Perfluoratut alkyyliyhdisteet

Perfluorialkyyliyhdisteet ovat yhdisteitä, joissa hiilivetyketjun kaikki vetyatomit (H) on korvattu fluorilla (F). Polyfluorialkyyliyhdisteet ovat yhdisteitä, joissa hiilivetyketjun vähintään yksi mutta ei kaikkia vetyatomeista on korvattu fluorilla. Ne kuuluvat PFAS-yhdisteiden ryhmään (englanniksi PFAS, per- and polyfluoroalkyl substances). PFAS-yhdisteistä merkittävimpiä ovat perfluorioktaanisulfonaatti (PFOS) ja perfluorioktaanihappo (PFOA). PFOS on yksi käytetyimmistä PFAS-yhdisteistä. Perfuoratut alkyyliyhdisteet ovat ympäristömyrkkyjä. 

 Käyttötarkoituksia 
PFAS-yhdisteitä eli perfluorattuja alkyyliyhdisteitä käytetään monissa kuluttajatuotteissa, palonestoaineena joissain sisustustekstiileissä sekä sähkö- sekä elektroniikkatuotteissa. PFAS-yhdisteitä käytetään myös monissa teollisuustuotteissa. Niillä on vettä, likaa ja rasvaa hylkiviä ominaisuuksia.  Käyttökohteita ovat esimerkiksi paistinpannut, vettähylkivät tekniset vaatteet ja suksivoiteet. Lisäksi PFAS-yhdisteitä käytetään muun muassa sammutusvaahdoissa, kaivos- ja öljynporausteollisuudessa käytettävissä pinta-aktiivisissa aineissa, lattiavahoissa ja hyönteismyrkyissä. 

 Ominaisuuksia 
Erittäin kestävän hiili-fluorisidoksen vuoksi PFAS-yhdisteet hajoavat ympäristössä erittäin hitaasti. Ne ovat myös kaukokulkeutuvia, eli levinneet ilman ja merivirtojen mukana jopa napa-alueille, ja ne rikastuvat ravintoketjuissa.

 Altistuminen 
PFAS-yhdisteiden käyttö on laajaa. PFAS-yhdisteille on mahdollista altistua niin elintarvikkeiden, kulutustuotteiden kuin ympäristönkin kautta. Pääosa altistumisesta tapahtuu ravinnon kautta. Yhdisteet voivat vapautua ympäristöön niitä sisältävien tuotteiden valmistuksen, varastoinnin, käytön ja hävittämisen aikana. Yhdisteet eivät helposti erity virtsan tai ulosteiden mukana. Ne kertyvät elimistössä veren proteiineihin, munuaisiin ja maksaan. 

PFAS-yhdisteet ovat laajan käytön vuoksi levinneet maailmanlaajuisesti kaikkialle ympäristöön ja kertyneet eliöihin. Pohjoismaisissa tutkimuksissa näitä yhdisteitä on löydetty vesieläimistä, maaperästä, linnuista, kaloista ja nisäkkäistä. Yleisimmät PFAS-yhdisteet näissä näytteissä ovat olleet PFOS ja PFOA. Joissakin ulkomaisissa tutkimuksissa on havaittu kohonneita PFAS-pitoisuuksia lentokenttien ja paloharjoittelualueiden pohjavesissä.

PFAS-yhdisteitä on löydetty suuria määriä myös jätevesilietteestä ja kaatopaikkojen suotovesistä. Tämä tarkoittaa, että yhdyskuntavedet ja kaatopaikkajäte ovat merkittäviä PFAS-yhdisteiden päästölähteitä ympäristöön.

 Ravinnon kautta altistuminen 
Ihmisen kannalta merkittävin PFAS-yhdisteiden lähde on ravinto, jonka osuus yhdisteiden saannista on 40–100 prosenttia. Yksittäisistä ruoka-aineista tärkeimpiä PFAS-yhdisteiden läheitä ovat kala, hedelmät, liha ja kananmunat. Ravinnon lisäksi selvästi pienempiä lähteitä ovat huonepöly ja hengitysilma.

Euroopan elintarviketurvallisuusviranomaisen EFSA:n mukaan ihminen voi altistua neljän PFAS-yhdisteen summalle (PFOS, PFOA, PFNA ja PFHxS) 4,4 ng ihmisen painokiloa kohti viikossa koko elämänsä ajan ilman merkittäviä terveysriskejä. EFSA arvioi, että PFAS-yhdisteiden saanti ylittää tämän siedettävän viikkosaannin rajan osalla eurooppalaisista.

Suomalaisten PFAS-yhdisteiden saantia tai suomalaisen ravinnon PFAS-pitoisuuksia ei ole tutkittu, lukuun ottamatta Itämeren kaloja ja järvikaloja. Kotimainen kala sisältää keskimäärin 1,2–3,3 ng/g PFAS-yhdisteitä (PFOS, PFOA, PFNA ja PFHxS yhdessä). Jos esimerkiksi 70-kiloinen ihminen syö viikossa 150 grammaa kotimaista kalaa, altistuu hän PFAS-yhdisteille tätä kautta 2,6–7,1 ng painokiloa kohti viikossa.

EFSA:n mallinsi saantirajan seerumista, eli veren kirkkaasta ja nestemäisestä osasta, mitattujen pitoisuuksien avulla. Tämä tarkoittaa, että EFSA:n tutkijat valitsivat ensin niin sanotun kriittisen vasteen eli terveyshaitan, joka ilmenee pienimmällä mahdollisella seerumipitoisuudella. PFAS-yhdisteiden kriittiseksi vasteeksi EFSA tunnisti heikentyneen immuunivasteen, jonka riski kasvoi 10 prosenttia, kun 1-vuotiaan lapsen seerumin PFAS-pitoisuus oli 17,5 ng/ml. Tämän jälkeen EFSA mallinsi siedettävän saannin rajan arvioimalla minkä verran äidin tulisi elinaikanaan altistua, jotta raskaus- ja imetysaikana altistuneen lapsen PFAS-pitoisuus seerumissa vastaisi kohonneen riskin rajaa 1-vuotiaana.

THL on mitannut PFAS-yhdisteiden pitoisuuksia suomalaisilla lapsilla ja aikuisilla Finriski-tutkimuksessa. Pitoisuudet 1-vuotiaiden lasten seerumissa ovat keskimäärin alle kohonneen riskin rajan, eli 17,5 ng/ml, jota EFSA käytti lähtökohtana arvioidessaan siedettävän viikkosaannin rajaa. Tämä tarkoittaa, että PFAS-yhdisteet eivät todennäköisesti aiheuta merkittävää terveyshaittaa muullakaan väestöllä. 

 Terveysvaikutukset 
PFAS-yhdisteet saattavat aiheuttaa oppimis- ja käyttäytymishäiriöitä sekä maksasairauksia. Lisäksi PFAS-yhdisteet saattavat heikentää elimistön puolustusjärjestelmää, sekä häiritä kehitystä ja lisääntymistä. Perfluorattujen yhdisteiden epäillään vaikuttavan ihmisen hormonitoimintaan ja aiheuttavan metabolista oireyhtymää. Ne saattavat myös heikentää kilpirauhasen toimintaa ja aiheuttaa syntymävikoja.

Altistuminen saattaa vaikuttaa myös kohonneeseen kolesteroliin, maksan toimintaan, tulehdusalttiuteen ja alhaiseen syntymäpainoon, mutta THL totesi heinäkuussa 2021, että näyttö on altistumisen vaikutuksista toistaiseksi epävarmaa.


 Käytön rajoittaminen 

 PFOS:n käytön rajoittaminen 
PFOS:n ja sen johdannaisten käyttörajoituksia astui voimaan 2000-luvun alussa. PFOS:n käyttörajoitusten tultua voimaan 2000-luvun alussa valmistajat ovat korvanneet sen turvallisemmiksi ajatelluilla vaihtoehtoisilla PFAS-yhdisteillä. On kuitenkin havaittu, että jotkin näistä vaihtoehtoisista yhdisteistä voivat ympäristössä tai elimistössä muuttua haitallisiksi, eivätkä siis välttämättä ole niin turvallisia kuin on toivottu. Myös PFAS-yhdisteiden käyttörajoituksia on tarkoitus laajentaa. Esimerkiksi Uusi-Seelanti aikoo kieltää PFAS-yhdisteet kosmetiikassa ja niiden käyttö kosmetiikkatuotteissa loppuu 31. joulukuuta 2026.

 PFOA:n käytön rajoittaminen 
PFOA:n rajoitukset astuivat voimaan vuonna 2020. Valmistajat ovat korvanneet ne muun muassa lyhyempiketjuisilla yhdisteillä ja yhdisteillä, joissa vain osa vetyatomeista on korvattu fluorilla. On kuitenkin havaittu, että jotkin näistä voivat elimistössä muuttua PFAS-yhdisteiksi, eivätkä nämä välttämättä ole niin turvallisia kuin on toivottu. Käyttörajoituksia on tarkoitus laajentaa.

 PFAS:n käytön rajoittaminen 
Yhysvaltalaisessa Coloradon osavaltiossa Yhdysvalloissa on säädetty laki, joka kieltää PFAS-yhdisteitä sisältävät päivittäistuotteet.Myös Euroopassa on suunnitteilla nykyistä laajempia rajoituksia.

 DuPontin tapaus Parkersburgissa 

Vuonna 1945 DuPont-suuryritys aloitti Teflonin valmistuksen, joka mullisti ruoanlaiton, koska teflonilla pinnoitetut paistinpannut ja kattilat ovat helppohoitoisia ja suosittuja.

Länsi-Virginiassa Yhdysvalloissa DuPontin teflontehdas sai luvan laskea saastuneen, kemikaaleja sisältävän jätevetensä suoraan juomaveteen. Sen seurauksena tapahtui yksi pahimmista ympäristökatastrofeista ihmiskunnan historiassa.

Tapauksesta kertoo yhdysvaltalainen dokumenttielokuva The Devil We Know – Teflonin kirous vuodelta 2018. Elokuva tuo esiin, miten yrityksen valmistama kemikaali perfluorioktaanihappo eli PFOA tuhosi ympäristön ja ihmisten terveyden. Tuhon seurauksena Parkersburgin pikkukaupungin asukkaat ryhtyivät vaatimaan kaupungissa toimivaa DuPontia vastuuseen. Asukkaat olivat vuosien ajan huomanneet vakavia terveysongelmia. Tehtaassa työskennelleiden naisten lapsilla oli epämuodostumia. Viereisen maatilan karja kuoli ja läheisestä Ohiojoesta löytyi kuolleita eläimiä. Lopulta kymmenien tuhansien ihmisten juomavedestä löytyi myrkyllistä kemikaalia, teflonin valmistuksessa käytettävää perfluorioktaanihappoa. DuPontia vastaan nostettiin ryhmäkanne. Paikalliset asukkaat syyttivät yritystä teflonin riskien peittelystä.

Kemikaalia on Yhdysvalloissa laskettu juomaveteen. Siitä on tullut päästöjä tehtaiden savupiipuista, ja sitä on käytetty vuosikymmenien ajan lukemattomiin kuluttajatuotteisiin – kuten pinnoitteet, likaa hylkivät matot, vettä hylkivät vaatteet, ruokien pakkaukset ja kääreet sekä hammaslanka. Nykyisin 99,7 prosentilla amerikkalaisista – vauvoillakin – on perfluorioktaanihappoa veressään. Kemikaalia löytyy myös juomavedestä ympäri Yhdysvaltoja.

 Populaarikulttuurissa 
Vuonna 2019 julkaistiin perfluorattuja alkyyliyhdisteitä käsittelevä tositapahtumiin perustuva draamaelokuva Dark Waters – Peitelty totuus, jossa pääosaa esittää Mark Ruffalo. Elokuva kertoo tarinan lakimiehestä Rob Bilottista, joka vaarantaa uransa ja perheensä turvallisuuden selvittäessään DuPont-suuryrityksen toimia. Hän vaatii oikeutta pikkukaupungin ihmisille, jotka ovat vuosikymmenten ajan altistuneet hengenvaarallisille kemikaaleille. Rob Bilottin vaimoa esittää Oscar-voittaja Anne Hathaway. Elokuvan lopussa mainitaan, että tällä hetkellä käytössä on 600 vastaavaa yhdistettä tai kemikaalia, jotka ovat myös vaarallisia.

 Katso myös 
 Tukholman sopimus

 Lähteet 

 Aiheesta muualla 
 OECD: Reconciling Terminology of the Universe of Per- and Polyfluoroalkyl Substances: Recommendations and Practical Guidance, OECD Series on Risk Management, No. 61, OECD Publishing, Paris, 2021.
THL - Fluoratut yhdisteet 
SYKE - Perfluoratut yhdisteet
Fluoratut yhdisteet  - THL
Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (THL): PFAS-yhdisteet 
PFARA - Perfluorattujen alkyyliyhdisteiden ympäristötutkimukset ja riskinarviointi
Kati Korkki: Perfluorattujen alkyyliaineiden (PFAS) aiheuttamat ympäristöriskit Suomessa, Suomen ympäristö 14 | 2006 (pdf)
United States Environmental Protection Agency (EPA): Basic Information on PFAS 

Luokka:Ympäristömyrkyt
Luokka:Myrkylliset teollisuuskemikaalit
Luokka:Organohalidit
Luokka:Hormonitoimintaa häiritsevät kemikaalit