Työperäistä altistumista on mm. THL, STM ja Ympäristö ja Terveys-lehti järjestivät tammikuussa Kansallisen PFAS-webinaarin tuoreimman tutkimustiedon jakamiseksi kansalaisille. Päästölähteitä vesistöihin ovat myös jätevedenpuhdistamot, kaatopaikat sekä pilaantunut maaperä. PFAS-yhdisteiden suoria päästöjä aiheutuu esimerkiksi teollisuudesta ja jätteiden polttolaitoksista ilmakehään, mistä ne päätyvät laskeuman mukana maaperään ja vesistöihin myös alueille, joilla ei ole omia päästölähteitä. 044 981 8239 etunimi.sukunimi@saarsalo.fi Tämän lehden teemana on turvallinen elinympäristö ja lehti käsittelee suurimmaksi osaksi PFASyhdisteitä. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. tilaushinnasta (ei koske irtonumeroa eikä näköislehteä) ISSN 0358-3333 (painettu) ISSN 2669-8420 (verkkojulkaisu) Ilmestyy 8 numeroa vuodessa JULKAISIJA Y-tunnus 0366233-3 Ympäristökustannus Oy PAINOPAIKKA Waasa Graphics Oy Vaasa www.waasagraphics.fi Näköislehtitilaukset myös täältä: ePaper Finland Oy / Lehtiluukku.fi ePress® -lehtipalvelu ILMOITUSMYYNTI Saarsalo Oy Maria Turppa, puh. Vastaus on ei. PFAS-yhdisteet moninaisuudessaan kertovat jotain hyvin olennaista ympäristöriskeistä. Niitä on monissa kuluttajatuotteissa, kuten esimerkiksi ulkoiluvaatteissa, keittiövälineissä, pikaruokapakkauksissa ja kosmetiikassa, ja jopa huonepölyssä. Kuluttajat saavat PFAS-yhdisteitä eniten ravinnosta, mutta paikoin myös juomavedestä. 040 745 1491 KUSTANTAJAN HINNAT 2024 (sis.alv 10 %) Painettu lehti: Kestotilaus 74 €, vuositilaus 79 € Irtonumero 12 € Näköislehti: Kuluttaja-asiakkaat 70 € Yritykset ja organisaatiot 140 € Painettu lehti + näköislehti (kombo): Kestotilaus 160 €, vuositilaus 165 € Opiskelijatilaus -50 % norm. PFASeli perfluoratut alkyyliyhdisteet herättävät huolta, sillä niitä käytetään moneen eri tarkoitukseen ja käyttö on hyvin yleistä. 044 750 0877 etunimi.sukunimi@ymparistojaterveys.fi www.ymparistojaterveys.fi ASIAKASPALVELU/TILAUKSET/LASKUTUS Toimistonhoitaja Eevastiina Aura puh. Maaperään PFAS-yhdisteitä päätyy myös puhdistamolietteiden käytön seurauksena. Ympäristöön päätyneet kemikaalit löytyvät edestämme sieltäkin, minne emme ole niitä tarkoittaneet. Kaarina Kärnä Turvallisen elinympäristön uhkakuvat. Suomessa PFAS-yhdisteisiin liittyvät riskit ovat pieniä ja omaan altistumiseen voi osin myös vaikuttaa. Ymmärtämällä PFAS-yhdisteiden olemuksen olemme viisaampia torjumaan myös muita ympäristöriskejä. Yhdisteet on todettu sekä haitallisiksi että erittäin pysyviksi. ammattimaisilla suksihuoltajilla, fluorikemikaaliteollisuuden työtekijöillä, palomiehillä ja metallien pintakäsittelijöillä. vsk. 4 Ympäristö ja Terveys-lehti Aikakausmedia ry:n jäsen Gallen-Kallelankatu 8 28100 PORI puh. Pitäisikö tästä päätellä, että elinympäristömme turvallisuuden suurin uhkakuva liittyy juuri niihin
18 Polyja perfluoratut alkyyliyhdisteet (PFAS) talousvedessä Panu Rantakokko, Heli Laasonen, Merja Korkalainen, Riikka Airaksinen ja Päivi Ruokojärvi ....................................... Turvallisen elinympäristön uhkakuvat Kaarina Kärnä ...................................................................................4 Polyja perfluoratut alkyyliyhdisteet (PFAS) – fluoriatomista tefloniin Panu Rantakokko, Merja Korkalainen, Riikka Airaksinen ja Päivi Ruokojärvi ...........................................................................6 PFAS-yhdisteet elintarvikkeissa Kaarina Kärnä .................................................................................14 PFAS-yhdisteet kuluttajatuotteissa ja markkinavalvonta Petteri Talasniemi ......................................................................... 044 526 6552 Päätoimittaja Kaarina Kärnä p. vsk 2 • 2024 Seuraava Ympäristö ja Terveys-lehti 3/2024 ilmestyy 22.4. 58 Vihreän vedyn ja ammoniakin tuotannon vaikutukset ympäristöön ja huoltovarmuuteen Valtteri Manninen, Kari Laasasenaho ja Kirsi Spoof-Tuomi ...................................................................... 30 PFAS-yhdisteet kiertotaloudessa Timo Seppälä ................................................................................. 54 Yleiskatsaus norovirukseen Leena Maunula, Janne Lunden ja Mari Nevas ....................... 5 Tuottaja Tanja Lohiranta p. Tiina Santonen .............................................................................. vsk. Lehden teemana on ympäristöalan hallinto. 36 Mitä EU-tasolla on meneillään PFAS-yhdisteiden riskien hallitsemiseksi. 050 324 2464 TOIMITUS: TOIMITUSNEUVOSTO: Jari Keinänen, johtaja sosiaalija terveysministeriö Anne-Kaarina Lyytinen, ympäristöterveydenhuollon ylitarkastaja Itä-Suomen aluehallintovirasto Kaisa Mäntynen, ympäristöterveydenhuollon erityisasiantuntija Suomen Kuntaliitto ry Anna-Maija Pajukallio, yksikönpäällikkö, ympäristöneuvos ympäristöministeriö Katariina Serenius, yksikön päällikkö Helsingin kaupunki, kaupunkiympäristön toimiala Ympäristö ja Terveys-lehti 55. 24 PFAS-yhdisteet ympäristössä Jussi Reinikainen ........................................................................... 42 PFAS-yhdisteiden terveysriskit Merja Korkalainen, Riikka Airaksinen, Merja Häkkinen, Jani Koponen, Eva Kumar, Päivi Ruokojärvi ja Panu Rantakokko .....................................................................48 Lutikat sisätiloissa Titta Manninen .............................................................................. 70. 64 Kirjaesittely: Iida Turpeinen, Elolliset ............................. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55
Rajoitusehdotuksen etenemisestä on kerrottu enemmän tässä numerossa. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. vsk. Paradoksaalisesti tämä kokonaisuus alkaa hahmottua parhaiten nyt, kun viiden EU:n jäsenmaan ECHA:lle jättämään laajaan PFAS-rajoitusehdotukseen on saatu ennen näkemätön määrä palautetta teollisilta toimijoilta. 6 J apanilainen Nakayama [1] tiivistää edellä olevaan lauseeseen sen, miksi PFAS-yhdisteet ovat niin käytettyjä. Jokainen niiden ominaisuuksista on jo yksinään käyttökelpoinen, mutta kuvattujen ominaisuuksien yhdistelmä on ainutlaatuinen. Pyrimme tässä kirjoituksessa vastaamaan näihin kahteen kysymykseen lähtien fluoriatomista ja päätyen tefloniin. Siitä huolimatta kattavaa analyysiä siitä, mitä kaikkea PFAS-yhdisteet tai fluoripolymeerit ovat teknisesti mahdollistaneet, ei ole tehty. Ymmärtääkseen, mistä rajoituksessa on kyse, täytyy aluksi ymmärtää 1) mitä tarkoitetaan, kun puhutaan PFAS-yhdisteistä ja 2) mikä on niiden ominaisuuksien fysikokemiallinen pohja. Panu Rantakokko, Merja Korkalainen, Riikka Airaksinen ja Päivi Ruokojärvi Terveyden ja hyvinvoinnin laitos Ympäristöterveysyksikkö, Kuopio Polyja perfluoratut alkyyliyhdisteet (PFAS) – fluoriatomista tefloniin ”PFAS-yhdisteet ovat eräitä merkittävimpiä ihmiskunnan historiassa valmistettuja kemikaaleja ainutlaatuisten vettä ja öljyä hylkivien, kemiallisen ja fysikaalisen kestävyyden sekä pinta-aktiivisten ominaisuuksiensa vuoksi, joita ei voida saada aikaan fluoraamattomilla hiilivedyillä.”
PFASyhdisteiden erityisominaisuudet johtuvat Kuva 1. Nykyään käytetään OECD:n vuonna 2021 esittämää määritelmää, jossa PFAS-yhdisteeksi lasketaan mikä hyvänsä kemikaali, joka sisältää ainakin yhden perfluorometyyli (CF 3 -) tai -metyleeniryhmän (-CF 2 -) [2]. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. Määritelmän pohjalla on varovaisuusperiaate, joka huomioi sen, että kaikki PFAS-yhdisteet (ja myös fluoripolymeerit) voivat lopulta hajota ympäristössä verraten pieneksi joukoksi pienimolekyylisiä ja erittäin pysyviä yhdisteitä (esim. trifluorietikkahappo). 7 Mitä PFAS-yhdisteet ovat Nimitys polyja perfluoratut alkyyliyhdisteet (PFAS) on vakiintunut vasta viimeisen viiden vuoden aikana. Vuosituhannen vaihteessa alkanut PFAS-tutkimus keskittyi alkuun kaikkein eniten käytettyihin ja eliöihin rikastuviin perfluoro-oktaanihappoon (PFOA) ja perfluoro-oktaanisulfonaattiin (PFOS). Esimerkkejä OECD-2021 määritelmän mukaisista PFAS-yhdisteistä. Käytön jatkuessa vesiliuokoiset lopputuotteet kertyvät vesistöihin, jossa niiden pitoisuudet laskevat äärimmäisen hitaasti jos ollenkaan. vsk. Määritelmä on tavattoman laaja ja se pitää sisällään noin 7 miljoonaa eri kemikaalia, joiden käyttötarkoitukset ja ominaisuudet voivat olla hyvin erilaisia (Kuva 1). Pikkuhiljaa kiinnostus laajeni myös lyhyemmän ja pidemmän hiiliketjun perfluorokarboksyyli ja -sulfonihappohin (PFCs ja PFAAs) sekä sellaisiin lähtöyhdisteisiin (prekursoreihin), jotka voivat muuntua tällaisiksi ympäristössä. Muutokset nimeämisessä heijastavat tarkentunutta käsitystä PFAS-yhdisteiden ympäristökäyttäytymisessä ja haitallisuudessa. Aikaisemmin käytettiin yleisesti termejä PFC (perfluorinated compounds) tai PFAA (perfluorinated alkyl acids). Miten PFAS-yhdisteet käyttäytyvät Vaikka OECD:n määritelmän mukaisten PFAS-yhdisteiden ominaisuudet poikkeavat huomattavasti toisistaan, niissä on samanlainen CF 3 tai -CF 2 -ryhmä. Pallot kuvaavat fluoriatomeja.
Seuraavassa tarkastelemme, miten fluoriatomista päädytään teflonin erityisominaisuuksiin. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. dispersiovuorovaikutuksia. Siksi sidoksella on voimakas ns. Juuri nämä lisäominaisuudet tekevät PFASyhdisteistä ja -polymeereistä ainutlaatuisen käyttökelpoisia. Toinen fluorin ääriominaisuus on sen pienin polarisoituvuus alkuaineiden joukossa, eli sen elektronit eivät liiku tai värähtele paljon atomiytimen ympärillä. dipoli-dipolivuorovaikutuksilla. Kahden CF-ryhmän välillä sen sijaan 92 % on orientaatiosta riippuvia dipoli-dipoli vuorovaikutuksia. + F . Tästä syystä CF-sidoksella on vain vähän elektronien liikkuvuuteen ja värähtelyihin perustuvia ns. CF-ryhmän voidaan ajatella olevan ikään kuin luja, mutta liukaspintainen heikko kestomagneetti. Kuten jokainen magneettien kanssa leikkinyt tietää, kahden magneetin (tai CF-ryhmän) keskinäinen vuorovaikutus riippuu siitä, minkälaisessa asennossa niitä pitää toisiinsa nähden, eli niiden välisestä orientaatiosta. Fluori (F2) – ainutlaatuinen alkuaine Fluoriatomin koko ja alkuaineiden joukossa kaksi ääriominaisuutta ovat ne tekijät, joista PFAS-yhdisteiden erikoisominaisuudet johtuvat. Fluorin ensimmäinen ääriominaisuus on sen kaikista alkuaineista suurin elektronegatiivisuus, eli se vetää yhdisteissä eniten elektroneja puoleensa. Ero PFAS-molekyylien ja PFASmateriaalien välillä Seuraava PFAS-yhdisteiden kriittinen lisäominaisuus on johdettavissa edellä kuva. Perfluoratun hiiliketjun pidentyessä vastaan tulee kuitenkin myös yllätyksiä, jotka eivät ole välittömästi pääteltävissä yksittäisestä CF-sidoksesta. 8 luonnollisesti fluoriatomin ja CF-sidoksen ominaisuuksista. Tätä voidaan selittää kahden C-Htai kahden C-F-fragmentin välisillä van der Waals -vuorovaikutuksilla, joita on 3 erilaista: • Orientaatio eli ryhmien välisestä kulmasta riippuva vuorovaikutus pysyvien dipolien välillä ä Fluorin elektronegatiivisuus suosii näitä vuorovaikutuksia • Induktio eli toisen ryhmän pysyvän dipolin vuorovaikutus toiseen ryhmään indusoimalla dipolilla ä Fluorin heikko polarisoituvuus ei suosi näitä vuorovaikutuksia • Dispersio eli elektronien satunnaisliikkeiden aikaansaama dipoli ä Fluorin heikko polarisoituvuus ei suosi näitä vuorovaikutuksia. fluorifaasin [3]. CF-sidoksessa fluorilla on negatiivinen osavaraus ja hiilellä positiivinen (C . Tämä selittää osittain sen, miksi perfluoriyhdisteet liukenevat vain heikosti orgaanisiin liuottimiin. ). dipolimomentti, eli CF-ryhmä voi vuorovaikuttaa muiden molekyylien kanssa ns. Fluorin 2sja 2p-orbitaalit vuorovaikuttavat optimaalisesti alkuainetaulukon saman päärivin hiilen sp3-hybridiorbitaalien kanssa, mikä tekee fluorin ja hiilen CF-sidoksista erittäin vahvoja. Yksi pitkäketjuisten perfluorialkaanien tärkeimpiä ominaisuuksia on se, että ne eivät liukene veteen eivätkä useimpiin rasvaa liuottaviin liuottimiin, vaan ne muodostavat oman ns. vsk. Kahden CH-ryhmän väliset vuorovaikutukset ovat 90 % dispersiosta johtuvia. Liukoisuuden perussäännön voi muokata muotoon ”samalla tavalla vuorovaikuttava liuottaa samalla tavalla vuorovaikuttavaa”, joka ei toteudu PFAS-yhdisteiden ja hiilivetyjen välillä. PFAS:n ainutlaatuiset vuorovaikutukset Liukoisuuden perusääntö on similia similibus solvuntur eli samanlainen liuottaa samanlaista
Kuva 2. Yksittäisen PFAS-molekyylin hiilellä on positiivinen osavaraus ja fluoreilla negatiivinen osavaraus. Yksittäiset PFAS-molekyylit vuorovaikuttavat merkittävästi dipoli-dipolivuorovaikutuksilla yksittäisten vesimolekyylien kanssa [4]. Itsejärjestäytymisen ominaisuutta kutsutaan Stratified Dipole Array (SDA) -teoriaksi [4]. Lisäksi tässä täytyy tehdä ero vuorovaikutuksissa yksittäisen PFAS-molekyylin ja esimerkiksi yksittäisen vesimolekyylin välillä, kun sitä verrataan samojen PFASmolekyylien muodostaman materiaalin ja vesi-materiaalin välillä. Tämä CF 2 -dipolien orientaatioiden ryhmittymä pysyy helixin kierrekulmien takia kasassa vasta, kun ketjussa on CF 2 -ryhmiä . Fluori muodostaa heikon vetysidoksen yksittäisen vesimolekyylin positiivisen osavarauksen omaavien vetyjen kanssa. Tavalliset pitkäketjuiset hiilivedyt järjestäytyvät sahalaitaiseksi siksak-rakenteeksi (Kuva 2A), mutta CF 2 -ketju kiertyy fluoriatomin suuremman koon takia helix-rakenteeksi (Kuva 2B). Tämä dipolimomentin puute materiaalin tasolla saa aikaan pitkäketjuisten PFAS-materiaalien vettä ja öljyä hylkivät sekä muut erityisominaisuudet (Kuva 2). 9. Näiden ryhmittymien keskeinen ominaisuus on se, että kiertyvässä rakenteessa CF 2 -ryhmien yhteenlaskettu dipolimomentti on ulkoapäin katsottuna nolla. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. Japanilainen Hasegawa kutsuu tätä PFAS-molekyylien dipoli-interaktiiviseksi ominaisuudeksi, joka yksittäisten vesimolekyylien lisäksi toteutuu myös veden pinnan vesimolekyylien kanssa (Kuva 3B) [4]. 7 ja ryhmittyminen voimistuu vielä olennaisesti lisää, kun CF 2 -ryhmiä on . 9 tuista vuorovaikutuksista ja fluorin atomikoosta. Materiaalina pitkän CF 2 -ketjun omaavat PFAS-yhdisteet järjestäytyvät helix-rakenteen ansiosta spontaanisti ryhmittymäksi, jota pitää kasassa yksittäisten CF 2 -ryhmien (eli ”liukkaiden kestomagneettien”) sopiva keskinäinen orientaatio (Kuva 2C). vsk. Tilanne muuttuu täysin, kun riittävän pitkäketjuiset PFAS-molekyylit järjestäytyvät spontaanisti Stratified Dipole Array (SDA) -rakenteeksi, jonka yhteenlaskettu dipolimomentti ulkoapäin katsottuna on nolla.. Se tulee erityisen hyvin esille vain riittävän pitkäketjuisilla PFAS-yhdisteillä
Nämä ovat hyviä ominaisuuksia mm. On osoitettu, että kun teflonpartikkelia liu’utetaan esimerkiksi lasipinnalla, hyvin ohut kerros teflonia tarttuu lasipintaan ja loppu partikkelista liukuu hyvin matalalla kitkalla tämän ohuen lasiin tarttuneen teflonkerroksen päällä [6]. 10 Tämä itsejärjestäytyminen tapahtuu vesiliukoisen kärjen (esim. A) Pitkäketjuiset CF2-molekyylit (CF2 . Teflonin fysiikka ja kemia ovat erittäin monimutkaisia ja ne riippuvat lämpötilasta, valmistustavasta, CF 2 -ketjun pituudesta, lisäaineista jne. B) Yksittäinen PFAS-molekyyli (CF2 . Puhtaassa teflonissa polytetraetyleenin CF 2 -ketjut järjestäytyvät pitkiin nippuihin SDA-teorian kuvaamalla tavalla ja edelleen näiden nippujen muodostamiksi partikkeleiksi [5]. vsk. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. karboksyylitai sulfonihapporyhmä) omaavilla pitkäketjuisilla PFAS-yhdisteillä myös veden pinnalla (Kuva 3A). Yksi teflonin ominaisuus on sen nopea kuluminen, mikä on mielenkiintoisella tavalla yhteydessä sen liukkauteen. 6) vuorovaikuttaa vain veden pinnan kanssa.. Tämä voidaan selittää SDA-teorian avulla seuraavasti (Kuva 4): teflonpallon uloimmat CF 2 -ketjut tarttuvat dipoli-interaktiivisuuden indusoimalla kitkalla lasipintaan (vertaa kuvassa 3B PFAS-yhdiste veden pinnalla). Lasiin tarttuneen pallon pinnan CF 2 -ketjujen ja siitä pallon keskustaa kohti seuraavien CF 2 -ketjujen välisten SDA-nippujen purkamiseen vaadittava kitkavoima on selvästi pienempi kuin lasipinnan ja CF 2 -ketjujen Kuva 3. korkea sulamispiste ja matala kitka. 7) itsejärjestäytyvät öljyä ja vettä hylkiväksi kalvoksi. paistinpannulle, ja teflon onkin yksi kaikkein arvokkaimmista ja monikäyttöisimmistä koskaan tuotetuista materiaaleista. Miksi teflon on liukasta Teflon on materiaali, jossa yhdistyvät edellä mainittujen vettä, rasvaa (ja likaa) hylkivien ominaisuuksien lisäksi mm
Siksi fluoripolymeerien kierrättämiseen kulutustavaroista on vain rajoitetusti vaihtoehtoja. Kuten alussa mainittiin, PFAS-yhdisteiden hajoaminen ja pysyvien hajoamistuotteiden päätyminen ja kertyminen vesistöihin on yksi tärkeimmistä Kuva 4. Fluoripolymeerien tuotannon, polymeerejä sisältävien tuotteiden valmistuksen, käytön ja elinkaaren loppukäsittelyn aikana vapautuu useita polymeerien valmistukseen liittyviä PFAS-yhdisteitä, kuten monomeereja ja oligomeereja. 11 dipoli-interaktiivisuuden purkamiseen vaadittava kitkavoima. Ei ole selviä tieteellisiä perusteita olettaa, että pitkällä aikavälillä fluoripolymeerien merkitys ympäristön ja ihmisten terveydelle olisi vähäinen. PFAS päästöjen hallinnan haasteet Yli puolet kaikkien valmistettujen PFASyhdisteiden massasta käytetään polymeereihin ja niiden valmistus on voimakkaassa kasvussa. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. vsk. Liukuminen tapahtuu siten teflonin pintakerroksia kuorimalla ja siksi teflon kuluu nopeasti. teflon-öljytty laakeripakka), luonnollisesti vaikuttaa kulumiseen. Etana liikkuu asfaltilla samalla tavalla kuin teflonpallo liukumalla itsensä päällä, koska teflonin uloimmat CF2-säikeet tarttuvat liukupintaan voimakkaammin kuin teflonsäikeet toisiinsa [6].. Yksi PFAS-altistumisen hallintaan liittyvä paradoksi on edellä mainittu sääntö, similia similibus solvuntur. Fluoripolymeerien ja niihin liittyvien tuotteiden ja esineiden turvallinen hävittäminen niiden elinkaaren lopussa on erityisen suuri huolenaihe, koska PFAS-yhdisteet ovat usein hyvin rajatuissa osissa tuotteita, pieninä pitoisuuksina ja kiinnittyneinä vaikeasti kierrätettävässä muodossa. Teflonin kulumista voidaan vähentää huomattavasti erilaisilla lisäaineilla. kokeellinen teflon-suksi [7]) vai suljettu (esim. Kirjoittajilla ei ole tiedossa, käytetäänkö tällaisia esimerkiksi teflonpannussa. Lisäksi se, onko liukupinta avoin (esim
DOI: 10.1103/PhysRevE.107. Technol. The Chemical Record 2017, 17, 903-917. Hasegawa. mennessä – etäosallistumiseen 17.5. International Journal of Sports Science 2013, 3(6): 224-228. Science of the Total Environment 2023, 905, 166764. 2019, 21, 490-503. Science of the Total Environment 2023, 905, 166764. 4. Reconciling Terminology of the Universe of Per and Polyfluoroalkyl Substances: Recommendations and Practical Guidance. Environ. 3. Physical Chemistry Chemical Physics. Bogoslov ym. DOI: 10.5923/j.sports.20130306.07. Nakayama ja Hasegawa. doi.org/10.1021/acs.est.0c03244. 2020, 54, 20, 12820-12828. Lohmann ym. 2. 7. TUUSULASSA Päiviin voi osallistua paikanpäällä tai etänä livesream-lähetyksellä! Lähiosallistumiseen ilmoittautuminen 12.4. PHYSICAL REVIEW E 2023, 107, 024801. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. YMPÄRISTÖTERVEYDENHUOLLON VALTAKUNNALLISET OPINTOJA NEUVOTTELUPÄIVÄT 22.–23.5. 9. Leung ym. Lisätiedot, ohjelma ja ilmoittautuminen: www.ymparistojaterveys.fi > Koulutukset.. vsk. Why Teflon is so slippery while other polymers are not. 024801. 12 PFAS-yhdisteisiin liittyvistä pitkän aikavälin ongelmista. Deformation Mechanisms of Polytetrafluoroethylene at the Nano and Microscales. Are Fluoropolymers Really of Low Concern for Human and Environmental Health and Separate from Other PFAS. Physicochemical properties and interactions of perfluoroalkyl substances (PFAS) – Challenges and opportunities in sensing and remediation. OECD 2021. 8. PFAS science and regulation should be reconsidered using fluorine-specific physical chemistry. doi.org/10.1039/C8CP05111A. Vähemmän yllättävästi, tietyt perfluoriyhdisteitä sisältävät polymeerit ovat osoittautuneet erittäin tehokkaiksi, kun on haluttu puhdistaa PFAS-yhdisteitä sisältäviä vesiä [9]. Brownell ym. 5. Leung ym. ”Similia similibus curentur”. mennessä. Sci. Esimerkiksi lyhytketjuisten perfluorikarboksyylihappojen osalta tämä on täydessä vauhdissa oleva prosessi. Physicochemical properties and interactions of perfluoroalkyl substances (PFAS) – Challenges and opportunities in sensing and remediation. Physicochemical Nature of Perfluoroalkyl Compounds Induced by Fluorine. Kirjallisuus 1. Efficiency of Teflon Sliding Surface. DOI: 10.26434/ chemrxiv-2023-r42hj. Terwisscha-Dekker ym. DOI: 10.1002/tcr.201700018. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166764. ChemRxiv. 6
13 Esillä ajankohtaisia aiheita kestävästä kehityksestä huomispäivän vetyyn ja synteettiseen biologiaan sekä kemiateollisuuden ja bioalan tärkeimmät ratkaisut, tuotteet ja palvelut. vsk. Samanaikaisesti: 10.–11.4.2024 Helsingin Messukeskus Yhteistyössä: Tutustu upeaan ohjelmaan ja rekisteröidy maksutta kävijäksi chembiofinland.fi. klo 9–16 Pohjoismaiden johtava kemianja bioalan ammattitapahtuma. klo 9–17, to 11.4. | Avoinna: ke 10.4. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55
14 K un tehdään riskinarviointia kuluttajan ruoastaan, ts. Merkittävin tunnistettu PFASyhdisteiden haittavaikutus on immuunivasteen heikkeneminen, mikä on todettu erityisesti pienten lasten rokotusvasteessa. Elintarvikkeiden PFAS-pitoisuuksilla on siten merkittävä rooli altistuksen kannalta.. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. Altistusta verrataan Euroopan elintarviketurvallisuusviranomaisen EFSA:n tai Maailman terveysjärjestö WHO:n määrittämiin turvallisen käytön raja-arvoihin, jotka kertovat siedettävän viikkosaannin rajan neljän PFAS-yhdisteen summalle ravinnosta. elintarvikkeista ja juomavedestä, saamalleen altistukselle ja siihen liittyvälle terveysriskille, ovat olennaisessa osassa ruoassa esiintyvien pitoisuuksien lisäksi niiden käyttömäärät. vsk. Tästä johtuen altistumisen riskiryhmää ovat pienten lasten lisäksi raskaana olevat ja imettävät naiset. Altistus = kulutus x pitoisuus EFSA on vuonna 2023 määritellyt PFAS-yhdisteiden tärkeimmiksi lähteiksi aikuisilla kalan lihan, hedelmät, munat, kalatuotteet ja Kaarina Kärnä PFAS-yhdisteet elintarvikkeissa PFAS-yhdisteille on mahdollista altistua niin elintarvikkeiden, kulutustuotteiden kuin ympäristön kautta, mutta pääosa altistumisesta tapahtuu ravinnon kautta
Luomukanojen ravitsemuksessa kalajauholla on keskeinen merkitys, sillä tasapainoisen aminohappokoostumuksen saavuttamiseksi munivien kanojen rehuun on luomutuotannossa lisätty luonnonkalasta valmistettua kalajauhoa. Suomessa on havaittu, että altistuminen on täällä pienempää. vsk. Vaikka hedelmien, lastenruoan ja juomaveden PFAS-pitoisuudet ovat varsin alhaisia verrattuna esimerkiksi kaloihin, selittyy niiden mukanaolo listalla toistuvalla ja määrältään suurella käytöllä. Merkittävin syy luomukananmunien kohonneisiin PFAS-pitoisuuksiin on ollut kanojen ruokinnassa käytettävä luonnonkalasta valmistettu kalajauho. Muissa elintarvikkeissa PFAS-yhdisteiden pitoisuuksia on tutkittu toistaiseksi vasta vähän, 5–25 näytettä/tuoteryhmä. Pikkulapsilla tärkeimmät lähteet ovat lastenruoka, hedelmät, kalan liha, munat ja juomavesi. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. Suomessa tutkittuja PFAS-pitoisuuksia Laajimmin PFAS-yhdisteiden pitoisuuksia elintarvikkeissa on selvitetty Suomessa kalojen osalta. Maidossa, lihoissa (nauta, sika, broileri), sianrasvassa ja ulkokanojen munissa pitoisuudet ovat olleet alle laboratoriomenetelmän määritysrajojen, mutta viime vuonna osassa luomukananmunia havaittiin kohonneita PFASpitoisuuksia, ja muutaman näytteen osalta pitoisuudet ylittivät myös lainsäädännössä asetetut enimmäismäärät. Pitoisuudet ovat olleet suurimmaksi osaksi selvästi alle lainsäädännössä asetettujen enimmäismäärien. 15 juomaveden. Harvemmin käytetyssä tuotteessa voidaan hyväksyä korkeampi PFAS-pitoisuus. Kuva: Unsplash.. Lainsäädännön (EU) 2023/915 mukaisia korkeimpia enimmäismääriä PFAS4-summalle: • Kananmuna: 1,7 ng/g • Naudan, sian ja siipikarjan liha 1,3 ng/g, lampaanliha 1,6 ng/g ja näiden muut syötävät osat 8,0 ng/g • Riistaeläinten liha 9,0 ng/g ja muut syötävät osat 50 ng/g • Äyriäiset ja simpukat 5,0 ng/g • Kalan liha, lukuun ottamatta alla lueteltuja lajeja: 2,0 ng/g • Silakka, made, kilohaili, kampela, hauki, muikku sekä luonnonvarainen lohi ja taimen: 8,0 ng/g • Lahna, nieriä, kuha, ahven, särki, kuore ja siika: 45 ng/g Raja-arvojen taustalla ovat keskieurooppalaisten käyttämien ruokien pitoisuudet ja käyttömäärät. Ruokavirasto on informoinut rehualan toimijoita sekä Siipikarjaliitto ry:n kautta kananmunantuottajia luonnonkalasta valmistetun kalajauhon käyttöön liittyvästä Merkittävin syy luomukananmunien kohonneisiin PFAS-pitoisuuksiin on ollut kanojen ruokinnassa käytettävä luonnonkalasta valmistettu kalajauho
Aiemmissa arvioissa kalan syönnin hyödyt ovat olleet suuremmat kuin haitat. kotimaisen kalan edistämisohjelma. Vaikutus on merkittävä, mutta ei kaikilla kalalajeilla samansuuntainen. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. Hankkeessa tehdään myös riski-hyötyarvio kalan käytöstä. Kalojen PFAS-pitoisuuksista tulossa lisää tietoa syksyllä Parhaillaan on käynnissä Ruokaviraston, THL:n, Luken ja SYKEn yhteistyönä EUkalat IV -hanke, jossa selvitetään sekä kotimaisen kalan haitallisten aineiden, joita ovat esimerkiksi PFAS, elohopea ja dioksiinit, ja hyödyllisten aineiden kuten D-vitamiini ja omega-3, pitoisuuksia. Monen PFAS-pitoisuuksista kaloissa tiedetään jo, että kalalajin lisäksi myös kalastusalue vaikuttaa pitoisuuksiin. Suomi on mukana parhaillaan käynnissä olevassa EU Kalat IV -hankkeessa, jossa selvitetään PFAS-yhdisteiden pitoisuuksia sekä Itämeren kaloissa että järvikaloissa. Luomukananmuniin viime vuonna liittyneistä kohonneista PFAS-pitoisuuksistakin voi todeta, että osana monipuolista ruokavaliota ja kohtuullisesti käytettynä näistä munista ei ole aiheutunut riskiä. 16 PFAS-yhdisteiden jäämien riskistä sekä ohjeistanut, että jatkossa luonnonkalasta valmistetun kalajauhon käyttömäärää luomutuotannossa on merkittävästi vähennettävä sekä pyrittävä käyttämään sellaisia kalajauhoeriä, joissa PFAS-yhdisteiden pitoisuudet ovat mahdollisimman pieniä. Toimenpiteiden johdosta on jo oletettavaa, että luomumunien PFAS-pitoisuudet ovat laskeneet. Monipuolinen ja vaihteleva ruokavalio suojaa myös PFAS-yhdisteiden haitoilta Monipuolisesti, vaihtelevasti ja kohtuullisesti ruokailevalle kuluttajalle PFAS-yhdisteet eivät ole merkittävä riski. Turvallisen käytön rajat kannattaa toki jokaisen, ja erityisesti riskiryhmiin kuuluvan, tarkistaa. Lisäksi tutkitaan pitoisuuksien ja ympäristön tilan muutoksia, riskiryhmiin kuuluvien turvallisia käyttömääriä sekä kuluttajien altistusta kalan nykykulutuksella ja eri käyttöskenaarioilla huomioiden mm. vsk. Kuva: Unsplash.. Hankkeen loppuseminaari ja loppuraportin julkaisu ovat syyskuussa 2024. PFAS-pitoisuuksista kaloissa tiedetään jo, että kalalajin lisäksi myös kalastusalue vaikuttaa pitoisuuksiin
ja 19.1.2023. Usein kysyttyä PFAS-yhdisteistä. ruokavirasto.fi/elintarvikkeet/ elintarvikeala/vierasaineet-ja-jaamat/ vierasaineet/pfas-yhdisteet/useinkysyttya-pfas-yhdisteista/ Suomi, Johanna 2024. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. Ruokaviraston tutkimusprofessori Johanna Suomen luento kansallisessa PFAS-webinaarissa 10.1.2024. https://www.ruokavirasto.fi/ elintarvikkeet/elintarvikeala/ elintarvikealan-uutiset/elintarvikkeidenpfas-yhdisteiden-pitoisuuksia-aletaantutkia-suomessa-enemman/ Ruokaviraston uutinen 3.3.2023. PFAS-yhdisteet. https://www.ruokavirasto.fi/ laboratoriopalvelut/vertailulaboratoriot/ ajankohtaista-vertailulaboratoriotoiminnasta/uutiset/eu-julkaissut-raja-arvojaelintarvikkeiden-pfas-yhdisteidenpitoisuuksille-3.3.2023/ Ruokaviraston verkkosivut. Kotimaista kalaa ravinnoksi monipuolisemmin ja turvallisemmin (EU-kalat IV) https:// www.ruokavirasto.fi/teemat/ riskinarviointi/riskinarvioinninprojektit/kemiallinen-elintarviketurvallisuus/kotimaista-kalaa-ravinnoksimonipuolisemmin-ja-turvallisemmineu-kalat-iv/ Ruokaviraston verkkosivut. https://www. https://thl.fi/aiheet/ymparistoterveys/ ymparistomyrkyt/pfas-yhdisteet Monen terveellisen ruoka-aineen kohdalla hyödyt ylittävät haitat Kuva: Pixabay.. Elintarvikkeiden PFAS-yhdisteiden pitoisuuksia aletaan tutkia Suomessa enemmän. EU julkaissut raja-arvoja elintarvikkeiden PFAS-yhdisteiden pitoisuuksille. 17 terveellisen ruoka-aineen kohdalla hyödyt ylittävät haitat, ja kananmunien kohdalla kohtuukäyttö on muutoinkin suositeltavaa. Lähteet Ruokaviraston tiedote 11. https://www.youtube.com/ watch?v=BFpVhdtOj7U THL:n verkkosivut. vsk
Fluoratun hiiliketjun hiili-fluori-sidokset ovat orgaanisen kemian kestävimpiä sidoksia. Kuva: Unsplash.. Esimerkkejä fluoripolymeereista Petteri Talasniemi, ylitarkastaja Turvallisuusja kemikaalivirasto, Tukes PFAS-yhdisteet kuluttajatuotteissa ja markkinavalvonta Perja polyfluorattuja alkyyliyhdisteitä (PFAS) käytetään laajasti monenlaisissa kuluttajatuotteissa. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. Niiden ainutlaatuisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi PFAS-yhdisteitä käytetään lähes kaikilla teollisuuden aloilla ja monissa erilaisissa tuotteissa. PFAAyhdisteitä käytetään muun muassa apuaineina erilaisten fluoripolymeerien valmistuksessa. Ei-polymeeriset PFAS-yhdisteet voidaan jakaa karkeasti kahteen pääryhmään perfluorialkyyhappoihin (PFAA) ja fluoritelomeereihin. vsk. 18 P FAS-yhdisteet muodostavat aineryhmän, joka koostuu tuhansista rakenteeltaan ja ominaisuuksiltaan vaihtelevista kemikaaleista. PFAS-yhdisteiden hiilifluoriketjut ovat ominaisuuksiltaan sekä hydrofobisia että oleofobisia, mikä tekee monista PFAS-yhdisteistä myös tehokkaita pinta-aktiivisia aineita. PFAS-yhdisteet jaetaan ei-polymeerisiin ja polymeerisiin yhdisteisiin. PFAA-yhdisteet ovat tutkituin ja tunnetuin aineryhmä, johon kuuluvat muun muassa perfluorioktaanisulfonihappo (PFOS), perfluorioktaanihappo (PFOA) ja perfluoriheksaanisulfonihappo (PFHxS). PFAS-yhdisteet ovat kestäviä kulutukselle, lämmölle ja kemialliselle hajoamiselle, ja ne hylkivät vettä, likaa ja öljyä. PFAS-yhdisteiden sääntelyä laajennetaan jatkuvasti, ja tulevina vuosina tarvitaan testausmenetelmien kehittämistä markkinavalvonnan tueksi. EU:n kemikaalilainsäädäntö asettaa tiukat pitoisuusrajoitukset näiden yhdisteiden käytölle tuotteissa. PFAS-yhdisteille yhteistä on niiden osittain tai kokonaan fluorattu hiiliketju
On mahdollista myös, että tuotteiden valmistajat eivät ymmärrä käyttävänsä tuotteissa PFAS-yhdisteitä tai yhdisteet ovat peräisin valmistusprosessin, kuten raakaaineiden epäpuhtauksista. Fluoritelomeerit ovat osittain fluorattuja yhdisteitä, jotka voivat hajota erilaisissa olosuhteissa PFAA-yhdisteiksi. Esimerkkejä PFAS-yhdisteiden käytöstä kuluttajatuotteissa on esitetty taulukossa 1. 19 ovat polytetrafluorieteeni (PTFE, Teflon) ja polyvinyylideenifluoridi (PVDF). Käyttö kuluttajatuotteissa PFAS-yhdisteiden käytöstä kuluttajatuotteissa on vaikea saada tietoa tai sitä ei ole saatavilla. Taulukko 1. Esimerkkejä PFAS-yhdisteiden käytöstä kuluttajatuotteista. Fluoripolymeerejä voidaan käyttää myös elektronisissa laitteissa, esimerkiksi eristeinä sekä suojaamaan niitä kosteudelta ja pölyltä. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. Fluoripolymeereja käytetään tarttumattomina pinnoitteina keittiövälineissä, kuten paistinpannuissa ja pikaruokapakkauksissa pinnoitteina hylkimään rasvaa ja vettä. vsk. Tämä tekee ulkoiluvaatteistaja varusteista säänkestäviä ja helpommin puhtaana pidettäviä. PFAS-yhdisteitä voidaan käyttää monenlaisissa tuotteissa, kuten tekstiilien pintakäsittelyssä ja ulkoiluvaatteiden kalvoissa antamaan niille vettähylkivä ja likaahylkivä ominaisuus. Esimerkkejä fluoritelomeeriyhdisteistä ovat fluoritelomeerisulfonihapot (FTSA) ja fluoritelomeerialkoholit (FTOH)
Lisäksi suunnitellaan laajempaa rajoitusta koskien koko PFASyhdisteryhmää. Rajoitus asettaa matalat enimmäispitoisuusrajat tuotteiden sisältämille yhdisteille. POP-asetus ja REACH-asetus rajoittavat vastaavasti PFHxS:n ja PFOS:n, C9-C14 perfluorikarboksyylihappojen (PFCA) sekä niiden kanssa samankaltaisten yhdisteiden käyttöä tuotteissa. Rajoitusten taustalla on huoli siitä, että altistuminen näille PFAS-yhdisteille voi aiheuttaa hallitsemattoman riskin ihmisen terveydelle ja ympäristölle. tekstiilien pintakäsittelyssä ja ulkoiluvaatteiden kalvoissa antamaan niille vettähylkivä ja likaahylkivä ominaisuus.. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2024, 55. On arvioitu, että on noin 200 samankaltaista ainetta, jotka hajoavat C9-C14 PFCA:iksi ja noin 400 samankaltaista ainetta, jotka hajoavat PFOA:ksi. EU:ssa on parhaillaan valmisteilla sääntelyä perfluoriheksaanihapolle (PFHxA) ja sammutusvaahtojen PFAS-yhdisteille. Sääntelyn seurauksena yhä enemmän PFAS-yhdisteiden käyttöä on korvattu fluorittomilla vaihtoehdoilla tuotteissa tai siirrytty käyttämään fluoriyhdisteitä, joiden käyttöä ei ole rajoitettu. Rajoitukset koskevat useita satoja erilaisia PFAS-yhdisteitä. POP-asetus asettaa rajoituksia PFOA:n, sen suolojen ja samankaltaisten yhdisteiden käytölle kuluttajatuotteissa (Taulukko 2). vsk. *Samankaltainen yhdiste on aine, joka voi hajota rajoitetuksi aineeksi **Samankaltainen yhdiste tai rajoitetun aineen kanssa samankaltaisten yhdisteiden yhdistelmä Taulukko 2. Lisäksi REACH-asetus rajoittaa tiettyjen fluorattujen silaaniyhdisteiden käyttöä kuluttajakäyttöön tarkoitetuissa suihkevalmisteissa. Samankaltaisilla yhdisteillä tarkoitetaan aineita, jotka voivat hajota rajoitetuksi aineeksi. REACHja POP-asetuksen kemikaalirajoitukset PFAS-yhdisteitä voidaan käyttää mm. 20 EU:n kemikaalilainsäädäntö EU:n POP (EU N:o 2019/1021)ja REACH (EY N:o 1907/2006) -asetukset rajoittavat tiettyjen PFAS-yhdisteiden valmistusta, käyttöä ja myyntiä tuotteissa EU:ssa