Arctische sneeuw bevat tot 71 keer meer PFAS tijdens zonnige maanden

PFAS: Een Zorgwekkende Bedreiging voor Mens en Natuur

PFAS staat voor de duizenden door mensen gemaakte chemicaliën die zeer lang nodig hebben om in de natuur af te breken. Geen van deze stoffen komt van nature voor – ze worden ook wel ‘eeuwige chemicaliën’ genoemd – en verschillende van deze stoffen worden verdacht van schadelijke effecten op zowel mensen als de natuur.

Deze chemicaliën, die worden gebruikt in kleding, keukengerei en waterdichtmakende middelen, zijn verspreid over de natuur en in de lichamen van dieren en mensen wereldwijd. Bijvoorbeeld, een soort PFAS genaamd PFOS is aangetroffen in het bloed van ijsberen. “Vergelijkbare PFOS-niveaus zijn gemeten in ijsberen als in mensen die in de buurt van PFAS-fabrieken in China wonen. Het is verbazingwekkend dat ijsberen in zulke afgelegen gebieden dezelfde PFOS-niveaus dragen als mensen in de meest vervuilde gebieden ter wereld,” zegt William Hartz, een postdoctoraal onderzoeker aan de Örebro Universiteit.

In samenwerking met andere onderzoekers heeft hij gegevens gepubliceerd van een studie die in 2019 is gestart, toen hij van januari tot augustus op Spitsbergen woonde. Spitsbergen is een archipel in de Arctische Oceaan, en de stad Longyearbyen is een van de noordelijkste bewoonde plaatsen ter wereld.

Het artikel “Bronnen en Seizoensvariaties van Per- en Polyfluoroalkylstoffen (PFAS) in Oppervlakte-sneeuw in het Arctische Gebied” is gepubliceerd in Environmental Science and Technology.

“We weten uit laboratoriumexperimenten dat zonlicht PFAS in de atmosfeer kan transformeren in andere soorten PFAS, en ik wilde onderzoeken hoe dit gebeurt op een afgelegen locatie,” legt Hartz uit.

Hij selecteerde een gletsjer die hij tien keer bezocht tijdens zijn acht maanden op het eiland. De krachten van de natuur bepaalden hoe hij reisde – ofwel met een sneeuwscooter, op ski’s of te voet – en wanneer monsters konden worden genomen. Hij volgde de weersvoorspellingen nauwlettend om te voorkomen dat hij op pad ging tijdens sterke winden of hoge lawinerisico’s.

“Ik verzamelde tussen de 10 en 20 kg sneeuw per bezoek. In totaal is ongeveer 100 kg gesmolten sneeuw van de luchthaven Longyearbyen naar Zweden vervoerd.”

Terug in het laboratorium aan de Örebro Universiteit ontdekten Hartz en zijn collega’s PFAS-concentraties in de sneeuw die tot 71 keer hoger waren voor trifluoroazijnzuur (TFA) tijdens zonnige periodes, wanneer de zon de klok rond scheen, vergeleken met de donkerste maanden wanneer de zon nooit opkomt. “Ondanks de bekendheid met de chemische processen, was het team verrast door het extreme seizoensverschil in PFAS-niveaus,” zegt Hartz.

TFA is een van de zogenaamde ultra-korte PFAS-stoffen die uit één tot drie koolstofatomen bestaan. Onderzoekers hebben ook 13 tot 22 keer hogere niveaus van PFOA en PFOS aangetroffen in sneeuw die in de zomer valt in vergelijking met de winter. PFOA en PFOS werden in grote hoeveelheden geproduceerd in de jaren vijftig en gebruikt in producten zoals Teflon en blusmiddelen. Hoewel deze stoffen nog steeds in verschillende industrieën worden gebruikt, zijn ze verboden in de EU.

Zonlicht initieert fotochemische reacties, waardoor PFAS in de atmosfeer transformeren in andere soorten PFAS. Deze atmosferische PFAS komen voornamelijk uit fabrieken en afvalbeheer en kunnen duizenden kilometers reizen voordat ze neerslaan in de vorm van regen of sneeuw.

“Dit zou kunnen verklaren waarom een eerdere studie de chemische GenX op het oppervlak van de Arctische Oceaan heeft aangetroffen. Aangezien de productie van GenX in 2009 begon, is er niet genoeg tijd verstreken voor het om de Arctische Oceaan te bereiken als het in de Noordzee zou zijn gestort. Toch hebben we 41 keer hogere GenX-niveaus gemeten na zonnige periodes, wat suggereert dat de aanwezigheid ervan in het Arctische gebied mogelijk te wijten is aan atmosferische processen.”

Hartz beschouwt het onderzoek als een essentieel onderdeel van de puzzel om de verspreiding van PFAS over de hele wereld te begrijpen. Ondanks de schijnbaar sombere resultaten blijft Hartz voorzichtig optimistisch over de toekomst. “Als we de emissies van bepaalde stoffen kunnen stoppen, zouden we mogelijk binnen enkele jaren lagere PFAS-niveaus in regen en sneeuw kunnen zien,” zegt hij.