Studie zeigt, was die PFAS-Exposition bei Feuerwehrleuten verursacht und wie Risiken reduziert werden können

Neue Untersuchungen an US-Feuerwehrleuten zeigen, wie Arbeitspraktiken, persönliche Faktoren und Umweltbelastungen die PFAS-Werte beeinflussen, und bieten Einblicke in praktische Strategien zur Reduzierung des Risikos einer langfristigen Chemikalienexposition.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie in der Zeitschrift für Arbeits- und UmweltmedizinForscher untersuchten Faktoren, die die Serumkonzentrationen mehrerer Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) bei amerikanischen Feuerwehrleuten vorhersagen. Die Ergebnisse identifizierten unterschiedliche persönliche und arbeitsbezogene Prädiktoren für bestimmte PFAS-Analyten und nicht einheitliche Effekte über alle Verbindungen hinweg, was Unterschiede in chemischen Unterklassen und Expositionspfaden widerspiegelte und potenzielle Ziele für Maßnahmen zur Expositionsreduzierung hervorhob.

Hintergrund: PFAS als dauerhafte Gefahr am Arbeitsplatz und für die Umwelt

PFAS sind synthetische Chemikalien, die aufgrund ihrer wasser- und fettabweisenden Eigenschaften häufig verwendet werden und aufgrund ihrer Umweltbeständigkeit oft als „ewige Chemikalien“ bezeichnet werden. Sie kommen in zahlreichen Verbraucher- und Industrieprodukten vor, darunter wässrige filmbildende Schäume (AFFF), Textilien, Kochgeschirr und Lebensmittelverpackungen, was zu einer weit verbreiteten Kontamination von Luft, Wasser, Boden und Lebensmitteln führt.

Infolgedessen weist fast die gesamte US-Bevölkerung nachweisbare PFAS-Werte auf, wobei sich diese Verbindungen im Laufe der Jahre im menschlichen Gewebe ansammeln. Die Exposition wurde mit gesundheitsschädlichen Folgen in Verbindung gebracht, darunter Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, endokrine Störungen und beschleunigte biologische Alterung.

Feuerwehrleute können durch den beruflichen Einsatz von AFFF, die Verbrennung von PFAS-haltigen Materialien, kontaminierten Staub und den Kontakt mit Schutzausrüstung einer erhöhten PFAS-Exposition ausgesetzt sein. Frühere Studien haben über höhere PFAS-Serumkonzentrationen bei Feuerwehrleuten berichtet und begrenzte Prädiktoren wie Dienstjahre und Blutspenden identifiziert. Das Wissen über modifizierbare Prädiktoren auf individueller und organisatorischer Ebene bleibt jedoch begrenzt.

Studiendesign und Kohortenmerkmale

Die Forscher bewerteten Prädiktoren für PFAS-Serumkonzentrationen auf Behörden-, Berufs-, Lebensstil- und demografischer Ebene in einer großen Kohorte von US-Feuerwehrleuten aus mehreren Bundesstaaten. Diese Querschnittsanalyse umfasste 2.056 Teilnehmer der Fire Fighter Cancer Cohort Study (FFCCS), einer nationalen Kohorte, die zur Untersuchung beruflicher Expositionen und gesundheitlicher Folgen eingerichtet wurde.

Die Teilnehmer stellten zwischen Juli 2023 und Oktober 2024 bei Erst- oder Nachuntersuchungen Blutproben zur Verfügung und waren bei Feuerwehren in sieben Bundesstaaten beschäftigt. Daten auf individueller Ebene wurden über elektronische Umfragen zu Demografie, Lebensstilverhalten, Gesundheitsgeschichte, Brandbekämpfungspraktiken und beruflichen Expositionen gesammelt. Daten auf Behördenebene, einschließlich Abteilungsrichtlinien und -ressourcen, wurden von benannten Feuerwehr-Verbindungspersonen eingeholt.

PFAS-Messung und statistische Methoden

Blutproben wurden mithilfe einer standardisierten CDC-Labormethode auf 20 PFAS-Analyten verarbeitet und analysiert. Acht Analyten mit Konzentrationen oberhalb der Nachweisgrenze bei mindestens 75 % der Teilnehmer wurden in die Primäranalysen einbezogen. Die PFAS-Konzentrationen im Serum wurden logarithmisch transformiert und Werte unterhalb der Nachweisgrenzen wurden mithilfe von Standardansätzen berechnet.

Zusammenhänge zwischen Prädiktoren und PFAS-Konzentrationen wurden mithilfe angepasster linearer Regressions- und linearer Mixed-Effects-Modelle bewertet, wobei demografische Kovariaten berücksichtigt und gegebenenfalls nach Feuerwehren geclustert wurden. Die Ergebnisse wurden als prozentuale Änderungen der geometrischen Mittelkonzentrationen mit entsprechenden Konfidenzintervallen angegeben.

Wichtigste Erkenntnisse: Demografische und nichtberufliche Prädiktoren

Die Kohorte bestand überwiegend aus Männern, Weißen und Nicht-Hispanoamerikanern mit einem Durchschnittsalter von 40 Jahren und einer durchschnittlichen Laufbahn als Feuerwehrmann von 14 Jahren. Alle acht primären PFAS-Analyten wurden bei hohen Frequenzen nachgewiesen. Das Alter war mit allen gemessenen Verbindungen positiv assoziiert, während weibliche Feuerwehrleute bei allen Analyten deutlich niedrigere Konzentrationen aufwiesen.

Es wurden mehrere nichtberufliche Prädiktoren identifiziert. Blut- und Plasmaspenden waren stark mit niedrigeren PFAS-Werten verbunden, insbesondere bei Plasmaspendern. Auch die Quelle des Trinkwassers beeinflusste die Exposition: Wasser in Flaschen war mit niedrigeren Konzentrationen bestimmter PFAS (insbesondere PFOA-bezogene Maßnahmen und PFNA) verbunden, wohingegen die Verwendung von Brunnenwasser mit höheren Konzentrationen verbunden war. Der Militärdienst war mit erhöhten PFAS-bezogenen Maßnahmen verbunden.

Prädiktoren für PFAS auf Berufs- und Agenturebene

Berufliche Faktoren spielten eine wesentliche Rolle. Längere Dienstdauer, höherer Rang und aktuelle AFFF-Nutzung waren in erster Linie mit erhöhten Konzentrationen von PFOA-bezogenen Analyten und nicht mit einheitlich höheren PFAS-Werten verbunden. Schutzmaßnahmen wie die Dekontamination vor Ort und die Teilnahme an Haubentausch- oder Reinigungsprogrammen waren mit niedrigeren Konzentrationen einiger PFAS, insbesondere PFOA-verwandter Verbindungen, verbunden.

Auch die Richtlinien auf Agenturebene spielten eine Rolle. Praktiken wie das Waschen der Ausrüstung vor der Lagerung, das Bereitstellen von Ausrüstungstaschen, das häufige Staubwischen der Wohnräume und der Einsatz von Umkehrosmose-Wasserfiltration waren mit verringerten Konzentrationen spezifischer PFAS-Analyten, beispielsweise PFNA, verbunden. Umgekehrt wurden die mit Teppich ausgelegten Wohnbereiche der Bahnhofsbereiche mit höheren Ebenen verbunden. Einige Ergebnisse waren unerwartet, darunter höhere PFHxS-Werte in Abteilungen mit ausgeprägten Kontaminationszonen und höhere PFHpS-Konzentrationen bei weniger häufigen Staubentstaubungsplänen, was auf komplexe, möglicherweise verbindungsspezifische Expositionspfade schließen lässt.

Schlussfolgerungen und Implikationen für die Expositionsreduzierung

Diese Studie identifizierte mehrere Prädiktoren für PFAS-Serumkonzentrationen bei US-Feuerwehrleuten auf Einzel- und Abteilungsebene und unterstreicht die Bedeutung sowohl des persönlichen Verhaltens als auch der Praktiken am Arbeitsplatz. Assoziationen mit Alter, Geschlecht, Militärdienst, Trinkwasserquelle und AFFF-Nutzung stimmten mit früheren Untersuchungen überein, während neue Erkenntnisse für den Rang eines Feuerwehrmanns und spezifische Richtlinien der Behörden gewonnen wurden.

Insbesondere Blut- und Plasmaspenden waren starke Prädiktoren für niedrigere PFAS-Konzentrationen, was den Beweis stützt, dass diese Praktiken die Körperbelastung verringern können. Schutzmaßnahmen am Arbeitsplatz und Stationsrichtlinien waren eher mit geringeren Konzentrationen ausgewählter Analyten als mit allen PFAS verbunden, was die Heterogenität zwischen Unterklassen und Expositionswegen verdeutlichte und auf umsetzbare Interventionsmöglichkeiten hinwies.

Zu den Stärken der Studie gehören die große Stichprobengröße, das Multi-State-Design und die Integration von Daten auf Einzel- und Behördenebene. Zu den Einschränkungen zählen das Querschnittsdesign, die Abhängigkeit von selbst gemeldeten Daten und potenzielle regionale Einflüsse auf die Generalisierbarkeit. Trotz dieser Einschränkungen liefern die Ergebnisse wertvolle Belege für Strategien zur Reduzierung der PFAS-Exposition. Längsschnitt- und Interventionsstudien sind erforderlich, um die Kausalität zu bestätigen und die Wirksamkeit gezielter Richtlinien- und Verhaltensänderungen innerhalb der Feuerwehr zu bewerten.

Quellen: