Perfluorerede fedtstoffer – spændende Kemi, uheldig biologi

Gør mademballage fedtafvisende, men ophober sig i din krop og i miljøet.

Perfluorerede fedtstoffer er virkelig praktiske, og det er samtidig en fantastisk dårlig idé at bruge dem, for brugen af perfluorerede stoffer er en langsom, men garanteret måde bestandigt at forurene hele kloden. Noget kemikaliefjensk aktivisme er demagogisk, og har ikke faglig berettigelse. Jeg har tidligere skrevet om glyphosat, som eksempel på dette. Det samme kan ikke siges om perfluorerede stoffer, og at de overhovedet bredt er taget i brug, får mig til at rive mig håret.

Fødevarestyrelsen har for nylig forbudt brugen af perfluorerede stoffer i fødevareemballage. Det er et skridt i den rigtige retning, og jeg håber på flere restriktioner, når det kommer til brugen af perfluorerede stoffer. Jeg kender kun få kemikalier hvis eksistens i fødekæden er ligeså implicit problematisk, og brugen af perfluorerede fedtsyrer i fødevareemballage er himmelråbene idiotisk.

Det skinner måske igennem jeg har en rimelig entydig holdning til dette emne, så lad mig forklare hvorfor.

Hvad er perfluorerede stoffer?

At noget er perfluoreret betyder kemisk at alle hydrogener på et organisk molekyle er byttet ud med fluor, hvilket giver stoffet nogle helt specielle egenskaber. De fleste er nok bekendte med, at nogle stoffer er fedtopløselige, mens andre er vandopløselige.

I daglig kemijargon snakker man om polære og upolære molekyler. Her er salte en ekstrem repræsentant for ladede eller polære stoffer, mens organiske solventer kan eksistere i et bredt spektrum af polaritet. Eksempelvis er ethanol (som i alkohol) et polært organisk solvent der kan blandes med vand, og oktan (som i benzin) et upolært organisk solvent, som ikke kan blandes med vand, men derimod kan opløse fedt.

Det virker ligetil. Forenklet er der et spektrum polaritet – fra polært til upolært, og skal noget upolært blandes med noget polært, som olie og vand, kan man bruge kemikalier der i den ene ende af molekylet er polært, og den anden ende er upolært, som sæbe eller eddike, alt efter om man tager opvasken, eller laver en olie-eddike dressing.

Perfluorerede stoffer ligger nærmest uden for kategori på dette spektrum, og deraf har de egenskaber der gør de har meget praktiske anvendelsesmuligheder.

Perfluorerede stoffer vil helst kun blandes med andre perfluorede stoffer, og skyr altså både vand og olie. Sådanne stoffer kaldes også omniphobe stoffer. Perfluorerede fedtstoffer er karakteriseret ved at molekylet har en ladet funktionalitet på molekylet, der gerne vil interagere med vand. Derfor har de en alligevel en smule vandopløselighed, der giver det sæbe-lignende egenskaber. Det kan lave skum, og fungere som et mellemled mellem andre perfluorerede stoffer, og vand, ligesom almindelig sæbe kan hjælpe olie med at komme i opløsning i vand.

Siden de overordnet ikke vil blandes med noget, kan perfluorerede fedtstoffer bruges til at imprægnere, pap, papir, og tekstiler, mod både vand- og fedtstoffer. Derfor har perfluorerede fedtstoffer fundet vej til madpapir, regntøj og pizzabakker. Det gør dem tilmed meget glatte, så de bruges i skivoks og som smøremidler i maskineri. Sidst laver perfluorerede fedtstoffer fantastisk effektiv brandslukningsskum. De kan ikke brænde, så skummet laver en film der kvæler brande effektivt. Det skyldes at carbon-fluor bindingen er stærkere end ilt-carbon bindingen, og det betyder at stofferne ikke kan brænde under normale betingelser.1

Alt i alt er det her en enormt praktisk kombination af egenskaber.

Det er med god grund at vi er glade for at bruge perfluorerede stoffer, men i biologien finder man mange grunde til at udfase dem.

Det der ikke kan brænde, kan din krop ikke nedbryde.

Perfluorerede fedtstoffer har en høj, men langsomt virkende og uspecifik toksicitet. Med uspecifik menes der at de ikke kun er toxiske på et enkelt af kroppens systemer, men mange forskellige. Derfor ses effekterne også som en uskøn blanding af leverskader, hormonforstyrrelser, immun-defekter, nedsat fertilitet, og lavere fødselsvægt af nyfødte. Observationsstudier på mennesker har også vist øget risiko for en del kræftformer.

Som altid er dosen altafgørende for om noget er en gift, og doserne af perfluorerede fedtstoffer vi udsættes for er meget lav. Problemet er bare at nogle af stofferne ophobes i kroppen, og kun udskilles meget langsomt. Derfor kan en lav kontinuerlig eksponering blive problematisk.

Deres opløselighed gør at deres fordeling i kroppen er utraditionel, og de ophober sig mest i blod, lever, og nyrer, og det virker til at nyrerne aktivt forhindrer udskillelsen af disse stoffer.Deres halverings tid i kroppen er ca. 3 år. Med den tommelfingerregel at det tager 5 halveringstider at komme af med et stof, tager det altså 15 år for kroppen totalt at komme af med en enkelt akut dosis af perfluorerede fedtsyrer. Siden stofferne er at finde i små doser overalt, bliver alle kontinuerligt eksponerede.

Grunden til at de ikke nedbrydes i kroppen er at leverenzymer bruger ilt til at nedbryde fremmede stoffer. Det oxidative potentiale fra ilt-radikaler er den stærkeste kemi vores kroppe kan præstere, men for perfluorerede stoffer er det ikke nok. Det der gør perfluorerede stoffer til gode brandslukningsmaterialer, gør dem også modstandsdygtige overfor biologisk nedbrydning.

Miljøforurening med perfluorerede stoffer er deraf også problematisk, fordi de heller ikke er nedbrydelige i miljøet, og det vil kun et spørgsmål om tid før at fødekæden har akkumuleret så meget at det får alvorlige konsekvenser, hvis vi ikke stopper udledningen. Det er ikke umuligt at rense miljøet for perfluorerede stoffer, men meget besværligt. Miljøforureningen er allerede ekstensiv, og akkumulering er set i isbjørne og andre rovdyr. Det er mere eller mindre overalt, og det bedste vi kan gøre er at stoppe yderligere udledning.

Næsten alle er enige om at gøre noget.

Alle de gode anvendelser skyldes de særlige egenskaber som kommer af et stof er perfluoreret. Det går uheldigvis hånd i hånd med den ekstreme stabilitet. Af netop den årsag er det svært at finde funktionelt ækvivalente alternativer der ikke er perfluorerede. De kemiske producenter har fokuseret på udviklingen af biologisk nedbrydelige fluorerede stoffer, men der er endnu ikke noget der for alvor har vist sig forsvarligt at producere.

Heldigvis er der større initiativer sat i værk for at få stoppet produktionen og brugen af perfluorerede fedtstoffer. Det Amerikanske Enviromental Protection Agency har fundet de hårde værktøjer frem for at få det stoppet. Herhjemme er stofferne som nævnt nyligt blevet forbudt for materialer der kommer i kontakt med fødevarer, og EU har også egne initiativer.

Stofferne er på global skala ikke et seriøst problem endnu, men på lang sigt kan vi stå med en perfluoreret krise, vi ikke vil have mulighed for at gøre meget ved. Derfor glædes jeg ved politiske initiativer der begrænser brugen af perfluorerede stoffer til de mest kritiske funktioner. At bruge det på noget så banalt som madpapir og pizzabakker er praktisk, men ikke gennemtænkt.

Der er dog få der kæmper imod, og fortsætter brugen. I Brasilianske landbrug benyttes et pesticid, der biologisk nedbrydes til en perfluoreret fedtsyre. De har lusket sig uden om globale initiativer der vil begrænse udledningen af perfluorerede fedtsyrer, ved at de ikke direkte udleder dem. Det gør dog ingen forskel i sidste ende, og det ville være ansvarligt hvis handelspartnere lagde pres på Brasilien i dette henseende

Fool me once, shame on you…

Det er sket før at ekstremt stabile stoffer har skabt ballade der umiddelbart var svært at forudsige. Chloro-Fluoro-Carbon (CFC) gasser var i sin tid meget populære som drivgasser i spraydåser, de har også ideelle egenskaber i forhold til køleanlæg da de har modulerbare kogepunkter, så der bruges de stadig under kontrollerede forhold.

CFC gasser er kemisk ekstremt stabile, men ved intens UV stråling kan de danne meget reaktive klor-radikaler, som i de øvre luftlag. Her medfører klor-radikalerne en katalytisk nedbrydning af ozon, der ellers er med til at beskytte jorden mod UV stråling.

Da dette blev opdaget i 70´erne, førte det til at CFC gasser blev kraftigt reguleret, og ozonlaget er ved at komme sig.

Det var let at lukke for CFC gasserne, og ozonlaget kunne genoprettes. Hvis vi står med en krise pga. forurening med perfluorerede stoffer bliver det nærmest umuligt at rette op på.2

Hvad man som forbruger kan gøre for at undgå eksponering.

Man skal købe svanemærket. Så slipper man, i den grad det er muligt, for  perfluorerede stoffer i madpapir. Der hvor det bliver sværere er delikatesseforretninger (mellemlægspapir til skiveskåret kød), take out (pizzabakker), og bagervarer som kager i 7eleven, der er pakket ind i fedtafvisende papir. Fødevarestyrelsen har en fornuftig guide. Det skulle gerne blive nemmere med det nylige forbud.

Disclaimer

Som altid har jeg ingen interessekonflikter, og er ikke betalt for at skrive mine indlæg. Jeg forsker ikke inden for dette emne, men har arbejdet nok med fluorerede kemikalier til at jeg vide jeg ikke skal spise dem. Lige for at slå det fast har fluorid, som i fluoridtandpasta, ikke noget med emnet at gøre. Til allersidst vil jeg nævne at perfluorerede fedtsyrer er nødvendige for produktion af teflon. Teflon er ikke problematisk, med mindre man varmer det alt for højt op (ca. 260 °C), og indhalerer det. Lad være at gøre det. Teflonpander er sikre at bruge, og en måde at sikre sig temperaturen ikke kommer for højt op, er at have noget på panden når den varmes op. Forkuller man sin mad på panden, har den nok været for varm.

  1. Man kan tænke på det som om fluor, som i gassen F2, er en super hidsig form for ilt. Det betyder at ting som allerede kemisk er brændt af med ilt, kan fluor brænde af en gang mere. Det inkluderer CO2, sand, vand og cement. Her bruges det eksempelvis til at brænde en mursten. Har man en fluor-brand, er det bedst bare at løbe. Men ligeså hidsigt som fluor er, ligeså ureaktivt og roligt er fluorid, som bruges i tandpasta. Forskellen kan sammenlignse med forskellen mellem ilt vi indånder (O2), og vand (H2O). Begge dele indeholder grundstoffet oxygen, men er kemisk meget forskellige.
  2. Det er ikke umuligt at nedbryde perfluorerede stoffer, og der er adskillige metoder der virker. Problemet er den skala det skal gøres i. Det vil tage lidt tid at få alt overflade jord og vand på jorden igennem et rensningsanlæg. Varmes fluorerede stoffer højt op, undergår de pyrolyse, dvs varmen rykker molekylet i stykker, men de er i sig selv ikke brandbare. Kommer de igennem et forbrændingsanlæg nedbrydes de, pga de høje temperaturer, men ikke fordi de selv er brandbare.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.