APEOs und NPEOs in Textilien
Alkylphenolethoxylate (APEOs – oft auch Alkylphenole oder Alkylphenyle genannt) sind Tenside mit emulgierender und dispergierender Wirkung, die daher gute Benetzungs-, Penetrations-, Emulgier-, Dispergier-, Solubilisierungs- und Wascheigenschaften aufweisen. Dadurch sind sie für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet: Sie werden seit über 50 Jahren in einer Vielzahl von Produkten eingesetzt. In der Textilindustrie werden sie in Waschmitteln und als Scheuer-, Beschichtungs- oder Imprägniermittel, in Druckpasten und Klebstoffen sowie in der Färberei verwendet. Die wichtigsten APEOs oder Alkylphenolethoxylate für die Textilindustrie sind aufgrund ihrer Wascheigenschaften NPEO (Nonylphenolethoxylate) und OPEO (Octylphenolethoxylate).
Die drei kritischen Punkte bei der Erstellung von APEOs und NPEOs in der Umwelt sind von besonderer Bedeutung:
- Sie sind überall. Sie sind in Quittungen, Konserven und Sofas, in Farbe und Fleckenentfernern. Sie sind im Staub unserer Häuser, in unserem Blut und Urin, in der Muttermilch und im Nabelschnurblut von Neugeborenen. Konzentrationen von NP und seiner Mutterverbindung NPEO wurden weltweit in Oberflächengewässern, Sedimenten, Abwässern, der Atmosphäre, Wasserorganismen und sogar in typischen Lebensmitteln für den Menschen gemessen. Und am beunruhigendsten ist, dass diese Konzentrationen von APEOs steigen. 1 Die US-Umweltschutzbehörde EPA hat steigende Konzentrationen von Alkylphenolen in Wasserproben aus Bächen und Flüssen in den gesamten USA festgestellt.
- Die Lebenszyklen deuten auf eine langfristige, anhaltende Umweltverschmutzung hin. APEOs sind langsam biologisch abbaubar und neigen zur Bioakkumulation. Sie wandern auch die Nahrungskette hinauf und gelangen schließlich zu uns. Obwohl APEOs selbst weder krebserregend noch teratogen (ein Teratogen ist ein Stoff, der die Entwicklung eines Embryos oder Fötus stören kann) oder mutagen sind, hat die Forschung gezeigt, dass ihre Nebenprodukte bei ihrem Abbau eine höhere Toxizität, östrogene Aktivität, Persistenz und Tendenz zur Bioakkumulation aufweisen als APEOs selbst.2
Sie sind nachweislich giftig für Wasserorganismen und wirken endokrin bei höheren Tieren, daher stellen sie ein Risiko für den Menschen dar. Als umweltbedingte Hormonstörer können diese neuen Substanzen über verschiedene Kanäle in den menschlichen Körper eindringen und östrogenähnliche Wirkungen haben. Sie sind schädlich für die normale Hormonausschüttung und führen zu einer verringerten Spermienzahl bei Männern. In der Septemberausgabe 2006 von Toxicological Sciences veröffentlichte Forschungsergebnisse zeigen, dass die menschliche Plazenta im ersten Trimester auf Alkylphenyle reagiert. 3 Die Folge können ein vorzeitiger Schwangerschaftsabbruch und Wachstumsstörungen des Fötus sein. 4
Stellen Sie sich vor, Sie würden den sprichwörtlichen Kanarienvogel im Kohlebergwerk durch Fische ersetzen. Da die meisten Fabriken ihr Abwasser nicht behandeln, gelangen die Abwässer, die diese APEOs enthalten, direkt in unser Grundwasser, wo sie eine der Hauptursachen für Hormonstörungen bei Fischarten darstellen. Das klassische Beispiel sind Intersex-Merkmale bei Fischen (Unterdrückung des Hodenwachstums bei männlichen Tieren) mit weiteren Auswirkungen und Anomalien auf die Fortpflanzung. In einer Studie verringerte sich die Eierproduktion von Zebrabärblingen, die mit APEOs kontaminiertem Abwasser in Berührung kamen, um bis zu 89,6 % 5. Andere Studien ergaben einen niedrigeren Prozentsatz befruchteter Eier, eine verringerte Embryoüberlebensrate und abnormale Embryonen 6. Diese und andere Studien weisen darauf hin, dass das Fortpflanzungspotenzial einheimischer Fische in von Abwasser dominierten Gewässern durch die Anwesenheit dieser Chemikalien beeinträchtigt sein könnte 7 . Andere Studien haben ergeben, dass Fische, wenn sie diesen Umweltöstrogenen ausgesetzt sind, ihre innere Homöostase (die sogenannte Osmoregulation) nicht regulieren können. Diese steht im Zusammenhang mit der Fähigkeit der Fische, Dehydrierung oder Staunässe zu verhindern und schützt sie vor den Auswirkungen von Süß- oder Meerwasser. Diese Studien zu APEOs in Flüssen der USA haben die Wissenschaftler zu dem Schluss geführt, dass die Fische derzeit betroffen sind – sie sind unsere Kanarienvögel.
Forscher der UC Davis stellten fest, dass die Nachkommen von Fischen in der San Francisco-Mündung unterentwickelte Gehirne, unzureichende Energieversorgung und eine funktionsgestörte Leber hatten. Sie wuchsen langsamer und waren kleiner als die Nachkommen von Zuchtfischen, die in sauberem Wasser aufgezogen wurden.
Kläranlagen können APEOs theoretisch effektiv abbauen, sind aber oft nicht darauf ausgelegt, sie aus dem Abwasser zu entfernen. Am häufigsten sind diese APEOs im Klärschlamm enthalten.
In den USA unterliegen diese Chemikalien keiner Regulierung. Ihre Verwendung unterliegt keinen Beschränkungen. Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) hat ihre Forschungsanstrengungen auf die Bestimmung akzeptabler Konzentrationen dieser Verbindungen im Wasser konzentriert und NPEs sowie die Chemikalie Nonylphenol (NP) für weitere Studien ausgewählt, da Bedenken hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umwelt und uns bestehen.
Warum wurde nichts unternommen? Weil es sich, wie Sie sich vorstellen können, um ein großes Geschäft handelt und die Chemielobby nicht nur die Regulierung behindert, sondern sogar versucht hat, die Forschung zu blockieren. 8 Die Untätigkeit der Umweltbehörden in den Vereinigten Staaten ist größtenteils auf die Forschung zurückzuführen, die vom Alkylphenol and Ethoxylate Research Council durchgeführt wurde, der von der Chemical Manufacturers Association gegründet wurde, um Studien zu APEO durchzuführen (APE Research Council, 2001). Bis heute hat dieses Gremium alle Behauptungen bestritten, dass die NP-Konzentrationen in den Gewässern der Vereinigten Staaten über den Konzentrationen liegen, bei denen eine signifikante Wirkung erzielt werden würde. Der Alkylphenol and Ethoxylate Research Council bestreitet auch das östrogene Potenzial von NP (APE Research Council, 2001). 9
In Europa ist die Verwendung von NPEO seit 1986 verboten oder freiwillig eingeschränkt. 2002 ordnete Norwegen die vollständige Abschaffung von APEOs an. 10 Seit 1998 ist die Verwendung von APEO in Waschmitteln in Deutschland verboten – und seit Januar 2005 verbietet die EU-Richtlinie 2003/53/EG die Verwendung von NPEO in höheren Konzentrationen als 0,1 % in Produktformulierungen. Es wird jedoch Jahre dauern, bis Fortschritte erzielt werden, da diese Chemikalien persistent und bioakkumulativ sind.
Obwohl in der Europäischen Union (EU) verboten, haben viele Unternehmen Produktionsstätten oder Lieferanten außerhalb Europas, wo die Verwendung von NPEO nicht verboten ist. Textil-Umweltsiegel wie die EU-Blume und Öko-Tex haben die Verwendung von APEOs ebenfalls verboten.
Doch freiwillige Zertifizierungen und Verbote in manchen Ländern reichen nicht aus, um die Flut einzudämmen, wie Greenpeace kürzlich herausfand. Die Detox-Kampagne der Organisation sollte die Verbindungen zwischen Bekleidungsmarken, ihren Zulieferern und der weltweiten Wasserverschmutzung aufdecken. Die Studien von Greenpeace ergaben, dass diese NPEs nicht nur ins Abwasser gelangen – sie verbleiben auch in den fertigen Textilien. Zu den Chemikalien, die in der fertigen Kleidung namhafter Marken (unter anderem Calvin Klein, Levi's und Victoria's Secret) gefunden wurden, gehörten Nonylphenolethoxylate (NPEs). In 89 Kleidungsstücken (knapp zwei Dritteln der getesteten Kleidungsstücke) wurden NPEO-Konzentrationen von knapp über 1 ppm bis zu 45.000 ppm in den getesteten Artikeln namhafter Marken (unter anderem Calvin Klein, Levi's, Victoria's Secret, H&M, Gap) gefunden 11 ; über 20 % der getesteten Artikel wiesen mehr als 100 ppm auf.
So sehen Sie die PBS-Serie „Poisoned Waters“ auf Frontline:
http://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/poisonedwaters/
1 Zoller, Uri, „Endokrine Disruptoren in israelischen/palästinensischen Wasserressourcen: Was muss getan werden, um zukünftige Verschmutzung zu verhindern?“, http://www.researchgate.net/publication/228493491
2 Wessels, Denise, „Policy Brief: Endokrine Disruptoren in Abwasser Alkylphenolethoxylate und das Mischwassersystem der Stadt Indianapolis“,
3 Bechi, N., Östrogenähnliche Reaktion auf p-Nonylphenol in menschlichen Plazentazellen des ersten Trimesters und BeWo-Choriokarzinomzellen, Toxicological Sciences, 93(1), 75-8 1 (September 2006). http:lltoxsci.oxford~ournals.org/cgi/content~full/93/1l75 .
4 Mögliche negative Auswirkungen von NP und NPE auf die menschliche Gesundheit werden auch in Vazquez-Duhalt, Nonylphenol, an integrated vision of a pollutant, Applied Ecology and Environmental Research 4(1): 1-25 ISSN1589 1623, http://www.ecology.kee.hu~pdf/O401~001025.pdf diskutiert. Es wurde nachgewiesen, dass die US-Bevölkerung in großem Umfang NP ausgesetzt ist. Calafat, A., Kuklenyik Z., Reidy J., Cauhll S., Ekong J., Needham L. 2005. Urinary Concentrations of Bisphenol A and 4-Nonylphenol in a Human Reference Population. Environmental Health Perspectives Vol. 113, S. 391. Hohe Dosen von NP wurden mit Brustkrebs bei Mäusen in Verbindung gebracht. BBC News. 2005. Chemischer Zusammenhang mit Brustkrebs: http://llnews.bbc.co.uW1/hl/healthl676129.strnin 612005 .
5 Tyler, CR und Routledge, EJ, „Östrogene Wirkungen auf Fische in englischen Flüssen mit Beweisen ihrer Verursachung“, Abteilung für Biologie und Biochemie, Brunel University, UK, Pure and Applied Chemistry, Band 70, Nr. 9, Seiten 1796–1804, 1998.
6 Dickey, Philip, „Troubling Bubbles: Alkylphenolethoxylat-Tenside“, Washington Toxics Coalition
7 „Antwort auf Kommentare des Forschungsrats für Alkylphenole und Ethoxylate“, von Victoria Whitney, stellvertretende Direktorin der Abteilung für Wasserqualität, State Water Resources Control Board, Sacramento, Kalifornien, 20. Juni 2011. SIEHE AUCH: Tyler, CR und Routledge, EJ, „Östrogene Auswirkungen auf Fische in englischen Flüssen mit Beweisen ihrer Verursachung“, Abteilung für Biologie und Biochemie, Brunel University, UK, Pure and Applied Chemistry, Band 70, Nr. 9, Seiten 1796–1804, 1998.
8 Kristof, Nicholas, „Warnings from a Flabby Mouse“, New York Times, 19. Januar 2013.
9 Porter, A. und Hayden, N., „Nonylphenol in der Umwelt: Eine kritische Überprüfung“, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwesen, University of Vermont.
10 Norris, David und Carr, James, „Endokrine Störungen: Biologische Grundlagen für gesundheitliche Auswirkungen bei Wildtieren und Menschen“, Oxford University Press, 2006
