PFAS

PFAS: poly/perfluorinerede alkyl forbindelser. På engelsk: per/poly fluorinated alkyl substances.

Perfluoro betyder at alle mulige bindinger i alkylgruppen er besat af et fluoratom. Poly betyder her at mange af disse, men ikke nødvendigvis alle, er besat af fluoratomer.

OECD har i samarbejde med UNEP nedsat en arbejdsgruppe om per- and polyfluorinerede kemikalier (PFC). Deres anbefaling er at definere at PFAS omfatter (med få undtagelser) alle stoffer der indeholder mindst en perfluoreret methyl- eller methylengruppe (CF₃- eller -CF₂-).

PFAS dækker over en meget stor gruppe af stoffer karakteriseret ved at indeholde flere (ofte mange) fluoratomer bundet til kulstof. Kemisk har kulstof fluor bindinger høj bindingsenergi og er derfor meget stabile. Det er positivt ud fra et produktperspektiv, men negativt, hvis de fluorerede forbindelser er miljømæssigt problematiske, da stabiliteten af kulstof fluorbindinger gør forbindelserne vanskeligt nedbrydelige.

Mængdemæssigt udgør plast, der falder ind under PFAS definitionen, samt de monomerer der bruges til polymerernes fremstilling, langt hovedparten af denne stofgruppe. Mest kendt er polytetra fluorætylen (PTFE nok bedre kendt under handelsnavnet teflon^®) som bruges i mange sammenhænge – slip-let – pander, tætningstape og i tekstiler. Varmebestandighed, lav friktion samt vand- og fedtafvisning er de egenskaber der gør PTFE attraktiv. Der findes en række andre fluorholdige polymerer som anvendes i mange specialiserede anvendelser – fx. højtydende smøreolie og membraner i brændselsceller. En særlig type polymer er såkaldte sidekæde fluorpolymerer. Her er perfluoralkylgruppen bundet til en polymerkæde som regel via en ethylen og estergruppe (de kaldes perfluortelomerer; se figur). Denne type polymerer har udbredt anvendelse som beskyttende coating på tekstiler og husholdningsprodukter.

De PFAS som har givet anledning stor opmærksomhed for nyligt er overfladeaktive stoffer. De har typisk en perfluoreret alkylgruppe med 6 op til 10 og til tider flere kulstofatomer som en ende af molekylet. Den anden ende er en polær gruppe som for eksempel carboxyl (PCFA: perfluoralkyl carboxyl syre) eller sulfonsyre (PFSA Perfluoralkan sulfonsyre). Disse stoffer er typisk mindre vandopløselige end de tilsvarende ikke fluorerede forbindelse og har en større tendens til at danne miceller i vand.

Da perfluoralkylgruppen både er vandskyende of fedtskyende er de særligt effektive som skumdannere og har fundet anvendelse i brandslukningsskum

De har vist sig at mange af PFAS er miljømæssigt meget problematiske. Polymererne som er mængdemæssigt den største gruppe er i udgangspunktet mindst problematisk da de stort set uopløselige i vand og derfor har meget lavt potentiale for spredning. Dette gælder dog ikke for nedrydningsprodukter. Det må forventes at sidekæderne i sidekæde fluorpolymerer kan frigøres ved hydrolyse og danne forbindelser (fluortelomeralkoholer – FTOH) som har et betydeligt spredningspotentiale men stadig er vanskelig nedbrydelige.

Gruppen af overfladeaktive stoffer er er særligt problematisk af samme grund. Selvom de kun er begrænset vandopløselige har de et betydeligt spredningspotentiale og er generelt vanskeligt nedbrydelige.

Der er en omfattende regulering af disse stoffer. Fx er det tidligere meget brugte PFOA (se figur) ikke længere tilladt at bruge i det meste af verden, men det kan stadig og vil i en lang periode kunne finde i miljøet.