Tilstedeværelsen af PFAS-forbindelser skyldes ikke kun lokale kilder, men de kan langtransporteres i luften til selv meget fjerntliggende arktiske egne.
Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder
(læs originalartiklen her)
Af Henrik Skov og Rossana Bossi, Institut for Miljøvidenskab, Aarhus Universitet
PFAS står for per- og polyfluoralkylstoffer (engelsk per and polyfluoroalkyl substances). Gruppen indeholder cirka 20.000 forskellige forbindelser, og 15.000 menes at være i brug i dag. Vi har tidligere skrevet om PFAS-målinger på Villum Research Station i Nordgrønland (81°36’N og 16°40’ W samt 24 meter over havoverfladen) [1,2], se figur 1.
De seneste år har der været megen fokus på lokal forurening af PFAS fra brandslukningsøvelsesområder og lufthavne her i Danmark, hvor PFAS-forbindelser er blevet anvendt dels til brandslukning og senest ved udslip fra industri, men faktisk er grønlændere, der bor på østkysten af Grønland, den befolkningsgruppe i verden der generelt har de højeste niveauer PFAS i deres blod [3]. Derfor er det vigtigt at studere transportvejene af denne gruppe stoffer til Arktis.
PFAS har mange forskellige anvendelser og dermed også egenskaber, men en ting har de til fælles, og det er deres perfluorerede kulstofkæder, der gør dem yderst svære at nedbryde, og de er derfor også kaldt ”forever chemicals”. For den globale forurening af PFAS er de værste forbindelser dem, der kan langtransporteres (enten i gasfase eller bundet til atmosfæriske partikler), hvorefter de kan deponeres for så at optages i fødekæden efterfulgt af bioakkumulering med en mulig skadelig virkning i dyr og mennesker. I Bossi et al. (20161) [1] fortalte vi om målinger af gasformige PFAS-forbindelser i luft, der er udgangsstoffer for de korresponderende syrer i nedbør efter fotooxidation.
Her vil vi præsentere de første års målinger (2021-juni 2024) af partikelbundne PFAS-forbindelser i luft på Villum Research Station i Nordøst Grønland, se figur 1. Vi har lige afsluttet analyserne af det seneste års opsamlinger. I øjeblikket er vi i gang med tolkning af resultaterne, så her giver vi det første glimt i, hvad data viser.
Metode
Målingerne foretages ved at pumpe udeluft gennem et filter efterfulgt af en cylinder fyldt med en sandwich af polyuretanskum – XAD – polyuretanskum. Partikelbundne PFAS-forbindelser opsamles på partikelfilteret, og gasfaseforbindelser fanges derefter i cylinderen. Der anvendes et opsamlingsflow på 500 L/min. i syv dage svarende til et samlet volumen på 5.040 kubikmeter ved brug af en High Volume Sampler fra Digitel. Prøveluften suges igennem et rustfrit stålrør med et specielt hoved, der kun tillader partikler med en diameter mindre end 10 µm (PM10 hoved) at passere.
Filtrene opbevares ved -20 grader, indtil de kan sendes hjem til vores laboratorium i Danmark, hvor de ligeledes opbevares i fryser, indtil de analyseres med væskekromatograf koblet til et massespektrometer. Detaljer om den analytiske procedure inklusive kvalitetssikring og kvalitetskontrol findes i [4]. Detektionsgrænser er listet i tabel 1 sammen med koncentrationer og spredningen i resultaterne. Vi har analyseret 31 PFAS-forbindelser, hvor 16 var over detektionsgrænsen.
De fire partikelbundne PFAS-forbindelser, der er fundet i de højeste koncentrationer, er PFHpA>PFBA>>PFOA>PFNA og de er vist i figur 2.
Der er stor variation over året i niveauerne. PFHpA har de højeste koncentrationer om sommeren, hvilket kan skyldes, at det er fotokemisk produkt fra 6:2 FTOH (fluortelomer alkohol) [1] og kan kun dannes ved tilstedeværelsen af sollys. PFBA har maksimumkoncentrationer om vinteren til tidligt forår (dog med et par undtagelser), hvilket falder sammen med ”Arctic Haze”-perioden, hvor forurening transporteres fra vores breddegrader til Arktis. For PFHxA og PFOA er billedet noget mere broget, med store sæsonvariationer fra år til år. Dette kan måske forklares med de meget lave koncentrationer af disse stoffer og dermed store usikkerheder, der i deres tilfælde er af samme størrelsesorden som målingerne selv.
Tidsserien af disse forbindelser er for korte til at lave tendensanalyser af deres koncentrationer på nuværende tidspunkt.
Konklusion og perspektivering
Vi har målt en række PFAS-forbindelser i atmosfæren, der er kendte for at bioakkumulere og som er fundet i høje niveauer i dyr og mennesker på østkysten af Grønland. Vi fandt lave niveauer. Men disse lave niveauer kan have stor betydning for deres tilstedeværelse i biota og i mennesker.
Vi vil i den kommende tid sammenligne modelberegninger af PFAS-koncentrationer i luften med vores målte koncentrationer, som vi har gjort tidligere for for eksempel kviksølv. Derefter vil vi beregne nedfaldet af PFAS til hele det arktiske område for at se på de geografiske forskelle og for, om det kan forklare de høje niveauer i dyr og mennesker, man har observeret på østkysten af Grønland og se, hvor stor denne kilde er i sammenligning med en mulig marin transportkilde.
E-mail:
Henrik Skov: hsk@envs.au.dk
Referencer
1. Bossi, R og Skov, H. (20161) Neutrale organiske per- og polyfluoroforbindelser transporteres til Arktisk med luften og afsættes som perfluorocarboxylsyre og perfluorosulfonsyre i sne. Dansk Kemi, 97, nr. 1/2, 2016.
2. Skov, H. Bossi, R. og Vorkamp, K. (2023). PFAS i atmosfæren. Dansk Kemi, 104, nr. 2, p 6-7.
3. Sonne, C.; Desforges, J. P.; Gustavson, K.; Bossi, R.; Bonefeld-Jorgensen, E. C.; Long, M. H.; Rigét, F. F.; Dietz, R., Assessment of exposure to perfluorinated industrial substances and risk of immune suppression in Greenland and its global context: a mixed-methods study. Lancet Planetary Health 2023, 7 (7), E570-E579.
4. Bossi, R. Vorkamp, K. and Skov, H. (20162) Concentrations of organochlorine pesticides, polybrominated diphenyl ethers and perfluorinated compounds in the atmosphere of North Greenland. Environmental Pollution, Vol. 217, 4-10. 10.1016/j.envpol.2015.12.026.
