Analysis of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in soil from Swedish background sites
Responsible organisation
2018 (English)Report (Other academic)Alternative title
Analys av PFAS i mark från bakgrundsområden (Swedish)
Abstract [sv]
Syftet med denna studie var att undersöka miljökoncentrationer, sammansättning och potentiella geografiska trender av 28 PFAS-ämnen i mark från svenska bakgrundsområden. Totalt analyserades 31 jordprover tagna på olika skogsmarksområden i Sverige. Vi detekterade 15 PFAS-ämnen och den totala koncentrationen var i genomsnitt 2,4 ng Σ28PFAS per gram torrsubstans (TS). De dominerande PFAS-ämnena var perfluoroktansulfonsyra (PFOS, 20 %), fluoroktansulfonamidättiksyra (FOSAA, 15 %), 6:2 fluortelomersulfonsyra (6:2 FTSA, 14 %) och perfluorbutansulfonsyra (PFBS, 13 %). PFOS hade också den högsta detektionsfrekvensen (77 %) och en mediankoncentration på 0,30 ng g-1 TS (n = 31). Dess halt översteg dock inte riktvärdet för känslig markanvändning (3 ng g-1 TS; Statens geotekniska institut) i något av fallen. Om man antar samma toxicitet för samtliga PFAS-ämnen, så översteg Σ28PFAS riktvärdet för PFOS i 9 fall av 31 (29 %). PFOS och perfluorundekankarboxylsyra (PFUnDA) uppvisade ökande koncentrationer från norr till söder (signifikant negativ korrelation med latitud; p < 0,05), medan FOSAA uppvisade det motsatta (p <0,05). Andelen PFOS (%) uppvisade på samma sätt en ökande trend från norr till söder (signifikant negativ korrelation med latitud; p < 0,05) och motsatt trend för FOSAA (p < 0,05). Koncentrationen av PFBS uppvisade ökande koncentrationer från väst till öst (signifikant negativ korrelation med longitud; p < 0,05). Några PFAS-ämnen uppvisade signifikant positiv korrelation med markens halt av totalt organiskt kol (TOC, mg g-1 TS), t.ex. FOSAA, PFBS och perfluortridekankarboxylsyra (PFTriDA) som var signifikant positivt korrelerade med TOC (p < 0,05). En signifikant positiv korrelation påvisades också mellan halten FOSAA och PFTriDA samt PFBS (p < 0,05). Vår studie har visat att PFAS-ämnen kan detekteras i skogsmark i hela landet och att det finns signifikanta geografiska trender, både i riktningarna nord-syd och väst-öst. Ytterligare studier behövs för att kunna förklara dessa samband, klargöra mekanismerna för spridningen och för att finna eventuella områden med högre halter (s.k. hot-spots).
Abstract [en]
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) are persistent organic pollutants with bio-accumulative and toxic potential. This study investigated the levels, composition profiles and geographical distribution of 28 PFASs in 31 soil samples from Swedish background areas. In total, 15 of the 28 analysed PFASs were detected, with an average concentration of 2.4 ng g-1 dw (median of 1.9 ng g-1 dw, n = 31). The dominant PFASs in the soil samples were perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) (20 % of the Σ28PFASs), perfluorooctane sulfonamidoacetic acid (FOSAA, 15 %), 6:2 fluorotelomer sulfonic acid (6:2 FTSA, 14 %) and perfluorobutane sulfonic acid (PFBS, 13 %). Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) had also the highest detection frequency of the studied PFASs (77 %) in the soil samples with a median concentration of 0.30 ng g-1 dw. However, the guideline value for PFOS in soil for sensitive land use from the Swedish Geotechnical Institute (SGI) (3 ng g-1 dw) was not exceeded in any sample. However, assuming the same toxicity for all PFASs, the Σ28PFAS concentrations exceeded the guideline value (3 ng g-1 dw) in 9 out of 31 samples (29 %). PFOS and perfluoroundecanoic acid (PFUnDA) concentrations showed higher concentrations towards the south (significant negative correlation with latitude; p < 0.05), while FOSAA showed an opposite trend (p < 0.05). Furthermore, PFBS showed higher concentrations towards the west (significant negative correlation with longitude; p < 0.05). The proportion of PFOS (%) decreased significantly with latitude (i.e. towards the south), while the proportion of FOSAA (%) increased with latitude (p < 0.05). Furthermore, the concentrations of FOSAA, PFBS and perfluorotridecanoic acid (PFTriDA) showed a significant positive correlation with total organic carbon (TOC) (p < 0.05). The concentrations of FOSAA correlated significantly positive with both PFTriDA and PFBS (p < 0.05). Overall, PFASs were ubiquitously detected in Swedish background soil samples and showed distinguish geographical distribution. However, more data are needed regarding the pathways and sources of PFASs in soil and identifying potential hot spots.
Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 21
Keywords [sv]
screening, mark; PFAS
National Category
Environmental Sciences
Research subject
Finance, National; Miljöövervakning, Toxic; Environmental Objectives, A Non-Toxic Environment
Identifiers
URN: urn:nbn:se:naturvardsverket:diva-7677OAI: oai:DiVA.org:naturvardsverket-7677DiVA, id: diva2:1200024
2018-04-232018-04-23Bibliographically approved