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Optimierung der EOF-Analytik unter Berücksichtigung der Beiträge verschiedener Stoffklassen poly- und perfluorierter Verbindungen

Volltext

Beschreibung

Ziel des Projektes war die weitergehende Charakterisierung des summarischen Parameters EOF (extrahierbares organisch gebundenes Fluor) und die Identifizierung bisher unbekannter Fraktionen von per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) von kontaminierten Böden. Zur Schließung der Lücke, die bisher zwischen EOF- und Einzelstoffanalytik besteht, sollten Nachweismethoden insbesondere für solche Stoffe entwickelt werden, die in der Vergangenheit in der Papierindustrie eingesetzt wurden. Da durch die Belastungssituation im Raum Rastatt/Baden-Baden landwirtschaftliche Betriebe betroffen sind, wurde auch der Transfer von ausgewählten Stoffen vom Boden in Pflanzen durch kontrollierte Aufwuchs- und Freilandversuche adressiert. Durch Literaturstudien und Experteninterviews wurden zudem Daten zur biologischen Wirkung sowie zum historischen und aktuellen Einsatzspektrum von PFAS zusammengefasst.

Durch die Arbeiten in dem Projekt konnte die Bestimmungsgrenze der EOF-Bestimmung für Boden auf 10 μg/kg TS gesenkt werden, wodurch durch Vergleich mit der Einzelsubstanz-analytik das Vorhandensein von Präkursoren von Perfluoralkylcarbon- (PFCA) und -sulfon-säuren (PFSA) auch in weniger stark belasteten Flächen ermittelt werden kann.

Ein Transfer in pflanzliche Materialien findet hauptsächlich für kurze Endabbauprodukte aus der Gruppe der PFCA statt. Für die untersuchten Papierchemikalien aus der Gruppe der PAP und für diSAmPAP konnte kein Transfer in die untersuchten Pflanzen festgestellt wer-den. Der Transfer von Zwischenprodukten des PAP- und diSAmPAP-Abbaus ist verglichen mit dem Transfer kurzkettiger PFCA marginal. Daher ist eine Rückstandsüberwachung von Feldfrüchten mittels PFAS-Einzelsubstanzanalytik auf die Endabbauprodukte (perfluorierte Säuren) ausreichend, um die Kontamination hinreichend umfassend zu charakterisieren. Es wird empfohlen, einige etwas stabilere Zwischenabbauprodukte (EtFOSAA, FOSA) zukünftig in das Vorerntemonitoring und die Trinkwasserüberwachung aufzunehmen. Wie die Literatur-studie ergeben hat, sind die meisten der in Trinkwässern und Feldfrüchten aus einer PFAS-belasteten Region vorkommenden Verbindungen toxikologisch hinreichend gut untersucht, sodass bereits gesundheitlich orientierte Vorsorgewerte für diese Schutzgüter existieren.

Die Übertragung der EOF-Bestimmung auf pflanzliche Materialien ergab, dass kurzkettige PFCA bei dieser Bestimmungsmethode größtenteils diskriminiert werden. Daher ist die Be-stimmung des EOF bei Pflanzenmaterial nicht sinnvoll. Eine zusätzliche Absicherung zum Ausschluss des Vorkommens von Präkursoren in Pflanzenmaterialien ist durch Anwendung des sog. TOP-Assay möglich. Allerdings rechtfertigen die Ergebnisse in diesem Projekt nicht den zusätzlichen Aufwand für die Routineüberwachung, da die PFAS-Gehalte von Pflanzen-materialien vor und nach dem oxidativen Aufschluss nur geringe Abweichungen voneinander und damit keine signifikanten Anteile unbekannter Präkursoren anzeigten. Neben den quantifizierbaren Einzelsubstanzen wurden in dem Projekt mithilfe eines Non-Target-Screenings weitere PFAS qualitativ nachgewiesen.

Zusammenfassend haben die Ergebnisse dieses Projekts gezeigt, dass die Anwendung von summarischen Parametern, wie z. B. die EOF-Bestimmung oder die Anwendung des TOP-Assays vor allem quellennah (im PFAS-kontaminierten Boden) sinnvoll ist, während der Transfer Boden-Pflanze bereits durch die Anwendung der Target-Analytik auf PFAS unter Einbeziehung einiger wichtiger Zwischenabbauprodukte gut beschrieben

Metadaten

TitelOptimierung der EOF-Analytik unter Berücksichtigung der Beiträge verschiedener Stoffklassen poly- und perfluorierter Verbindungen 
Stand 2019 
Seitenzahl144 
Förderkennzeichen L7517016
L7517015
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L7517013
L7517012
L7517011

 

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