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TOP-Assay

Aufgrund der großen Anzahl von 4730 Verbindungen (OECD 2018) [1], die dem Spektrum der per- und polyfluorierten Verbindungen (PFAS) zugeordnet werden, ist die vollständige Erfassung dieser Substanzgruppe durch analytische Methoden schwierig. PFAS sind nach aktueller OECD Definition von 2021 fluorierte Stoffe, die mindestens ein vollständig fluoriertes Methyl- (-CF3) oder Methylen-Kohlenstoffatom(-CF2-) (ohne daran gebundenes H/Cl/Br/IAtom) enthalten. [2]. Nach heutigen Kenntnisstand müssen wir von bis zu 10.000 Verbindungen ausgehen. Die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft (LAWA) hat 2017 für 13 PFAS-Verbindungen die Bewertungsgrundlage geschaffen [3]. Für die Bestimmung von Einzelstoffen existieren bereits seit einigen Jahren vom Deutschen Institut für Normung (DIN) Normen für unterschiedliche Matrizes [4] [5] [6]. Jedoch sind heute gerade mal weniger als 1 Prozent aller PFAS-Verbindungen über diese Einzelstoffanalytik zugängig. Der größte Anteil der polyfluorierten Verbindungen, die zu den Vorläuferverbindungen zählen, ist mit der reinen Einzelstoffanalytik nicht bestimmbar. Nach dem TOP-Assay-Verfahren von Houtz und Sedlak aus dem Jahr 2012 können durch eine alkalische Oxidation mit Peroxodisulfat bei Temperaturen von 85 ËÌC (+/- 3 ËÌC) diese Vorläuferverbindungen in bestimmbare Perfluorcarbonsäuren (PFCA) umgewandelt werden [7]. Durch eine Gehaltsbestimmung der PFCA vor und nach Oxidation kann der Gehalt an Vorläuferverbindungen (semi-)quantifiziert werden. Eine Potentialabschätzung der nachbildbaren PFCA aus Vorläuferverbindungen könnte für eine weitergehende Bewertung von Schadenfällen für den Wirkungspfad Boden - Grundwasser hilfreich sein. TOP (â ÌPFCA) = ((â Ì PFCA oxidiertes Aliquot M2 -â Ì PFCA unbehandeltes Aliquot M1) [Ìg/l]) [7] Im Rahmen des Projektes sollten die Grundlagen geschaffen werden, um das TOP-AssayVerfahren für die Bestimmung von PFAS in Bodeneluaten zu normen. Hierfür wurde eine Standardarbeitsanweisung geschrieben, eine Robustheitsstudie und eine Vergleichsuntersuchung mit elf Laboren durchgeführt. Der Normenentwurf wird unter den Kennzeichen DIN 3608:2022-03 beim DIN geführt [8]. Durch die Normung sind in unterschiedlichen Laboren vergleichbare Ergebnisse wahrscheinlicher. Quelle: Forschungsbericht

Long-term trend data for PFAS in soils from German ecosystems, including TOP assay

Wellmitz, Jörg; Bandow, Nicole; Koschorreck, Jan Sci Total Environ (2023); online: 1. Oktober 2023 In this study, soil top layers from the German Environmental Specimen Bank (ESB) covering a period from 2002 to 2018 and 11 sampling sites representing four ecosystem types were analysed for 24 PFAS (11 PFCA, 7 PFSA, and 6 precursors), including the total oxidizable precursor (TOP) assay. Median ΣPFAS levels before and after TOP assay ranged from 0.31 to 19.7 μg/kg dry weight (dw) and 0.32 to 20.4 μg/kg dw, respectively. The most frequently measured PFAS above LOQ were PFOS and PFOA, which were present at concentrations above 0.1 μg/kg dw in each sample. Both accounted, on average, for half to two-thirds of the total identified PFAS load at most sites. The investigated samples from the near-natural and forestry ecosystem types each had significantly higher PFAS levels than those from the urban-industrial ecosystem type, while samples from the agricultural ecosystem type did not differ distinctly from the others. Increases of median ΣPFAS levels after TOP assay ranged up to slightly >20 %, indicating that precursor compounds do not play a major role in the substance spectrum of German ESB soil samples from different ecosystem types. Total organic carbon (TOC) content in analysed samples ranged from about 1 % in sandy soil to >40 % in litter layer and showed a strong positive correlation with PFAS concentrations. It is therefore highly recommended that TOC content is reported along with PFAS levels in soils. PFAS trend analysis for nine sampling sites before and after TOP assay showed that concentration levels at most sites have remained more or less stable for the sampled period of almost two decades. The constant PFAS levels in soil samples indicate that PFOS and PFOA regulations have not yet had a positive effect on the exposure situation in this environmental compartment. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.164586

EU beschränkt die Verwendung von C9-C14 PFCA

EU beschränkt die Verwendung von C9-C14 PFCA In der EU ist ab 2023 die Verwendung von perfluorierten Carbonsäuren mit 9-14 Kohlenstoffatomen (C9-C14 PFCA) beschränkt. Die Stoffe bauen sich in der Umwelt kaum ab und reichern sich in Organsimen an. Ein Teil der Stoffe hat auch negative Auswirkungen auf den Menschen. Der Beschränkungsvorschlag wurde ursprünglich vom Umweltbundesamt in Zusammenarbeit mit Schweden eingebracht. Die Beschränkung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und die Verwendung von C9-C14 PFCA, deren Salze sowie Substanzen, die zu diesen perfluorierten Carbonsäuren abgebaut oder umgewandelt werden können, sogenannte Vorläuferverbindungen. C9-C14 PFCA und deren verwandte Stoffe gehören zu der Stoffgruppe der per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (⁠ PFAS ⁠). Diese Stoffe werden aufgrund ihrer wasser-, schmutz- und fettabweisenden Eigenschaften in einer Vielzahl von Verbraucherprodukten eingesetzt. C9-C14 PFCA und ihre Salze sind sehr stabil und werden in der Umwelt kaum abgebaut. Sie reichern sich in der Umwelt und in Lebewesen an. C9 PFCA und C10 PFCA sind zudem schädlich für die Fortpflanzung und können vermutlich Krebs erzeugen. Aufgrund ihrer persistenten, bioakkumulierenden und toxischen (⁠ PBT ⁠) sowie reproduktionstoxischen Eigenschaften wurden C9 PFCA und C10 PFCA sowie deren Natrium- und Ammoniumsalze als sogenannte besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) bereits 2015 und 2017 in die ⁠ REACH ⁠-Kandidatenliste aufgenommen. Die C11-C14 PFCA wurden bereits 2012 wegen ihrer sehr persistenten und sehr bioakkumulierenden Eigenschaften (vPvB) in die Kandidatenliste aufgenommen. Mit der REACH-Beschränkung (⁠ REACH-Verordnung ⁠ Anhang XVII Eintrag 68) folgt nun eine weitere Risikominderungsmaßnahme, um die Freisetzung und Verbreitung dieser besonders besorgniserregenden Stoffe in die Umwelt zu minimieren. Ab dem 25. Februar 2023 dürfen C9-C14 PFCA, deren Salze und Vorläuferverbindungen nicht mehr als Stoffe selbst hergestellt oder in Verkehr gebracht werden. Werden sie als Bestandteil eines anderen Stoffes, in einem ⁠ Gemisch ⁠ oder in einem ⁠ Erzeugnis ⁠ verwendet, gelten Grenzwerte von 25 ⁠ppb⁠ (parts per billion, entspricht zum Beispiel 25 µg/l) für die Summe C9-C14-PFCA und ihre Salze sowie 260 ⁠ ppb ⁠ für die Summe ihrer Vorläuferverbindungen. Für verschiedene Verwendungen gelten längere Übergangsfristen: Arbeitsschutztextilien (04. Juli 2023) Herstellung von Polytetrafluorethylen (PTFE) und Polyvinylidenfluorid (PVDF) für bestimmte Anwendungen (04. Juli 2023) fotolithografische Verfahren oder Ätzverfahren bei der Halbleiterherstellung (04. Juli 2025) fotographische Beschichtungen für Filme (04. Juli 2025) invasive und implantierbare Medizinprodukte (04. Juli 2025) Feuerlöschschaume zur Bekämpfung von Bränden der Brandklasse B welche bereits in ortsfesten oder mobilen Systeme installiert sind und unter der Bedingung, dass alle Freisetzungen aufgefangen werden können (04. Juli 2025). Die Feuerlöschschäume dürfen jedoch nicht für Ausbildungszwecke verwendet werden. Beschichtungen der Dosen von Druckgas-Dosierinhalatoren (25. August 2028) Halbleiter an sich und Halbleiter, die in elektronischen Halbfertig- und Fertiggeräten eingebaut sind (31. Dezember 2023); Halbleiter die in Ersatzteilen für elektronische Fertiggeräte verwendet werden, die vor dem 31. Dezember 2023 in Verkehr gebracht wurden (31. Dezember 2030) Abweichungen zu oben genannten Konzentrationsgrenzwerten gelten für folgende Verwendungen: Für transportierte isolierte Zwischenprodukte, die zur Herstellung von Fluorchemikalien mit höchstens sechs perfluorierten Kohlenstoffatomen verwendet werden, gelten 10 ⁠ ppm ⁠ (parts per million, entspricht zum Beispiel 10.000 µg/L) für die Summe aller C9-C14 PFCA, ihrer Salze und Vorläuferverbindungen in Stoffen. Der Grenzwert wird bis zum 25. August 2023 von der Europäischen Kommission überprüft. Bis zum 25. August 2024 beträgt der Konzentrationsgrenzwert 2.000 ppb für die Summe der C9-C14 PFCA in Fluorkunststoffen und Fluorelastomeren, die Perfluoralkoxy-Gruppen enthalten. Ab dem 25. August 2024 gilt ein Grenzwert von 100 ppb. Die Ausnahme gilt nicht für Erzeugnisse und wird bis zum 25. August 2024 von der Europäischen Kommission überprüft. 1.000 ppb für die Summe der C9-C14 PFCA in PTFE-Mikropulvern. Die Ausnahme wird bis zum 25. August 2024 von der Europäischen Kommission überprüft. Detaillierte Informationen zu den Ausnahmen sind hier zu finden: Verordnung (EU) 2021/1297 oder REACH-Verordnung Anhang XVII Eintrag 68 . Die Stoffgruppe der PFAS umfasst mehrere tausend einzelne Stoffe, von denen die C9-C14 PFCA ein Teil sind. Für eine schnelle und effiziente Minimierung der Belastung von Mensch und Umwelt durch diese langlebigen Stoffe ist eine Regulierung der gesamten Stoffgruppe notwendig. Das Umweltbundesamt hat daher gemeinsam mit anderen Behörden aus Deutschland, den Niederlanden, Norwegen, Schweden und Dänemark einen Vorschlag zur EU-weiten Beschränkung von PFAS bei der Europäischen Chemikalienbehörde eingereicht.

Long-term data for PFAS in soils from German ecosystems, including TOP assay

In this study, soil top layers from the German Environmental Specimen Bank (ESB) covering a period from 2002 to 2018 and 11 sampling sites representing four ecosystem types were analysed for 24 PFAS (11 PFCA, 7 PFSA, and 6 precursors), including the total oxidizable precursor (TOP) assay. Median (Sigma)PFAS levels before and after TOP assay ranged from 0.31 to 19.7 (micro)g/kg dry weight (dw) and 0.32 to 20.4 (micro)g/kg dw, respectively. The most frequently measured PFAS above LOQ were PFOS and PFOA, which were present at concentrations above 0.1 (micro)g/kg dw in each sample. Both accounted, on average, for half to two-thirds of the total identified PFAS load at most sites. The investigated samples from the near-natural and forestry ecosystem types each had significantly higher PFAS levels than those from the urban-industrial ecosystem type, while samples from the agricultural ecosystem type did not differ distinctly from the others. Increases of median ΣPFAS levels after TOP assay ranged up to slightly >20 %, indicating that precursor compounds do not play a major role in the substance spectrum of German ESB soil samples from different ecosystem types. Total organic carbon (TOC) content in analysed samples ranged from about 1 % in sandy soil to >40 % in litter layer and showed a strong positive correlation with PFAS concentrations. It is therefore highly recommended that TOC content is reported along with PFAS levels in soils. PFAS trend analysis for nine sampling sites before and after TOP assay showed that concentration levels at most sites have remained more or less stable for the sampled period of almost two decades. The constant PFAS levels in soil samples indicate that PFOS and PFOA regulations have not yet had a positive effect on the exposure situation in this environmental compartment. ©2023 The Authors.

Comprehensive target analysis and TOP assay of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in wild boar livers indicate contamination hot-spots in the environment

The suitability of wild boar liver as a bioindicator of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in the terrestrial environment was investigated. Samples from 50 animals in three different areas associated with (1) contaminated paper sludges distributed on arable land (PS), (2) industrial emissions of PFAS (IE) and (3) background contamination (BC) were analyzed for 66 PFAS, including legacy PFAS, novel substitutes and precursors of perfluoroalkyl acids (PFAAs). Additionally, the Total Oxidizable Precursor (TOP) assay was performed to determine the formation potential of PFAAs from precursors. In total, 31 PFAS were detected with site-specific contamination profiles. PFAS concentrations in livers from area PS and IE (567 and 944 (micro)g kg-1 wet weight, respectively) were multiple times higher than from area BC (120 (micro)g kg-1). The dominating PFAS were the legacy compounds perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) in areas PS and BC (426 and 82 (micro)g kg-1, respectively) and perfluorooctanoic acid (PFOA) in area IE (650 (micro)g kg-1). In area IE, the compounds 4,8-dioxa-3H-perfluorononanoic acid (DONA) and hexafluoropropylene oxide dimer acid (HFPO-DA) - which are used as substitutes for PFOA - were determined at 15 and 0.29 (micro)g kg-1, respectively. The formation potential of PFAAs was highest in area PS, but generally lower than the contamination with PFAAs. The pattern of perfluoroalkyl carboxylic acids (PFCAs) in wild boar liver reflects the contamination of the local soil at the two hot-spot areas IE and PS. This first comparison of PFAS contamination between wild boars and soil suggests that wild boar livers are suitable bioindicators for PFAS contamination in the terrestrial environment. Moreover, in terrestrial samples from area IE, legacy PFAS were found to be retained for a longer period as compared to riverine samples (suspended particulate matter and chub filet). © 2023 The Authors

Differences in the internal PFAS patterns of herbivores, omnivores and carnivores - lessons learned from target screening and the total oxidizable precursor assay

Per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) are a group of anthropogenic chemicals, which are not (fully) biodegradable and accumulate in different environmental compartments worldwide. A comprehensive, quantitative analysis - consisting of target analysis (66 different analytes, including e. g. ultrashort-chain perfluorinated carboxylic acids (PFCAs), precursor compounds and novel substitutes) and the Total Oxidisable Precursor (TOP) assay (including trifluoroacetic acid (TFA)) - were conducted to analyse the PFAS concentrations and patterns in 12 mammalian and two bird species from different areas of Germany and Denmark. The PFAS contamination was investigated in dependance of the trophic class (herbivores, omnivores, carnivores), ecological habitat (terrestrial, (semi-) aquatic) and body tissue (liver, musculature). PFAS concentrations were highest in carnivores, followed by omnivores and herbivores, with (sigma sign)PFAS concentration ranging from 1274 (micro)g/kg (Eurasian otter liver) to 22 (micro)g/kg (roe deer liver). TFA dominated in the herbivorous species, whereas perfluorooctanesulfonic acid (PFOS) and the long-chain PFCAs covered the majority of the PFAS contamination in carnivorous species. Besides trophic class, ecological habitat also affected the PFAS levels in the different species, with terrestrial herbivores and omnivores showing higher PFAS concentration than their aquatic counterparts, whereas for carnivores this relationship was reversed. The TOP assay analysis indicated similar trends, with the PFCA formation pattern differing significantly between the trophic classes. TFA was formed predominantly in herbivorous and omnivorous species, whereas in carnivorous species a broad spectrum of PFCAs (chain-length C2-C14) was formed. Musculature tissue of six species exhibited significantly lower PFAS concentrations than the respective liver tissue, but with similar PFAS patterns. The comprehensive approach applied in the present study showed, that primarily the trophic class is decisive for the PFAS concentration, as herbivores, omnivores and carnivores clearly differed in their PFAS concentrations and patterns. Additionally, the TOP assay gave novel insights in the PFCA formation potential in biota samples. /© 2023 The Authors

Differences in the internal PFAS patterns of herbivores, omnivores and carnivores-lessons learned from target screening and the total oxidizable precursor assay

Guckert, Marc; Rupp, Jana; Nürenberg, Gudrun; Nödler, Karsten; Koschorreck, Jan; Berger, Urs; Drost, Wiebke; Siebert, Ursula; Wibbelt, Gudrun; Reemtsma, Thorsten Sci Total Environ (2023); online: 24.Februar 2023 Per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) are a group of anthropogenic chemicals, which are not (fully) biodegradable and accumulate in different environmental compartments worldwide. A comprehensive, quantitative analysis - consisting of target analysis (66 different analytes, including e. g. ultrashort-chain perfluorinated carboxylic acids (PFCAs), precursor compounds and novel substitutes) and the Total Oxidisable Precursor (TOP) assay (including trifluoroacetic acid (TFA)) - were conducted to analyse the PFAS concentrations and patterns in 12 mammalian and two bird species from different areas of Germany and Denmark. The PFAS contamination was investigated in dependance of the trophic class (herbivores, omnivores, carnivores), ecological habitat (terrestrial, (semi-) aquatic) and body tissue (liver, musculature). PFAS concentrations were highest in carnivores, followed by omnivores and herbivores, with ∑PFAS concentration ranging from 1274 μg/kg (Eurasian otter liver) to 22 μg/kg (roe deer liver). TFA dominated in the herbivorous species, whereas perfluorooctanesulfonic acid (PFOS) and the long-chain PFCAs covered the majority of the PFAS contamination in carnivorous species. Besides trophic class, ecological habitat also affected the PFAS levels in the different species, with terrestrial herbivores and omnivores showing higher PFAS concentration than their aquatic counterparts, whereas for carnivores this relationship was reversed. The TOP assay analysis indicated similar trends, with the PFCA formation pattern differing significantly between the trophic classes. TFA was formed predominantly in herbivorous and omnivorous species, whereas in carnivorous species a broad spectrum of PFCAs (chain-length C2-C14) was formed. Musculature tissue of six species exhibited significantly lower PFAS concentrations than the respective liver tissue, but with similar PFAS patterns. The comprehensive approach applied in the present study showed, that primarily the trophic class is decisive for the PFAS concentration, as herbivores, omnivores and carnivores clearly differed in their PFAS concentrations and patterns. Additionally, the TOP assay gave novel insights in the PFCA formation potential in biota samples. doi: dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.162361

Long-Term Trends of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in Suspended Particular Matter from German Rivers Using the Direct Total Oxidizable Precursor (dTOP) Assay

Göckener, Bernd; Fliedner, Annette; Rüdel, Heinz; Badry, Alexander; Koschorreck, Jan Environmental Science & Technology 56 (2022), 1, 208-217; online 15. Dezember 2021 Suspended particulate matter (SPM) from 13 riverine sampling sites of the German Environmental Specimen Bank collected between 2005 and 2019 was retrospectively investigated for per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). The samples were analyzed both by target analysis for 41 PFAS and by a modified total oxidizable precursor (dTOP) assay to capture also unknown precursors. Temporal trends and spatial differences were investigated by generalized linear modeling (GLM). Time trend analysis across all rivers showed decreasing trends for ∑PFCA and ∑PFSA concentrations in SPM. Trends based on target analysis (∑PFCA target : −10.0%, ∑PFSA target : −8.2%) were more pronounced than in the dTOP analysis (∑PFCA dTOP : −4.2%; ∑PFSA dTOP : −5.3%), suggesting that conventional target analysis overestimated actual decreases as precursors are not considered. ∑PFAS concentrations determined by dTOP assay were 1.3–145 times higher as compared to target analysis, indicating substantial amounts of unknown precursors in the samples. The ∑PFAS dTOP /∑PFAS target ratio increased at all sites between 2005 and 2019. Contamination was highest in SPM from the Elbe tributary Mulde downstream of a large industrial park. The results underscore the need to go beyond conventional target analysis and include precursors when assessing PFAS contamination in the environment. The dTOP assay is a suitable tool for this purpose. doi: 10.1021/acs.est.1c04165

EU beschränkt Verwendung weiterer PFAS

EU beschränkt Verwendung weiterer PFAS Aufgrund ihrer wasser-, öl- und schmutzabweisenden Eigenschaften werden per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) vielseitig eingesetzt. Sie sind in der Umwelt jedoch kaum abbaubar. Einige PFAS reichern sich in der Umwelt und in Organismen an und wirken zudem gesundheitsschädigend. Daher hat die EU die Verwendung einiger PFAS beschränkt, weitere Beschränkungen sind in Vorbereitung. Nach der Perfluoroktansulfonsäure (⁠ PFOS ⁠) und der Perfluoroktansäure (⁠ PFOA ⁠) sind ab 2023 auch die Herstellung, die Verwendung und das Inverkehrbringen von perfluorierten Carbonsäuren mit 9-14 Kohlenstoffatomen (C9-C14-PFCA) in der EU unter ⁠ REACH ⁠ beschränkt. Diese Beschränkung umfasst auch die Salze der C9-C14-PFCA sowie Stoffe, die zu diesen Carbonsäuren abgebaut oder umgewandelt werden können, sogenannte Vorläuferverbindungen. Werden C9-C14-PFCA, ihre Salze oder Vorläuferverbindungen als Bestandteil eines anderen Stoffes, in einem ⁠ Gemisch ⁠ oder ⁠ Erzeugnis ⁠ eingesetzt, gelten ab 25. Februar 2023 Grenzwerte von 25 ⁠ppb⁠ (entspricht 25 µg/l) für C9-C14-PFCA und ihre Salze sowie 260 ⁠ ppb ⁠ (260 µg/l) für ihre Vorläuferverbindungen. Für verschiedene Anwendungen, wie z.B. in Arbeitsschutztextilien, in Medizinprodukten, in Halbleitern oder in Feuerlöschschäumen gelten längere Übergangsfristen. Detaillierte Informationen, auch zu weiteren Ausnahmen, sind hier zu finden: Verordnung (EU) 2021/1297 oder REACH-Verordnung Anhang XVII Eintrag 68 . Viele Unternehmen haben bereits auf Alternativen umgestellt. Doch das Umweltbundesamt warnt: Alternative ⁠ PFAS ⁠ können genauso schädlich sein. Kurzkettige PFAS (z.B. Perfluorhexansäure = perfluorierte Carbonsäuren mit 6 Kohlenstoffatomen) sind ebenso langlebig und können durch ihre Mobilität leicht Gewässer verunreinigen und sich über den Wasserkreislauf rasch in der Umwelt verteilen – sie sind daher kein geeigneter Ersatz. Deutschland hat deshalb für die Perfluorhexansäure (PFHxA), deren Salze und Vorläuferverbindungen einen Beschränkungsvorschlag bei der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) eingereicht. Die wissenschaftlichen Ausschüsse für Risikobewertung (RAC) und soziökonomische Bewertung (SEAC) haben diesen Vorschlag geprüft und unterstützen ihn ( Stellungnahmen ). Im nächsten Schritt entscheidet die EU-Kommission gemeinsam mit den Mitgliedstaaten über die EU-weite Umsetzung dieses Beschränkungsvorschlags. Die Stoffgruppe der PFAS umfasst mehr als 4000 einzelne Stoffe. Das Umweltbundesamt hält, insbesondere unter Berücksichtigung des Vorsorgeprinzips, eine Regulierung der gesamten Stoffgruppe für notwendig, denn alle PFAS verbleiben für eine lange Zeit in der Umwelt. Die Regulierung dieser gesamten Stoffgruppe im Vergleich zur schrittweisen Regulierung einzelner Stoffe soll eine effiziente und schnelle Minimierung der Belastung mit PFAS für Mensch und Umwelt bewirken. Zudem soll ein Umsteigen auf alternative PFAS, die ähnlich besorgniserregend sind, verhindert werden. Dafür erarbeitet das Umweltbundesamt gemeinsam mit anderen Behörden aus Deutschland, den Niederlanden, Norwegen, Schweden und Dänemark für diese Stoffgruppe einen Beschränkungsvorschlag unter REACH. Die Verwendung von PFAS soll nur für die Anwendungen erlaubt werden, die wichtig für die Gesellschaft sind und bei denen die Emissionen in die Umwelt durch geeignete Maßnahmen minimiert werden können.

Long-term trends of Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) in suspended particular matter from German rivers using the direct Total Oxidizable Precursor (dTOP) assay

Suspended particulate matter (SPM) from 13 riverine sampling sites of the German Environmental Specimen Bank collected between 2005 and 2019 was retrospectively investigated for per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). The samples were analyzed both by target analysis for 41 PFAS and by a modified total oxidizable precursor (dTOP) assay to capture also unknown precursors. Temporal trends and spatial differences were investigated by generalized linear modeling (GLM). Time trend analysis across all rivers showed decreasing trends for (Sigma)PFCA and (Sigma)PFSA concentrations in SPM. Trends based on target analysis ((Sigma)PFCAtarget: -10.0%, (Sigma)PFSAtarget: -8.2%) were more pronounced than in the dTOP analysis ((Sigma)PFCAdTOP: -4.2%; (Sigma)PFSAdTOP: -5.3%), suggesting that conventional target analysis overestimated actual decreases as precursors are not considered. (Sigma)PFAS concentrations determined by dTOP assay were 1.3-145 times higher as compared to target analysis, indicating substantial amounts of unknown precursors in the samples. The (Sigma)PFASdTOP/(Sigma)PFAStarget ratio increased at all sites between 2005 and 2019. Contamination was highest in SPM from the Elbe tributary Mulde downstream of a large industrial park. The results underscore the need to go beyond conventional target analysis and include precursors when assessing PFAS contamination in the environment. The dTOP assay is a suitable tool for this purpose. © 2022, American Chemical Society

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