Home About Browse Search
Svenska


Analysis of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in soil from Swedish background sites

Kikuchi, Johannes and Wiberg, Karin and Stendahl, Johan and Ahrens, Lutz (2018). Analysis of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in soil from Swedish background sites. Uppsala: (NL, NJ) > Dept. of Aquatic Sciences and Assessment, Sveriges lantbruksuniversitet.
[Report]

[img]
Preview
PDF
1MB

Abstract

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) are persistent organic pollutants with bioaccumulative 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 ∑28PFASs), 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 ∑28PFAS 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.

Authors/Creators:Kikuchi, Johannes and Wiberg, Karin and Stendahl, Johan and Ahrens, Lutz
Title:Analysis of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in soil from Swedish background sites
Alternative abstract:
LanguageAbstract
Swedish

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 ∑28PFAS 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 ∑28PFAS 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 PFASämnen 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).

Year of publishing :2018
Number of Pages:21
Place of Publication:Uppsala
Publisher:Department of Aquatic Sciences and Assessment, Swedish University of Agricultural Sciences
Language:English
Publication Type:Report
Article category:Other scientific
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:T Pollution > T01 Pollution
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 1 Natural sciences > 104 Chemical Sciences > Analytical Chemistry
(A) Swedish standard research categories 2011 > 1 Natural sciences > 107 Other Natural Sciences > Other Natural Sciences not elsewhere specified
Keywords:screening, mark, PFAS
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-5220
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-5220
ID Code:15902
Faculty:NJ - Fakulteten för naturresurser och jordbruksvetenskap
Department:(NL, NJ) > Dept. of Aquatic Sciences and Assessment
Deposited By: SLUpub Connector
Deposited On:11 Feb 2019 11:29
Metadata Last Modified:11 Feb 2019 11:29

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits