Dlaczego producenci elektroniki powinni zwracać uwagę na PFAS

Czym są PFAS i dlaczego są obecne we wszystkich naszych produktach?

Per- i polifluoroalkilowe substancje (PFAS) znane są od lat 40. XX wieku. W tamtym czasie jednym z głównych problemów wielu branż była trwałość i wytrzymałość produktów. Naukowcy poszukiwali sposobów na przeciwdziałanie degradacji spowodowanej działaniem wody, olejów i wysokich temperatur, na które produkty były narażone w nowatorski sposób. W swoich poszukiwaniach zwrócili się ku najsilniejszemu wiązaniu znanemu w chemii organicznej – wiązaniu węgiel-fluor. 

Stworzono kilka struktur z takim wiązaniem, co doprowadziło do udanego opracowania wielu perfluoroalkilowych i polifluoroalkilowych substancji. Dzięki temu producenci mogli wprowadzić odporność na wysoką temperaturę i wodę do produktów oraz wykorzystać je do cienkich membran o właściwościach przeciw zarysowaniom. Na rynku zaowocowało to tkaninami wodoodpornymi, naczyniami do gotowania z nieprzywierającą powłoką, nowymi pianami gaśniczymi oraz pojemnikami na żywność odpornymi na tłuszcz. Jednak zastosowanie PFAS na tym się nie skończyło.

Nie tylko garnki i patelnie: branża elektroniczna wykorzystuje PFAS

Chociaż ich właściwości początkowo wykorzystywano w produktach gospodarstwa domowego, takich jak odzież czy naczynia, inne branże równie chętnie wprowadzały zalety PFAS. Szczególnie branża elektroniczna zaczęła stosować PFAS, aby przeciwdziałać poważnym problemom, z którymi zmagali się producenci. Tworzywa sztuczne z PFAS cechowały się większą wytrzymałością: były odporne na blaknięcie i pękanie, dłużej zachowywały trwałość w wysokich temperaturach, redukowały tarcie i przedłużały żywotność w smarach czy środkach rozdzielających, ograniczały liczbę wymian uszczelek i przewodów, a także wzmacniały odporność izolacji przewodów elektrycznych na temperaturę generowaną przez prąd. 

Ich przydatność w zastosowaniach wysokotemperaturowych i wysokiego napięcia czyniła je szczególnie atrakcyjnymi. Powłoki PFAS chroniły wrażliwe urządzenia, takie jak płytki drukowane (PCB) i sprzęt audio, przed wilgocią i pyłem. Ponadto PFAS odegrały istotną rolę w przemyśle półprzewodników, m.in. dzięki odporności na światło, właściwościom antyrefleksyjnym, niskim napięciu powierzchniowemu i obojętności chemicznej. 

Dla konsumentów i producentów oznaczało to dłuższą żywotność oraz - pozornie - większe bezpieczeństwo produktów z PFAS.

Rosnące skutki zdrowotne związane z ekspozycją na PFAS

Wraz z rozszerzeniem zastosowań PFAS i wzrostem liczby produktów, w których się pojawiły, monitoring środowiska wykazał pojawienie się nowych zanieczyszczeń. Naukowcy zaczęli wykrywać PFAS w próbkach wody i gleby. Ze względu na projektowaną odporność na wodę i wysoką temperaturę, PFAS nie degradowały się w środowisku jak inne substancje, lecz zaczęły się kumulować. Z czasem odnotowano wzrost ich stężenia w organizmach zwierząt, co unaoczniło konieczność przeprowadzenia badań nad trwałością i zdolnością do bioakumulacji tych substancji. 

Pojawiające się badania na zwierzętach i ludziach zaczęły wykazywać powiązania między ekspozycją na PFAS a poważnymi schorzeniami. Ustalono związek PFAS m.in. z różnymi nowotworami, uszkodzeniami wątroby i nerek, otyłością i cukrzycą, a także z zaburzeniami układu odpornościowego. Stwierdzono również wpływ na rozwój organizmu oraz problemy z płodnością. Choć niska ekspozycja na PFAS była mniej szkodliwa, charakter kumulatywny tych substancji szybko prowadził do przekroczenia bezpiecznych poziomów. W 1999 roku badanie przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych wykazało obecność czterech różnych PFAS we krwi 99% testowanych osób. 

PFAS: od 4 do ponad 14 000 substancji w 80 lat

Mimo dążeń do znalezienia alternatyw dla PFAS pojawiał się niepokojący schemat. Opracowywano nowy związek PFAS, wprowadzano go na rynek, a wycofywano lub zastępowano dopiero wtedy, gdy stawał się znanym zagrożeniem dla zdrowia lub środowiska. 

Ten mechanizm nie ogranicza się tylko do PFAS – jest częścią standardowego procesu monitorowania wszystkich substancji – jednak to właśnie PFAS wyróżniają się niemal nieograniczoną liczbą możliwych struktur wynikających z wiązania węgiel-fluor. Stąd liczba zaledwie 4 PFAS w latach 40. wzrosła do ponad 14 000 obecnie.

Tak szybki wzrost liczby substancji PFAS tłumaczy niedawny wzrost liczby przepisów i regulacji w wielu sektorach, ale także pokazuje, dlaczego ich wykrycie w produktach jest dziś większym wyzwaniem niż kiedykolwiek. 

Regulacje dotyczące PFAS: gdzie, przez kogo, w jakim zakresie

Ze względu na powszechność i coraz szerszą dyskusję publiczną oraz rządową wokół ich skutków, regulacje i propozycje dotyczące PFAS pojawiają się niemal codziennie na całym świecie. 

Każdy kontynent wydał już jakieś stanowisko w sprawie PFAS – zarówno w formie propozycji, jak i obowiązujących przepisów – a każda branża mierzy się z jakąś formą ograniczeń. Od lat Unia Europejska wprowadza zakazy lub restrykcje dotyczące wybranych związków PFAS w ramach różnych aktów prawnych, takich jak rozporządzenie o substancjach trwałych organicznych (POPs) i rozporządzenie REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals). Kanadyjska agencja ochrony środowiska reguluje wybrane PFAS, a Japonia, Australia i Nowa Zelandia również wprowadziły stosowne przepisy. W Stanach Zjednoczonych przepisy dotyczą PFAS w różnych produktach na poziomie stanowym, jednak szczególną uwagę branży przyciągnęła federalna regulacja raportowania.

Agencja Ochrony Środowiska wdraża regulacje dotyczące PFAS

Istotnym krokiem było wprowadzenie przez Environmental Protection Agency (EPA) przepisu na podstawie Toxic Substance Control Act (TSCA), Sekcji 8(a)(7). Każdy podmiot, który produkował lub importował PFAS lub produkty zawierające PFAS w okresie od 1 stycznia 2011 do 31 grudnia 2022 r., musi elektronicznie zgłosić te informacje do EPA do 8 maja 2025 r. oraz przechowywać dokumentację przez 5 lat po tej dacie. Przepis ten obejmuje każdy rodzaj produktu, w każdej branży. 

Wielu przedsiębiorców zaznacza, jak trudno jest wskazać, gdzie stosowane są PFAS w ich produktach, a inni powołują się na brak wiedzy o ich użyciu. Jednak nowe przepisy wymagają dowodów przeprowadzenia dochodzenia. EPA wydała zalecenia, by wszyscy przeprowadzali analizy i dokumentowali wyniki – nawet jeśli nie wykryto obecności PFAS, co zwalnia z obowiązku raportowania. Ta dokumentacja może być podstawą obrony w razie kar czy ewentualnej odpowiedzialności prawnej. 

Gdzie więc obecnie stosowane są PFAS w elektronice?

Gdzie znajdziesz PFAS w swojej elektronice?

Analiza bazy komponentów Z2Data zidentyfikowała niemal 40 000 części, które zawierają PFAS. Grupowanie tych części według typu produktu wykazało, iż 281 towarów elektronicznych jest narażonych na obecność PFAS. Spośród nich ponad 14 000 kondensatorów zawierało PFAS (około 36% wszystkich części). Następne były złącza i przewody – po kilka tysięcy części w każdej kategorii. Oscylatory i produkty RF także przekroczyły 1 000 części z PFAS. Choć to tylko 5 największych kategorii, ponad 270 pozostałych również jest objętych problemem.

Dla producentów te liczby są jedynie punktem wyjścia do zrozumienia pełnego zakresu użycia PFAS. Baza Z2Data analizuje wyłącznie komponenty standardowe, co oznacza, że rzeczywista liczba części obecnych na rynku – uwzględniając komponenty niestandardowe czy bez danych od dostawcy – jest znacznie, znacznie wyższa. 

Aby uzyskać pełny obraz obecności PFAS w swoim łańcuchu dostaw, konieczne będzie przeprowadzenie ankiety wśród dostawców.

Raportowanie PFAS: wymagania sprawozdawcze

PFAS są głęboko zintegrowane z większością branż na rynku, a ich wpływu na produkty i działalność nie można ignorować. Choć niektóre przepisy są dopiero wdrażane, wiele obowiązków sprawozdawczych już funkcjonuje. Obowiązek raportowy określony przez EPA dotyczy firm mających klientów w USA, ale ma też kluczowy wpływ na przedsiębiorstwa zagraniczne współpracujące z partnerami z USA. W 2024 roku firmy te będą prowadzić audyty swoich łańcuchów dostaw pod kątem PFAS, zwracając uwagę na dostawców, którzy nie przekazują wymaganych informacji lub stosują PFAS w swoich produktach. Choć obecny obowiązek sprawozdawczy może być jednorazowy, regulacje dotyczące PFAS będą stale się rozwijać. Aby dowiedzieć się, jak zachować zgodność w dynamicznym otoczeniu przepisów, obejmującym pozyskiwanie komponentów, zarządzanie danymi i wsparcie ekspertów ds. zgodności, rozpocznij bezpłatną próbę lub umów demo platformy Z2Data.

Identyfikacja PFAS w Twojej elektronice – czy to możliwe?

Kompleksowe rozwiązanie Z2Data umożliwia firmom skuteczne zarządzanie projektowaniem, łańcuchem dostaw i zrównoważonym rozwojem produktów. Dzięki najobszerniejszej bazie komponentów na rynku, rozwiązanie Z2Data zapewnia zespołom kluczowe dane niezbędne do zachowania zgodności z aktualnymi przepisami, takimi jak REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals) czy RoHS (Restriction of Hazardous Substances), jak również z nowymi regulacjami dotyczącymi PFAS. Z Z2Data zespoły zyskują przejrzystość – mogą szybko sprawdzić, które elementy są zgodne, które nie oraz na których należy skupić uwagę w pierwszej kolejności – oszczędzając czas i wysiłek w procesach zgodności.

Chcą Państwo zobaczyć, jak Z2Data może pomóc w odnalezieniu i zarządzaniu PFAS w Państwa łańcuchu dostaw? Umów demo z naszymi ekspertami produktowymi, by dowiedzieć się więcej.