IVL Swedish Environmental Research Institute

ivl.se
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Spridning av högfluorerade ämnen i mark från Stockholm Arlanda Airport
IVL Swedish Environmental Research Institute.
IVL Swedish Environmental Research Institute.
IVL Swedish Environmental Research Institute.
IVL Swedish Environmental Research Institute.
Show others and affiliations
2017 (English)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Högfluorerade ämnen (PFAS) utgör en stor grupp syntetiska kemikalier som har tillverkats sedan 1950-talet för en mängd olika användningsområden i industriella processer och konsumentprodukter. Användningen av PFAS har dock ifrågasatts av forskare och myndigheter sedan början av 2000-talet då ett flertal av dessa ämnen har visats vara persistenta (ej nedbrytbara), bioackumulerande (anrikas i organismer) och toxiska (giftiga) i miljön. Ett av de mest uppmärksammade föroreningsproblemen med PFAS är den historiska användningen av filmbildande brandsläckningsskum (AFFF) som har lett till lokalt förhöjda halter av perfluoroktansulfonat (PFOS) i miljön runt brandövningsplatser. I denna rapport presenteras resultaten från projektet Re-PATH II som syftade till att studera spridningen av PFAS i mark, yt och grundvatten kring brandövningsplatsen på Stockholm Arlanda Airport (Arlanda flygplats). Fältundersökningar och provtagning har utförts i flera omgångar mellan september och november 2015. Jord, yt- och grundvattenprover analyserades för 13 PFAS och karakteriserades med avseende på organisk kol, mineralsammansättning, pH och konduktivitet. Tolkning av data utfördes med hjälp av multivariata statistiska metoder och en mekanistisk transportmodell.

Detektionsfrekvensen av PFAS varierade mellan de olika provmatriserna, var i undersökningsområdet provet togs och de olika ämnenas kemiska struktur. PFAS-ämnen med upp till åtta perfluorerade kolatomer detekterades i stort sett i alla jord- och vattenprover medan de PFAS-ämnen med fler än åtta perfluorerade kolatomer endast återfanns i proverna nära källan.

Halterna av samtliga PFAS uppvisade en exponentiellt minskande trend med ökande avstånd till källan vid brandövningsplatsen. En principalkomponentanalys visade signifikanta skillnader i kompositionen av olika PFAS i jord respektive vattenprover samt att dessa förändrades längs med provtagningsgradienten. Dessa trender i sammansättningen av olika PFAS kunde i sin tur förklaras av experimentellt bestämda fördelningskoefficienter från parade jord- och grundvattenprover. I överenstämmelse med tidigare studier observerades ett starkt positivt samband mellan Kd och antalet perfluorerade kolatomer (fluor bundet till kol). Simulerade och uppmätta koncentrationer av PFOS i grundvatten uppvisade relativt god överensstämmelse då platsspecifik inputdata användes. Transportmodellen underskattade dock halterna i grundvatten nära källtermen vilket indikerar att en linjär sorptionsmodell inte kan beskriva de komplexa interaktionerna mellan PFAS och jordmatrisen vid höga koncentrationer och förekomst av andra organiska föroreningar från brandövningsplatser.

Med ledning av resultatet från denna studie bedöms grundvattnet inte vara en källa för långväga transport av PFOS och andra PFAS-ämnen med reservation för transport via sprickor i berggrunden som inte undersöktes här. Den främsta transportvägen av PFAS från brandövningsplatsen är istället via ytligt grundvatten, grunda dräneringsdiken eller lokala fördjupningar i terrängen. Baserat på dessa slutsatser skulle uppsamling och rening av dessa ytliga vattenflöden kunna utgöra en rimlig åtgärdsstrategi för att minska belastningen av PFAS till Mälaren.

Abstract [en]

Högfluorerade ämnen (PFAS) utgör en stor grupp syntetiska kemikalier som har tillverkats sedan 1950-talet för en mängd olika användningsområden i industriella processer och konsumentprodukter. Användningen av PFAS har dock ifrågasatts av forskare och myndigheter sedan början av 2000-talet då ett flertal av dessa ämnen har visats vara persistenta (ej nedbrytbara), bioackumulerande (anrikas i organismer) och toxiska (giftiga) i miljön. Ett av de mest uppmärksammade föroreningsproblemen med PFAS är den historiska användningen av filmbildande brandsläckningsskum (AFFF) som har lett till lokalt förhöjda halter av perfluoroktansulfonat (PFOS) i miljön runt brandövningsplatser. I denna rapport presenteras resultaten från projektet Re-PATH II som syftade till att studera spridningen av PFAS i mark, yt och grundvatten kring brandövningsplatsen på Stockholm Arlanda Airport (Arlanda flygplats). Fältundersökningar och provtagning har utförts i flera omgångar mellan september och november 2015. Jord, yt- och grundvattenprover analyserades för 13 PFAS och karakteriserades med avseende på organisk kol, mineralsammansättning, pH och konduktivitet. Tolkning av data utfördes med hjälp av multivariata statistiska metoder och en mekanistisk transportmodell.

Detektionsfrekvensen av PFAS varierade mellan de olika provmatriserna, var i undersökningsområdet provet togs och de olika ämnenas kemiska struktur. PFAS-ämnen med upp till åtta perfluorerade kolatomer detekterades i stort sett i alla jord- och vattenprover medan de PFAS-ämnen med fler än åtta perfluorerade kolatomer endast återfanns i proverna nära källan.

Halterna av samtliga PFAS uppvisade en exponentiellt minskande trend med ökande avstånd till källan vid brandövningsplatsen. En principalkomponentanalys visade signifikanta skillnader i kompositionen av olika PFAS i jord respektive vattenprover samt att dessa förändrades längs med provtagningsgradienten. Dessa trender i sammansättningen av olika PFAS kunde i sin tur förklaras av experimentellt bestämda fördelningskoefficienter från parade jord- och grundvattenprover. I överenstämmelse med tidigare studier observerades ett starkt positivt samband mellan Kd och antalet perfluorerade kolatomer (fluor bundet till kol). Simulerade och uppmätta koncentrationer av PFOS i grundvatten uppvisade relativt god överensstämmelse då platsspecifik inputdata användes. Transportmodellen underskattade dock halterna i grundvatten nära källtermen vilket indikerar att en linjär sorptionsmodell inte kan beskriva de komplexa interaktionerna mellan PFAS och jordmatrisen vid höga koncentrationer och förekomst av andra organiska föroreningar från brandövningsplatser.

Med ledning av resultatet från denna studie bedöms grundvattnet inte vara en källa för långväga transport av PFOS och andra PFAS-ämnen med reservation för transport via sprickor i berggrunden som inte undersöktes här. Den främsta transportvägen av PFAS från brandövningsplatsen är istället via ytligt grundvatten, grunda dräneringsdiken eller lokala fördjupningar i terrängen. Baserat på dessa slutsatser skulle uppsamling och rening av dessa ytliga vattenflöden kunna utgöra en rimlig åtgärdsstrategi för att minska belastningen av PFAS till Mälaren.

Abstract [sv]

Högfluorerade ämnen (PFAS) utgör en stor grupp syntetiska kemikalier som har tillverkats sedan 1950-talet för en mängd olika användningsområden i industriella processer och konsumentprodukter. I denna rapport presenteras resultaten från projektet Re-PATH II som syftade till att studera spridningen av PFAS i mark, yt och grundvatten kring brandövningsplatsen på Stockholm Arlanda Airport (Arlanda flygplats).

Place, publisher, year, edition, pages
IVL Svenska Miljöinstitutet, 2017.
Series
B report ; B2289
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ivl:diva-2887ISBN: 978-91-88319-85-2 OAI: oai:DiVA.org:ivl-2887DiVA, id: diva2:1552333
Available from: 2021-05-05 Created: 2021-05-05 Last updated: 2021-05-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5283 kB)253 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5283 kBChecksum SHA-512
c9df4de85e829bbb14737bab88e081298becc857c8b42075b407f3010d3efa1127b2ddd73b9fc72e5755a26a940bf53bf07327694b7edbf7e049183da3e905d2
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Rosenqvist, LarsVestergren, RobinWestberg, EmelieEliaeson, KarinLiljeberg, MarcusStrandberg, JohanRahmberg, Magnus
By organisation
IVL Swedish Environmental Research Institute

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 253 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

isbn
urn-nbn

Altmetric score

isbn
urn-nbn
Total: 198 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf