Forschende der Empa haben gemeinsam mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) und der Universität Bern untersucht, wie Trifluoressigsäure (TFA) in der Atmosphäre entsteht und über Niederschläge in Oberflächen- und Grundgewässer gelangt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Atmospheric Chemistry and Physics veröffentlicht.
TFA ist das kleinste Molekül aus der Stoffklasse der PFAS («per- und polyfluorierte Alkylverbindungen») und gilt als besonders persistent. Einmal gebildet, wird die Substanz in der Umwelt kaum abgebaut. Die Studie kombiniert dreijährige Messungen von Niederschlags- und Gewässerproben mit archivierten Wasserproben bis zurück ins Jahr 1984 sowie einem detaillierten atmosphärischen Transportmodell.
Die Modellierungen zeigen, dass sich die TFA-Konzentrationen in Niederschlägen und Oberflächengewässern in den letzten Jahrzehnten vervielfacht haben. Hauptursache ist laut den Forschenden der zunehmende Einsatz sogenannter Hydrofluorolefine (HFO), die als Kälte- und Treibmittel eingesetzt werden. Diese Stoffe zersetzen sich in der Atmosphäre vergleichsweise rasch, wobei unter anderem TFA entsteht. Da die Nutzung von HFO weiter zunimmt, erwarten die Forschenden auch künftig steigende TFA-Einträge.
Eine weitere relevante Quelle ist der Abbau bestimmter Pflanzenschutzmittel. In diesem Fall gelangt TFA allerdings direkt über Böden in Gewässer. Ist die Substanz einmal im Wasserkreislauf, verbleibt sie dort nahezu vollständig; langfristig reichert sie sich im Ozean an.
Das entwickelte Modell erklärt rund zwei Drittel des gemessenen atmosphärischen TFA-Eintrags. Die verbleibende Lücke deutet darauf hin, dass weitere Vorläuferstoffe oder Bildungswege bislang unbekannt sind. Diese sollen in künftigen Arbeiten näher untersucht werden.
Über mögliche gesundheitliche Langzeitwirkungen von TFA besteht noch Forschungsbedarf. Aufgrund der hohen Persistenz und der zunehmenden Belastung von Gewässern empfehlen die Forschenden, nach dem Vorsorgeprinzip zu handeln und den Einsatz von TFA-Vorläuferstoffen möglichst zu begrenzen.
Literatur
S Henne, FR Storck, H Wöhrnschimmel, M Leuenberger, MK Vollmer, S Reimann: Trifluoroacetate (TFA) in Precipitation and Surface Waters in Switzerland: Trends, Source Attribution, and Budget; Atmospheric Chemistry and Physics (2025); doi: 10.5194/acp-25-18157-2025