Introduktion till PFAS
Anna Kärrman
MTM Forskningscentrum
2017-02-03
F
1945 Simons Electrochemical Fluorination
(3M)
2017-02-03
1938 Telomerization
(DuPont)
F
1945 Simons Electrochemical Fluorination
(3M)
F
PFOS
2017-02-03
F
F
FF
FF FF
F
FF
FF
FO
F
F
S
F
1938 Telomerization
(DuPont)
O
O
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
O
OH
F
PFOA
PFOS
Global spridning
Höga halter i topp
predatorer
(µg/g)
2017-02-03
BDE
#47 cis-chlordan
POPs i serum
(pg/ml, Uppsalaseniorer)
OCDD
PCB#169
PCB#206
PCB#126
PCB#194 PCB#209
HCB
PCB#189
PCB#170
PCB#105
PCB#180
PCB#156 PCB#157
transchlordane
transnonachlor
p,p'-DDE
PFBuS
PFHpA
PFHxS
PCB#138
PCB#118
PCB#99
PCB#153
PCB#74
PFTrDA
L-PFOS
PFUnDA
PFDoDA
PFOSA
PFOA
PFNA
PFDA
2017-02-03
Salihovic et al.
Per- och polyfluorerade alkylsubstanser
(PFAS)
Hel (”per-”) eller delvis (”poly-”) fluorerad kolkedja
Fluorpolymerer – fluor bundet till polymerkedjan eller på sidokedjor
Vanligtvis undantas ämnen med kortare fluorfragment (t.ex.
läkemedel med –CF3 grupp)
PER-
Olika långa, 2-22 kolatomer
Olika typer av syror
POLY-
En mängd olika varianter
2000 – 5000 olika varianter av PFAS på den globala marknaden (KEMI)
PFAS
Homologer – olika kedjelängd
oktan
Isomerer
hexan
strukturisomerer – samma summaformel men med olika
struktur i rymden
enantiomerer - spegelbilder
2017-02-03
butan
Källor till PFAS-utsläpp
Produktion
• Tillverkning av varor och kemiska produkter
•
textilier, rengöringsmedel, papper, polymerer,
brandsläckningsskum, etc.
• Industriella processer
•
metallbearbetning
Användning
• elektronik, hydraulolja, kosmetika, impregnering,
brandsläckningsskum, pesticider etc.
Avfall
• avloppsreningsverk
• avfallshantering
• deponier
2017-02-03
Föregångarämnen (Prekursorer)
Direkta och indirekta källor till de PFAS som påträffas i
miljön
Ingrediens i brandskum
Ingrediens i kosmetika
Intilliggande C-H initierar möjliggör spjälkning
2017-02-03
Egenskaper
Stark C-F bindning – tål aggressiva miljöer
Sänker ytspänningen
Smuts- och vattenavvisande egenskaper
2017-02-03
Vad är problemet?
• Perfluorerade ämnen är extremt långlivade
• från Poly- till Per•
föregångare till slutprodukt – ”gemensam persistens”
• Biotillgänglighet
• Rörlighet
• Effekter
2017-02-03
Biotillgänglighet
Många PFAS tas upp effektivt
Binder till proteiner*, biokoncentreras
Biokoncentration påverkas bl.a. av:
• antal kol (n ≥ 6 PFSAs, n ≥ 7 PFCAs)
• funktionell grupp
Finns artskillnader
2017-02-03
Rörlighet
• Flyktighet – atmosfärisk transport och deposition
• Vattenlöslighet - transport i mark och vatten
• Lakbarhet
kolkedjelängd, lakbarhet ökar ≤C8
ökat pH ökar mobiliteten
närvaro av metaller
organiskt material
2017-02-03
Kärrman och Wennström, 2016. Studie av
brandsläckningsmedel ur ett miljöperspektiv.
Fraktionering i miljön
Mer vattenlösliga PFAS anrikas i vattenmatriser
Viktigt för källspårning
vatten
jord
sediment
2017-02-03
Kärrman et al. 2011
Effekter
Underliggande biokemiska vägar för effekter är till stor del
okända
Cancer (njure, testikel)
Låg födelsevikt
Påverkan på hormon- och immunsystemet
Ökade kolesterolvärden
2017-02-03
Övervakning av PFAS
∑PFAA11:
∑PFAS11+ inte tillräckligt för att förstå PFASproblematiken
PFBS
PFHxS
PFOS
• ”Okända” föregångarämnen
• Fluorpolymerer
• Substitut
• Kortare kedjor
• Cykliska PFAS
• Eter-bryggor
• Silikonbaserade PFAS
6:2 FTSA
PFBA
PFPeA
PFHxA
PFHpA
PFOA
PFNA
PFDA
2017-02-03
Tack
2017-02-03
