrieproduktion von Chemikalien seit 2000 verdoppelt hatte. Sie war auf jährlich 2,5 Milliarden Tonnen gestiegen – und dieser Anstieg dürfte sich bis 2050 verdreifachen.

Cribb schreibt seit Langem über einen weltweiten Chemie-„Tsunami“, der auch Ewigkeitschemikalien wie PFAS beinhaltet. Bei der Konferenz in Adelaide sagte er: „Sie verbreiten sich mit dem Wind, in Wasser, an Bodenpartikeln, in Staub, in Mikroplastik, in Wildtieren, in Nahrungsmitteln, Getränken und Handelsgütern, in und an Menschen. Sie kombinieren und rekombinieren sich miteinander und mit natürlich vorkommenden Substanzen, und dadurch entstehen Generationen neuer Verbindungen – manche von ihnen toxischer, andere weniger toxisch. […] Sie hüpfen in Absorptionszyklen um die Erde und werden wieder freigesetzt: Das ist der sogenannte Grashüpfer-Effekt.“

Gewinnbringende Gifte

Dass wir PFAS-Chemikalien vermeiden müssten, ist leicht gesagt. Aber sie sind überall und auf den ersten Blick scheinen sie unser Leben leichter und besser zu machen. Wir finden sie in Reinigungsmitteln (wie Tensiden), wasserfesten Stoffen (wie Regenjacken, Regenschirmen und Zelten), knitterfreier Kleidung und feuerabweisenden Kinderpyjamas. Unser Essen wird in fettabweisendem Papier mit PFAS verpackt und ist vielleicht in Kochgefäßen zubereitet worden, deren Antihaftbeschichtung PFAS enthält und viel von unserem Popcorn wird in praktischen Tüten für die Mikrowelle verkauft, die ebenfalls PFAS enthalten. Diese Chemikalien stecken in Pflegeprodukten (Shampoos, Sonnenschutzmitteln, Zahnseide, Nagellack, wasserfestem Make-up) und in Hygieneprodukten (Windeln, Damenbinden oder Ähnlichem, Menstruationstassen). Fleckenabweisende PFAS-Beschichtungen werden auf Teppiche und Polstermöbel aufgebracht. Sie stecken in Düngemitteln und Gitarrensaiten, Pestiziden und Farben. In den entlegensten Gegenden unserer Erde sind PFAS in unserem Abwasser und unserem Trinkwasser, in unseren Steaks und Meeresfrüchten – tatsächlich überall in unserem Nahrungsmittelsystem. Außerdem sind sie im Blut asiatischer Pandas, arktischer Eisbären und antarktischer Pinguine.

Sogar unser Regenwasser kann hohe Konzentrationen enthalten. Und wenn Produkte mit PFAS auf unseren Deponien verrotten, sickern die Chemikalien in unser Grundwasser. Manche entweichen als Staubpartikel in die Luft und sind dann in der Luft, die wir einatmen. Außerdem verbergen sie sich in den Mikro- und Nanoplastikpartikeln, die unsere Erde, unsere Körper und unsere Gehirne verseuchen.

Hersteller dieser synthetischen Chemikalien wie 3M, DuPont und andere wussten schon kurz nach ihrer Markteinführung Mitte des 20. Jahrhunderts, dass sie erhebliche Gesundheitsgefährdungen mit sich brachten. In den 1960er-Jahren entdeckten Forscher organische Fluoridverbindungen im menschlichen Blut – das erste Indiz dafür, dass eine industrielle Verbindung auf diese Weise in einen Menschen übertragen werden konnte. Bei weiteren Studien wurden neben noch mehr Kontaminationen sogar Beweise dafür gefunden, dass diese Chemikalien über pränatalen und frühen postnatalen Kontakt an die nächste Generation weitergegeben werden können – in den sensitivsten Entwicklungsstadien von Organen, Gehirn und Systemen. Die Konzerne behielten diese Informationen für sich, bis fast 40 Jahre später die Freigabe interner Dokumente durch Gerichtsurteile erzwungen wurde. Selbst die EPA weiß seit Jahrzehnten von den Gefahren der PFAS, aber die Gesetzgebung ist langsam, zum Teil dank der Arbeit von Lobbyisten, die von den Herstellern eingesetzt werden, um deren finanzielle Interessen zu schützen.

„Die Forschung über die Gesundheitseffekte von PFAS begann in den 1950er-Jahren. Damals wurde in Studien nachgewiesen, dass bestimmte PFAS-Verbindungen sich mit Eiweißen in Menschenblut verbinden und innerhalb des Blutstroms und der Leber akkumulieren konnten.“

Schon 1935 verhieß DuPont: „Bessere Dinge für ein besseres Leben […] durch Chemie.“ Und in gewisser Weise haben dieses und ähnliche Unternehmen das erfüllt. Marken wie Scotchgard, Stainmaster, Astroturf und Teflon – die seit einem großen Teil unserer jüngeren Geschichte zu unserem kollektiven Vokabular und zu unseren privaten und öffentlichen Räumen gehören – haben durchaus Komfort gebracht. Ihre Produkte bekommen keine Flecken, haften nicht, sind bügelfrei, müssen nicht gemäht werden und brennen nicht. Aber diese „besseren Dinge“ sondern seit Jahrzehnten PFAS ab. Konzerne haben unermessliche Gewinne eingefahren, während sie bewusst zuließen, dass Menschen und Umwelt Schäden erlitten, die wir noch sehr lange nicht vollkommen verstehen werden. Bedenkt man die erheblichen Verzögerungen bei der Entdeckung der Giftigkeit von PFAS, der Veröffentlichung wichtiger Befunde und Kenntnisse sowie regulatorischer Beschlüsse von Regierungen – ganz zu schweigen von der Verzögerung, bis giftige Stoffe vom Markt genommen wurden –, sieht man die Verkörperung des menschlichen Hangs zu Egoismus und Gier statt Rücksicht und Fürsorge.

Man könnte PFAS, ihre Ersatzstoffe und andere synthetische Chemikalien als notwendig betrachten, zum Beispiel bei lebensrettenden medizinischen Anwendungen oder der Verhinderung einer weiteren Katastrophe wie des Brands von Peshtigo. Doch selbst der internationale Feuerwehrverband IAFF nennt die PFAS in der Schutzkleidung von Feuerwehren „ein unnötiges – und ernstes – Berufsrisiko“. Es ist eine Ironie, dass eine Substanz, die zum Zweck größerer Sicherheit eingesetzt wird, mit einer Steigerung von Krankheits- und Todesfällen korreliert. IAFF-Präsident Edward Kelly hat im Hinblick auf die Schutzanzüge mit PFAS gewarnt: „Krebs ist der Nummer-eins-Killer bei Feuerwehrleuten, und seit Jahren geben Konzerninteressen Gewinnen Vorrang vor unserem Leben.“ Solche Auswirkungen mögen am Anfang unbeabsichtigt gewesen sein, aber PFAS weiterhin als sicher zu vermarkten, nachdem die Fakten bekannt waren, hat Menschenleben und der Umwelt unermesslichen Schaden zugefügt. Und wie gesagt: Die Konsequenzen werden bis weit in die Zukunft anhalten.

Den Tsunami bremsen

Glücklicherweise nimmt das Wissen um das PFAS-Problem weltweit zu, was die Suche nach Lösungen anregt.

Das Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe (POP) ist ein UNO-Vertrag, der 2001 unterzeichnet wurde. Sein Ziel ist die Reduzierung oder Eliminierung der Produktion und Verwendung der wichtigsten umweltschädlichen organischen Verbindungen, die schwer abbaubar sind (der Begriff organische Verbindung bezeichnet eine chemische Verbindung, die dadurch entsteht, dass Kohlenstoff an ein anderes Element gebunden wird). Das Stockholmer Übereinkommen ist inzwischen ergänzt worden: PFAS-Chemikalien einschließlich PFOS und PFOA wurden beschränkt oder eliminiert und einige zuvor zugelassene Verwendungen ausgeschlossen.

Die meisten wichtigen Länder in aller Welt haben empfohlen, den Einsatz von PFAS zu begrenzen, aber da diese weltweit hergestellt werden und nicht in allen Ländern Beschränkungen unterliegen, könnte ihre unregulierte internationale Produktion die weltweite Verringerung, die mit dem Ausstieg in den USA und Europa erwartet wird, verhindern.

Dennoch gibt es andere ermutigende Entwicklungen. Als die Gefahren öffentlich aufgedeckt wurden, begannen einige Unternehmen – darunter Scotchgard, Teflon und andere –, PFAS zurückzufahren und allmählich neue Formeln einzuführen (von denen einige allerdings immer noch problematisch sind). Die EPA schlug 2023 endlich vor, mehrere PFAS-Arten in das US-Bundesregister schädlicher Stoffbestandteile aufzunehmen, und sie senkten die Höchstwerte für die Kontamination von Trinkwasser mit PFOA und PFOS von jeweils 70 ppt auf ein Zwischenziel von 4 ppt. Es wird weiter geforscht, sodass die Standards in den USA und Europa geändert werden könnten, wenn man mehr weiß. Mehrere Bundesstaaten der USA und einige Länder haben PFAS in Nahrungsmittelverpackungen verboten oder den Einsatz von Löschschaum auf PFAS-Basis beschränkt. Die Europäische Chemikalienagentur schlägt weitere Begrenzungen des Einsatzes von PFAS vor (mit einigen Ausnahmen, zum Beispiel bei medizinischen Anwendungen).

„Verschiedene Quellen von PFAS-Kontamination haben seit 2005 zu über 6.400 Klagen geführt; davon wurden allein 2021 mindestens 1.235 eingereicht.“

In den USA baut Kalifornien den Einsatz von PFAS schrittweise ab. Kommunen müssen das Leitungswasser testen und sind zu Transparenz verpflichtet. Die einzelnen Kommunen sind berechtigt, Kunstrasen sowie den Einsatz von PFAS-Chemikalien in der Textil- und Bekleidungsproduktion zu verbieten. Im Februar 2024 gab das US-Landwirtschaftsministerium (Federal Department of Agriculture, FDA) bekannt, dass mit PFAS behandelte fettabweisende Papiere und Kartonagen in den USA nicht mehr verkauft werden, wenn ihre Nutzung Nahrungsmittel betrifft. Dazu wurde erklärt: „Dies bedeutet, dass die Hauptquelle für Kontakt mit PFAS über Lebensmittel durch Verpackungen wie Fast-Food-Papier, Mikrowellen-Popcorntüten, Pappschachteln für Essen zum Mitnehmen und Tierfuttertüten abgeschafft wird.“ Im März 2024 veröffentlichte die EPA ihre Nationale Analyse, die zeigt, dass die Emissionen giftiger Chemikalien von Anlagen, die das Programm abdeckt, 2022 um 21 % geringer waren als 2013. Und verheißungsvolle neue Forschungsergebnisse lassen vermuten, dass bestimmte Bakterien und Pilze eingesetzt werden können, um den Abbau einiger PFAS zu unterstützen.

Die Gemeinde Peshtigo hat inzwischen Tyco Fire Products und andere Unternehmen auf Schadenersatz für die Aufwendungen im Zusammenhang mit der Bekämpfung der PFAS-Verseuchung vor Ort verklagt. Im September 2022 weihte Tyco ein System zur Behandlung und Entnahme von Grundwasser ein, das 95 % der PFAS aus dem verseuchten Grundwasser entfernen soll.

All dies sind Schritte in die richtige Richtung. Doch in einem 2018 geführten Interview sagte Cribb zu Vision, „dass man diese Probleme nicht eines nach dem anderen beheben kann. Wenn man versucht, einer einzelnen Gefahr mit simplen Lösungen zu begegnen, verschlimmert man oft eine andere Gefahr.“

Endspiel für die Menschheit

David Hulme spricht mit dem australischen Wissenschaftsautor Julian Cribb über die Frage, was geschehen muss, damit die Spezies Mensch das Ende dieses Jahrhunderts noch erlebt.

Und das ist das Wesentliche daran, was mit diesen langlebigen Schadstoffen geschieht. Viele der schädlichen „langkettigen“ PFAS (mit sieben oder mehr Kohlenstoffatomen) werden schrittweise verboten und durch verwandte „kurzkettige“ PFAS (sechs oder weniger Kohlenstoffatome) ersetzt – und die Hersteller behaupten, die Änderung der Struktur mache sie sicherer. Einige von ihnen scheinen ähnliche Eigenschaften zu haben wie die zuvor verwendeten PFAS, doch manche werden tatsächlich in der Umwelt abgebaut – wenn auch sehr langsam. Allerdings gibt es sehr wenige wissenschaftliche Studien über die PFAS-Chemikalien der neuen Generation und die bislang vorliegenden Forschungsergebnisse zeigen ähnliche Gefahren wie bei den früheren PFAS. In bestimmten Fällen hat es den Anschein, dass die kurzkettigen Ersatzverbindungen sogar noch mehr endokrindisruptives Potenzial haben als ihre langkettigen Vorgänger. Man weiß einfach noch nicht genug über sie. PFAS-Ersatzverbindungen und andere langlebige industrielle Chemikalien müssen intensiv untersucht und sorgfältig durchdacht werden, bevor sie breit eingesetzt werden.

Die Realität ist natürlich, dass die Hersteller diese Chemikalien weiter produzieren werden, solange sie sowohl nachgefragt werden als auch Gewinn bringen. Somit ist es an jeder und jedem von uns, persönlich Verantwortung zu übernehmen, um unseren künftigen Nachkommen und unserer Erde zu helfen.

„Hoffentlich ist das, was ich Ihnen erzählt habe, nicht vollkommen deprimierend“, sagte Grandjean, nachdem er die Probleme mit PFAS beschrieben hatte, „aber Sie können auch sehen, dass es vielleicht einen Ausweg gibt.“ Mit kollektiver Anstrengung von allen können wir „als Spezies denken“, um Julian Cribb zu zitieren. Gemeinsam können wir etwas bewirken. Viele werden sich daran erinnern, dass Verbraucher Mitte der 2000er-Jahre aufhörten, Babyfläschchen, Wasserflaschen und andere Produkte zu kaufen, die potenziell krebserregendes und endokrindisruptives Bisphenol A (BPA) enthielten. Obwohl die amerikanische FDA und die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit BPA, wie es allgemein verwendet wurde, für sicher erklärten, hörten die Einzelhändler auf die Verbraucher und begannen, Waren mit BPA aus den Regalen zu nehmen. Im nächsten Jahr begann die Gesetzgebung, die BPA in Behältern für Kinderlebensmittel in den USA verbieten sollte. „Und so haben wir wegen der Verbraucher bessere und sicherere Produkte bekommen“, sagte Grandjean.

In demselben Vision-Interview von 2018 erklärte Cribb die Macht des Verbrauchers: „Als Verbraucher können wir tatsächlich mehr Einfluss auf die Welt haben als durch Wahlen […], denn unsere ökonomischen Signale [werden] die Industrie tatsächlich disziplinieren, und sie werden die Regierenden beeinflussen. So kann man allein mit seiner Lebensweise die gesamte Wirtschaft beeinflussen.“

Das zu tun, bedeutet, sich zu entschließen, etwas von dem nicht haftenden, fleckenabweisenden Komfort aufzugeben, an den wir uns gewöhnt haben, und – so gut wir können – den Kauf von Dingen zu vermeiden, die mit Ewigkeitschemikalien hergestellt sind. Statt die Last an künftige Generationen weiterzugeben, können wir persönlich Verantwortung für unsere kollektiven Fehler der Vergangenheit übernehmen, unsere natürliche menschliche Neigung überwinden, Komfort und Profit Vorrang vor Rücksicht und Fürsorge für die Menschheit zu geben, und zugunsten einer besseren Zukunft für alle persönlich etwas zu ändern. Wir können ein gutes Werk tun und jetzt damit beginnen, indem wir andere so behandeln, wie wir selbst behandelt werden möchten.