Perfluorinated substances (PF) are environmental pollutants that are used to coat fibres of so called “all weather clothes” to make them water resistant. PF are effectively spread through water. Waste water treatment plants (WWTPs) are a pollutant source of these substances. PF are poisonous to different kinds of organisms, and supposedly also to human beings, if concentrations are sufficiently high. Perfluorinated substances have been investigated at three waste water treatment plants in Stockholm during the 2000’s. This study deals with five perfluorinated substances, PFOS, PFOA. PFOSA, PFDoA and PFUnA. By comparing the contents of perfluorinated substances detected in sludge from waste water treatment plants, with calculated emissions of PF from clothes, I have investigated whether or not the all weather clothes are a major source of emission of perfluorinated substances. The results show that the estimated contents of perfluorinated substances in sludge by WWTPs caused by all weather clothes are between 0,04 % and 2,2 % of the total PF emission, which means about 0,6-9,5 kg annually from the three WWTPs studied here. Thus, all weather clothes are not a dominating source of emission of PF in sludge, but rather one of many sources. Since the perfluorinated substances have very high persistence, it is of great concern that these substances appear in the environment. The amounts of PF found in sludge are high enough to pollute significant amounts of water. Several studies should be conducted to increase the understanding of emission sources of the perfluorinated substances.

Arbetet har utförts i samarbete med Naturskyddsföreningen för att undersöka vilka vattenavvisande behandlingar som görs på ytterplagg för barn och hur tillverkarna förhåller sig till perfluorerade ämnen. I arbetet har vattenavvisande ytterplagg för barn i förskoleåldern studerats, med syfte att se i vilken mån perfluorerade ämnen används i plaggen. Barnen som har studerats är utomhus varje dag i alla väder. Vid kraftigt regn eller när det är mycket blött ute används vattentäta regnställ, vid lättare väta bär de ytterplagg med vattenavvisande funktion. En egen oljedropptestmetod har utvecklats. Testet har utförts på de plagg som hänger på förskolorna. Det finns flera typer av vattenavvisande behandlingar. De vanligaste är perfluorerade ämnen, silikoner, dendrimerer och vaxer. De har olika egenskaper och funktioner sinsemellan. De perfluorerade ämnena har den bästa vattenavvisande förmågan och de är också de enda som är oljeavvisande. Perfluorerade ämnen är persistenta, bioackumulerande, hormonstörande och toxiska. Hormonstörande ämnen kan bidra till fetma, cancer, neurologiska störningar, fortplantningsstörningar och missbildningar. Silikoner har goda vattenavvisande egenskaper. Råvaran till silikoner är persistent, bioackumulerande och toxisk. Även dendrimerer har goda vattenavvisande egenskaper. Lite är känt om miljö- och hälsopåverkan men partiklar i nanostorlek kan potentiellt ta sig in cellerna och orsaka cancer. Inga allvarligare miljö- och hälsokonsekvenser av vaxer/paraffiner har hittats. De har sämre vattenavvisande egenskaper, påverkar greppet och tål tvätt och nötning dåligt. De kläder som används på förskolorna håller generellt barnen torra, men en försämring kan märkas på gamla eller dåligt konstruerade plagg. Ytterplagg som behandlats med perfluorerade ämnen är vanliga. Företagen har fasat ut perfluorerade ämnen under de senaste åren, planerar att byta ut dem eller har vidtagit åtgärder enligt Reach. Dendrimerer är det vanligaste alternativet till perfluorerade ämnen. Inga krav förekommer från vare sig företag eller användare på att plaggen ska vara smuts- och oljeavvisande. / Program: Textilingenjörsutbildningen

Vattenavvisning och smutsavvisning är två egenskaper hos textila produkter som idag eftertraktas av konsumenter. En ämnesgrupp som är direkt relaterad till ovan nämnda egenskaper är fluorkarboner. Ibland förs fluorkarboner på en redan färdigtillverkad textilvara genom impregnering, laminering eller beläggning. Polymeren PTFE, polytetrafluoreten, används inom textil beläggning och som huvudkomponent i membran för att skydda textiler från vatten och smuts. Syftet med detta arbete var att undersöka om någon effekt av vatten- och smutsavvisning kan uppvisas vid integration av PTFE-fiber i polyester- eller viskosgarn. PTFE-fibern blandades i olika koncentrationer med både polyester och viskos. De olika blandningarna genomgick ett flertal processer, från garntillverkning till framställning av provkroppar i form av stickat material samt tester. En litteraturstudie och ett praktiskt arbete har legat till grund för arbetet och bidragit till slutsatsen. Utifrån de tester som gjordes kunde slutsatsen dras att vid integration av PTFE-fibrer i polyestergarn uppvisas en viss effekt av vattenavvisning. En oljeavvisande effekt vid test med kolväten uppvisades dock inte. Orsaken till detta resultat tros vara att varukonstruktionen inte var riktigt lämpad för de tester som utförts och därmed påverkat det slutgiltiga resultatet / Program: Textilingenjörsutbildningen

Denna studie har undersökt tre tillagningsmetoder; kokning, stekning och ugnsbakning för att se om halten per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) förändras efter tillagning i vätternröding. Proverna har testats för perfluoralkyl sulfonat (PFSA)/perfluorkarboxylsyror (PFCA), polyfluoroalkyl fosfater (PAPs) och perfluoroktan sulfonamid (FOSA)/ perfluoro-1-oktansulfonamid etanol (FOSE). Den substans som hittades i högst halt var perfluoroktansulfonat (PFOS). Resultatet visar att tillagad röding har lägre halter PFAS än färsk röding vilket tyder på att tillagningsmetoden påverkar PFAS, detta är intressant då tidigare forskning inte gett entydiga resultat. Resultatet tyder inte på någon risk för normalkonsumenter att överstiga tolerabelt dagligt intag (TDI) för PFAS vid konsumtion av vätternröding.

The increasing awareness towards PFAS pollution makes it increasingly important to treat. Many agencies over the globe, including the Swedish Food Agency, are introducing ever so strict control over PFASs in drinking water. One of Norrvatten’s back-up drinking water plants, the Hammarby plant, is a groundwater plant that saw elevated concentrations of PFASs (sum of 32 PFASs~80 ng/L) and total uranium (~109 µg/L). The aim of this work is to investigate the possible remediation for PFAS and uranium pollution in the groundwater. The main objective is to examine the possibility of SorbixTM, a strong-base anion exchange resins provided by ETC2, adsorbing PFAS and uraniumfrom the groundwater. Furthermore, the optimal solution of groundwater and sodium chloride that prevents microbial growth is to be investigated. This is of interest considering the intermittent operation of the Hammarby plant, where water would be allowed to stagnant for longer periods thus being prone to microbial growth. The effect of microorganisms on the resins is of concern. Biogrowth experiments were conducted using four different brines: 0%, 5%, 15%, and 25%. Identical masses of AIX resins were soaked in these solutions for 19-29 days in order to investigate whether the brine is effective at inhibiting biogrowth. The tests were analyzed mainly using plate count method, and secondly using flow cytometry. For uranium and PFAS removal, batch experiments using (1) resins that were previously soaked in brine were performed, (2) resins that were exposed to microorganisms as well as (3) new unused resins. Results showed that brines with 15% salinity or higher are capable of completely stopping microbial growth. The SorbixTM was capable of removing PFAS to below detection levels, as well as 99% removal of total uranium. To further develop on this study, column experiments with continuous water flow should be investigated. Continuous flow is a more accurate representation of the real case and will give knowledge on additional information regarding the breakthrough volume of the individual PFASs, the required water flow relative to available resin area that ensures acceptable removals, and how the competitiveness of uranium affects PFAS adsorption. It is also recommended to investigate the potential for regenerating the AIX resins. The Swedish Food Agency restricts the chemicals that are allowed to come in contact with any drinking water equipment. This means that some of the regenerative substances used in other studies are prohibited in Sweden. / Den växande uppmärksamheten kring PFAS gör det allt viktigare att avlägsna dessa från dricksvatten. Flera myndigheter över hela världen, inklusive Livsmedelsverket, inför gränsvärden och kontroller på PFAS i dricksvatten som blir allt striktare. En av Norrvattens reservvattenverk, Hammarby, är en grundvattenanläggning som visade förhöjda koncentrationer av PFAS och uran, där summan av de 32 mest förekommande PFASs är 80 ng/L och den totala uranhalten är 109 µg/L. Syftet med detta arbete är att undersöka möjligheten till PFAS och uran borttagning från grundvattnet. Huvudmålet är att undersöka möjligheten för SorbixTM, en starkbasisk anjonbytesharts som är framtagen av ETC2 Sverige (ETC2, n.d.), att adsorbera PFAS och uran från grundvattnet. Dessutom ska den optimala lösningen av grundvatten och natriumklorid, som förhindrar mikrobiell tillväxt, undersökas. Detta är av intresse med tanke på den intermittenta driften av Hammarby-anläggningen, där vattnet i ledningarna är stillastående under längre perioder och därmed blir utsatt för mikrobiell tillväxt. Effekten av mikroorganismer på jonbytesharts är, enligt andrastudier, bekymmersam. Tillväxtexperimenten utfördes genom användning av fyra olika saltlösningar: 0%, 5%, 15%och 25%. Identiska massor av anjonbytesharts blötlades i dessa lösningar i 19-29 dagar för att undersöka biologisk tillväxt. Testerna analyserades huvudsakligen med tre-dagars-tillväxt och imindre utsträckning med flödescytometri.För uran- och PFAS-avlägsnande så användes standardiserad skaktester med (1) jonbytesharts somtidigare blötlagts i saltvatten, (2) jonbytesharts som exponerats för mikroorganismer samt (3) nytt och oanvänt jonbytesharts. Resultatet visade att lösningar med 15% salthalt eller högre kan bromsa den mikrobiella tillväxten helt. SorbixTM lyckades ta bort PFAS till under detektionsnivåer, samt avlägsnade över 99% av den uppmätta uranen i grundvattnet. För vidare studier så rekommenderas kolonnförsök med kontinuerligt vattenflöde. Kontinuerligt flöde är en mer exakt representation av det verkliga fallet och kommer att ge ytterligare information såsom: breakthrough volymen för de enskilda PFASs, optimala vattenflödet i förhållande till tillgänglig yta av jonbytesharts som säkerställer acceptabel avlägsnande samt hur stark konkurrensen mellan uran och PFAS blir och vilken av de som adsorberas/desorberas först. Dessutom rekommenderas undersökningar på regenereringen av jonbytesharts, med tanke till de begränsade regenereringsämnen som är tillåtna enligt Livsmedelsverket. Många regenerativa ämnensom används i andra studier är förbjudna att använda i Sverige.

BAKGRUND: Per- och polyfluorerade alkylsubstanser, PFAS, är ett samlingsnamn för en stor grupp mycket stabila substanser. Vissa PFAS är klassade som persistenta, bioackumulerbara och toxiska (PBT-ämnen) och har en negativ hälsoeffekt på människor och djur. De är vanligt förekommande i exempelvis brandskum och förhöjda halter finns därför ofta i vattensystem som ligger nära brandövningsområden. Perflourooktansyra (PFOS) är idag den enda PFAS som är förbjuden inom EU och är förmodligen den mest toxiska. Tolerabla gränsvärden finns idag endast för två PFAS; PFOS och PFOA. En av de största källorna för humanexponering av PFOS är fiskkonsumtion, medan PFOA inte brukar vara detekterbar i fisk. SYFTE: Syftet med denna studie var att analysera humanexponering av 11 olika PFAS (PFOS, PFOA, PFHxA, PFHxS, PFHpA, PFNA, PFDA, PFDS, PFBS, PFUnDA och PFOSA) efter konsumtion av abborre (Perca fluviatilis), baserad på analysdata från Stockholms stads miljögiftsövervakning. Då fokus i arbetet framförallt ligger på PFOS så har uppskattat PFOS-intag via denna exponeringsväg jämförts med tillgängliga toxikologiska referensvärden. Likaså syftar arbetet att undersöka hur PFOS- exponeringen via konsumtion av sötvattenfisk förhåller sig till bakgrundsexponering av PFOS i normalbefolkningen. METOD: PFOS-exponeringen via konsumtion av sötvattenfisk beräkandes för tvånivåer av fiskkonsumenter; ”mest sannolik exponeringsnivå” (MSE, där man äteregenfångad sötvattenfisk max 6 ggr per år), och ”hög exponeringssnivå” (HE, där manäter egenfångad sötvattenfisk 1 ggr/vecka). En vidare uppdelning gjordes på”normalkonsumenter” (person som äter normalstora portioner och har en medelvikt) och ”storkonsumenter” (person med låg vikt som äter stora portioner). Beräkningarna grundar sig på tre års analysdata (2015-2017) på abborre från 14 olika vattensystem kring Stockholm stad, vilka kan betraktas som representativa fiskevatten i en urban miljö, utan känd PFOS-påverkan från punktkälla. PFOS-analyser i fisk användes tillsammans med data från litteraturen över fiskkonsumtion och kroppsvikt. Litteraturdata användes även för att beräkna exponeringen i normalbefolkningen viaandra livsmedel och dricksvatten. Även här gjordes beräkningarna för ”mest sannolik exponering” (normalkonsumtion av dricksvatten och normalexponering av PFOS via övriga livsmedel) och ”hög exponering” (storkonsumtion av dricksvatten och högexponering via övriga livsmedel). Därefter jämfördes resultatet med tolerabla dagliga intag (TDI) och PFOS-exponeringen via fiskkonsumtion relaterades till det PFOS-intag som normalbefolkningen blir utsatt för via konsumtion av dricksvatten och andra livsmedel. RESULTAT: I de analyserade proverna av abborrmuskel stod PFOS för ca 90% av PFAS-innehållet, PFOS är den förening som exponeringsberäkningarna gjorts för. Bakgrundsexponeringen för PFOS i normalbefolkningen, via konsumtion av dricksvatten och andra livsmedel (även köpt fisk), beräknades till ca 0,5 ng/kg/dag (vuxna) och 0,7 ng/kg/dag (barn) för den mest sannolika exponeringsnivån (MSE). För den högre exponeringsnivån (HE) beräknades intaget till ca 1,7 ng/kg/dag för både vuxna och barn – alltså väl under EFSAs rådande TDI-värde på 150 ng/kg/dag. Vid jämförelse med dessa bakgrundsnivåer visade sig följande för de 4 exponeringsnivåer som karakteriserats vid konsumtion av egenfångad insjöfisk: MSE – normalkonsument: I denna grupp var PFOS-exponeringen via konsumtionen av egenfångad sötvattenfisk omkring 0,5 ng/kg/dag (vuxna) och 1,1 ng/kg/dag (barn), innebärandes att redan individer som konsumerar egenfångad fisk 6 ggr/år dubblerar sin PFOS-exponering. Det totala intaget ligger dock långt ifrån rådande TDI-värde. MSE – storkonsument: För vuxna och barn beräknades PFOS-exponeringen via sötvattenfisk till ca 1 respektive 2 ng/kg/dag. HE – normalkonsument: För kvinnor blev PFOS-exponeringen 17 ng/kg/dag och för män 18 ng/kg/dag medan resultatet för barn var 37 ng/kg/dag. HE – storkonsument: PFOS-exponeringen från insjöfiskkonsumtion, i detta ”worst-case-scenario”, var 27 och 33 ng/kg/dag för kvinnor respektive män och 69 ng/kg/dag för barn. Hos denna grupp blev exponeringen runt 15 gånger högre än i normalbefolkningens hos vuxna och 40 gånger hos barn. DISKUSSION: Att PFOS stod för den största delen PFAS stämmer väl med förväntat resultat. Studien visar att normal- och storkonsumtion, inom ”den mest sannolika exponeringsnivån”, av sötvattenfisk från de vattensystem i närheten av Stockholm stadsom omfattats av studien, inte utgör någon hälsofara enligt de TDI som gäller idag även om det ger en procentuellt sett stor ökning av PFOS-intaget relativt vad som normalt är att förvänta via intag av livsmedel (även dricksvatten inräknat). Storkonsumenter inomkategorin ”hög exponeringsnivå” utgör ett worst case-scenario, där barn i gruppen kommer upp i ungefär halva TDI. Vid eventuell revidering av TDI så finns risk att både normal- och storkonsumenter, inom ”hög exponeringsnivå”, av sötvattenfisk hamnar påPFOS-intag runt eller över TDI. / BACKGROUND: Per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) is a group of very stable molecules. Some PFAS are classed as persistant, bioaccumulative and toxic (PBT-substances) with negative impacts on humans and animals. PFAS is a common ingredient in fire foam, and elevated levels are consequently often seen in water systems near fire drill areas. Today, perflourooctanoic acid (PFOS) is the only prohibited PFAS within the EU, and probably the most toxic.Tolerable daily intake (TDI) recommenadtions are only available for two PFAS within the EU; PFOS and PFOA. One of the main exposure routes of PFOS in humans are consumption of fish, whilePFOA usually isn’t detectable in fish. OBJECTIVES: The aim of this study was to analyze human exposure of 11 different PFAS (PFOS, PFOA, PFHxA, PFHxS, PFHpA, PFNA, PFDA, PFDS, PFBS, PFUnDA och PFOSA) after consumption of european perch (Perca fluviatilis) collected from water systems in an urban region of Sweden. The main focus substance of the study was PFOS, where different scenarios of PFOS-exposure after consumtion of perch were compared with toxicological reference values (TDIs) and with background exposure from consumtion of other foods and drinking water. METHODS: The PFOS-exposure from consumption of freshwater fish was calculatedfor two levels of consumers; a “most likely exposure level” (MSE, with a consumptionrate of maximum 6 times/year), and a “high exposure level” (HE, with a consumption rate of at least 1 time/week). The groups were further divided into “normal consumers” (who ate normal portions and had normal body weight) and “large consumers” (who atelarge portions and had a low body weight). The caclulations were based on three years of analysis data (2015-2017) on european perch from 14 different water systems around the city of Stockholm, which can be considered as representative fishing waters in an urban environment, without known PFOS point source. The analyzed PFOS concentrations in fish were used in conjunction with literature data on fish consumption and body weight to assess exposure. Data from the litterature were also used to calculate the exposure in the normal population, after consumption of other foods and drinkingwater. Also here a “most likely exposure level” (average consumtion of drinking water and average consumption rates and PFOS concentrations in other foods) and “high exposure level” (large consumer of drinking water and high PFOS exposure from other foods) were calculated. Thereafter, the results were compared with the tolerable daily intake (TDI), and the PFOS-exposure through consumption of perch was compared to the PFOS-intake following consumtion of other foods and drinking water. RESULTS: PFOS accounted for about 90% of the total PFAS in european perch. PFOS is the compound for which the exposure calculations were made.Background exposure by PFOS in the normal population, through consumtion of drinking water and other foods (including commercial fish), was calculated to 0,5 ng/kg/day (adults) and 0,7 ng/kg/day (children) for the most likely exposure level (MSE). För the higher exposure level (HE) the intake was calculated to 1,7 ng/kg/day for both adults and children, which is far below EFSA ́s current TDI of 150 ng/kg/day. When the background levels are related to the 4 exposure levels characterized after consumption of self-caught freshwater fish the results showed that: MSE – normal consumer: The PFOS exposure from consumption of freshwater fish in this group was 0,5 ng/kg/day (adults) and 1,1 ng/kg/day (children), which means that by consuming self-caught fish 6 times/year the PFOS-exposure will be doubled. Even so, the total intake is far below current TDI. MSE – high consumer: PFOS exposure from freshwater fish were 1 ng/kg/day and 2 ng/kg/day for adults and children respectively. HE – normal consumer: The PFOS exposure for women were 17 ng/kg/day and 18 ng/kg/day for men while the result form children were 37 ng/kg/day. HE – high consumer: The PFOS exposure in this “worst case scenario” was 27 and 33ng/kg/day for women and men respectively and 70 ng/kg/day for children. In this group the exposure were about 15 times higher than the background exposure for adults and 40 times higher for children. CONCLUSIONS: That PFOS accounted for the largest part of PFAS in fish is in accordance with previously published studies. Normal and large consumption offreshwater fish within the “MSE”-group, of freshwater fish, from the water systems near the city of Stockholm which are covered in the study, is not a health risk according to the TDI that apply today. However, it gives a percentually large increase in PFOS intake relative to what is normally expected from food intake (including drinkingwater). High consumers in the “HE”-group constitute a worst case scenario, where children in the group reach a PFOS-exposure of about half of TDI. In the event of a possible revision of TDI also normal consumers in the “HE”-group may close in to, or pass, the TDI-limits.

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) is a group of man-made, highly persistent chemicals. Due to the specific surface-active attributes of these molecules, applications are numerous and feed an economically important industry. During the last decade, PFASs have been detected globally in the environment, living organisms and tap water. The combination of toxic properties and high bioaccumulative potential, together with the discovery that conventional water treatment methods do not remove PFAS, renders further research on purification methods highly needed.  Three techniques of purifying water from PFASs were examined. Nanofiltration technology (NF) is a membrane filtration technique, which produces a purified product (the permeate) by generating an effluent of high contaminant concentration (the reject water). To decontaminate the reject water, adsorption by granular activated carbon (GAC) or anion exchange (AE) have been proposed. The efficiency of these three technologies was studied at Bäcklösa drinking water treatment plant (DWTP) in Uppsala. A nanofiltration pilot with two 270NF membranes (Dow Filmtech™), connected in series, was used. A high removal efficiency (>90%) was found for all PFASs. Furthermore, it was confirmed that the concentration in the permeate water was a function of the concentration in the incoming raw water; increased PFAS raw water concentration resulted in increased PFAS permeate concentration. Size-exclusion and electrostatic repulsion were deemed important mechanisms. For the comparison of GAC (Filtrasorb 400®) and AE (Purolite® A-600), a column experiment was set up. The perfluoroalkane (-alkyl) sulfonic acids (PFSAs) and perfluorooctanesulfonamide (FOSA) had similar removal efficiencies using both GAC and AE, and the efficiency increased with increasing chain length. AE was found to have a higher average removal efficiency of perfluoroalkyl carboxylic acid (PFCAs) (62-95%) than GAC (49-81%). In conclusion, longer chain length PFASs were removed more effectively than shorter-chained, and the PFSAs and FOSA showed higher removal efficiency compared to the PFCAs. Furthermore, linear isomers were removed more effectively than branched for GAC and AE. In contrast, the opposite was found for the NF membrane, where branched isomers were better retained. / Per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är en grupp syntetiska, ytterst persistenta kemikalier. På grund av deras ytaktiva egenskaper är de lämpliga för användning i många produkter och tillverkningsprocesser, och är således viktiga för en ekonomiskt betydande industri. Under det senaste årtiondet har PFAS påträffats i miljön, levande organismer och kranvatten världen över.  Kombinationen av toxiska egenskaper, en hög bioackumuleringspotential och upptäckten att konventionella reningsmetoder inte avlägsnar substanserna från vatten, gör att vidare forskning av reningsmetoder för PFAS är mycket angelägen. Tre reningsteknikers förmåga att rena vatten från PFAS undersöktes. Nanofiltrering (NF) är en membranfiltreringsteknik som utöver den renade produkten, permeatet, även framställer en biprodukt av hög föroreningsgrad, rententatet. För att rena rententatet har adsorption till granulärt aktivt kol (GAC) eller jonbytarmassa (AE) föreslagits. Teknikerna utvärderades på Bäcklösa Vattenverk i Uppsala.  Nanofiltreringen undersöktes i en pilotanläggning där två 270NF (Dow Filmtech™) membran var seriekopplade. En hög reningsgrad (>90%) konstaterades för alla typer av PFAS. Vidare visades PFAS-koncentrationen i permeatet vara en funktion av PFAS-koncentrationen i råvattnet; en ökad råvattenkoncentration gav en ökad permeatkoncentration. Storleksseparation och elektrostatisk repulsion befanns vara viktiga mekanismer som påverkade reningsgraden. För att undersöka de mekanismer som påverkar PFAS-adsorption jämfördes GAC (Filtrasorb 400®) och AE (Purolite® A-600) i ett kolonnexperiment. Reningsgraden för GAC och AE av perfluorerade sulfonsyror (PFSA) och perfluorooktan sulfonamider (FOSA) var lika hög och reningseffektiviteten ökade med ökande kolkedjelängd. AE återfanns ha en högre genomsnittlig reningsgrad av perfluorkarboxylsyror (PFCA) (62-95%) än GAC (49-81%). Sammanfattningsvis avlägsnades PFAS av längre kolkedjelängd mer effektivt än kortare kolkedjor, och PFAS med sulfonsyror och sulfonamider som funktionella grupper uppvisade en högre reningsgrad än karboxylsyrorna. Vidare renades linjära isomerer mer effektivt än grenade både genom GAC och AE. Däremot konstaterades det motsatta för NF-membranen, där grenade isomerer renades mer effektivt. / SafeDrink

Poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är syntetiskt tillverkade kemikalier som omfattar cirka 4700 individuella ämnen. PFAS har använts sedan 1950-talet i ett antal applikationer som brandsläckningsskum, impregneringsmedel samt textilier, på grund av sina unika egenskaper att vara både vattenlöslig (hydrofila) och vattenavstötande (hydrofoba). Dessa egenskaper gör att göra att PFAS kan transporteras långa vägar. Dessutom är ämnets kol-fluorbindning en av det starkaste kemiska bindningar som gör dem mycket stabila och därför svårnedbrytbara i miljön. Många PFAS misstänkts vara skadliga och kan ansamlas i både djur och människor. Ett antal PFAS har visat sig ge negativa effekter på reproduktion, immunsystem, sköldkörtelhormoner och levern vid djurförsök. Vissa tas lättare upp av kroppen men det är oklart vilken påverkan exakt alla 4700 PFAS-ämnen har. Dessa potentiellt skadliga föroreningar upptäcks på flera ställen i Sverige och har redan resulterat i allvarliga problem för dricksvattenförsörjningen. Dagens reningsmetoder avlägsnar inte PFAS och i kombination med toxiska egenskaper och hög bioackumuleringspotential kan det bli farligt för både människor och miljö. Därför regleras summan av 11 PFAS-ämnen (summa-11) med en åtgärdsgräns på 90 ng/L för vattenverk i Sverige. Vissa vattenverk har tvingats sättas ur bruk på grund av för höga PFAS-koncentrationer i producerat dricksvatten. Kunskapen om källor till PFAS är fortfarande låg men utredning av flera potentiella källor pågår.  I detta arbete har ett antal PFAS-ämnen analyserats uppströms Glan, den sjö i Norrköping kommun som försörjer över 90 % av invånarna med dricksvatten. Syftet är att kartlägga och karaktärisera PFAS i Norrköpings råvattentäkt Glan med tillflöden för att få en ökad förståelse för potentiell påverkan på dricksvattenproduktion. Kartläggningen skedde genom provtagningar uppströms Borgs råvattenintag. Det samlades också in data från andra aktörer längre uppströms i vattensystemet längs Motala Ström, Stångån samt även i Glan. Provtagning skedde också vid Bråvalla som är ett sedan tidigare välkänt förorenat område i direkt anslutning till Glan. All data analyserades sedan med ett Kruskal-Wallis test. Studien visar 1) av 21 analyserade PFAS-ämnen detekterades PFHxS, PFOS, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFOA och PFBA i flest provpunkter 2) Både PFOS och PFOA hade högst koncentration i Motala ström av de tillflöden till Glan som undersökts 3) PFBA, visade högst koncentration i andra tillflöden än Motala Ström, Hällestaån, Ysundaviken, till Glan med okänd källa 4) Av alla inflöden till Glan uppmättes högst halter av summa-11 i Motala ström som också utgör det största tillflödet till Glan 5) Våtmarken vid Bråvalla är en potentiell PFAS-källa till Glan då koncentrationen i dessa provpunkter är mycket höga i jämförelse med övriga provpunkter. Däremot indikerar inte resultaten på att Bråvalla är en källa i dagsläget men kan bidra till framtida komplikationer för Borgs råvattentäkt pga. klimatförändringar. / Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are synthetically manufactured chemicals comprising about 4700 individual substances. PFAS has been used since the 1950s in a number of applications such as firefighting foam, impregnating agents and textiles, due to its unique properties of being both water-soluble (hydrophilic) and water-repellent (hydrophobic). These properties allow PFAS to be transported long distances. In addition, the substance's carbon-fluorine bond is one of the strongest chemical bonds that makes them very stable and therefore difficult to degrade in the environment. Many PFASs are suspected to be harmful and can accumulate in both animals and humans. A number of PFASs have been shown to have adverse effects on reproduction, immune systems, thyroid hormones and the liver in animal experiments. Some are more easily absorbed by the body, but it is unclear what effect exactly all 4700 PFAS substances have. These potentially harmful pollutants are discovered in several places in Sweden and have already resulted in serious problems for the drinking water supply. Today's purification methods do not remove PFAS and in combination with toxic properties and high bioaccumulation potential, it can be dangerous for both humans and the environment. Therefore, the sum of 11 PFAS substances (summa-11) is regulated with a limit value of 90 ng/L for waterworks in Sweden. Some waterworks have been forced out of service due to too high PFAS concentrations in produced drinking water. Knowledge of sources for PFAS is still low, but investigation of several potential sources is ongoing. In this study, a number of PFAS substances have been analyzed upstream of Glan, the lake in Norrköping municipality that supplies more than 90% of the inhabitants with drinking water. The aim is to map and characterize PFAS in Norrköping's water catchment Glan with inflows to gain an increased understanding of the potential impact on drinking water production. The mapping took place through sampling upstream of Borg's raw water intake. Data were also collected from other actors further upstream in the water system along Motala Ström, Stångån and also in Glan. Sampling also took place at Bråvalla, which is a previously well-known polluted area in direct connection to Glan. All data were then analyzed with a Kruskal-Wallis test. The study shows 1) of 22 analyzed PFAS substances, PFHxS, PFOS, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFOA and PFBA were detected in most test points 2) Both PFOS and PFOA had the highest concentration in Motala stream of all the inflows examined to Glan 3) PFBA showed the highest concentration in inflows other than Motala stream, Hällestaån, Ysundaviken, to Glan with unknown source 4) Of all inflows to Glan, the highest levels of summa-11 were measured in Motala stream which also constitutes the largest inflow to Glan 5) The wetland at Bråvalla is a potential PFAS source of Glan as the concentration in these test points is very high compared to other test points. However, the results do not indicate that Bråvalla is a source at present, but may contribute to future complications for Borg's raw water source due to climate change.

Poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är samlingsnamnet för en stor grupp kemikalier som det senaste årtiondet tilldelats världsomfattande uppmärksamhet med anledning av frekventa förekomster i vattenmiljö, djurliv och människor. Samtliga PFAS som uppträder i miljön är antropogena och har blivit industriellt framtagna och tillämpade i över 60 år. På grund av deras fysiska och kemiska stabilitet och ytaktiva egenskaper är PFAS eftertraktade inom en rad olika industriella och kommersiella produkter, från filmbildande brandskum till vatten-, smuts- och fettavvisande ytbeläggningar. De omfattande möjligheterna för användning har resulterat i utsläpp av PFAS i miljön, antingen av direkta källor (~80 %) som tillverkning och tillämpning av PFAS-innehållande produkter, eller indirekta källor (~20 %) som nedbrytning och transport av prekursorer. Åtgärder har därför tagits på nationell, regional och global nivå för att begränsa användningen och spridningen av selekterade PFAS-ämnen. En av de mest uppmärksammade föroreningsproblemen med PFAS i Sverige är utsläppen av filmbildande brandsläckningsskum (AFFF) från brandövningsplatser. Som en konsekvens av flera decenniers användning och okontrollerat utsläpp till miljön har koncentrationerna av PFAS uppmätts att vara som högst i anslutning till övningsplatserna. Ämnenas mobilitet och höga vattenlöslighet gör att risken för transport till kringliggande områden är stor, vilket ökar risken att förorena närliggande grundvattentäkter. Flera exempel på PFAS-haltigt dricksvatten i svenska hushåll har bland annat upptäckts i kommuner såsom Uppsala, Ronneby, Halmstad, Botkyrka. Två före detta brandövningsplatser i Bodens kommun har brukat AFFF i övningssyfte i samband med brandövningar då platserna var aktiva. NIRAS Sweden AB har på uppdrag av Försvarsmaktens miljöprövningsenhet utrett området med avseende på PFAS och konstaterade förhöjda nivåer av ämnena i grundvattenmiljö. Eftersom flera ytvattenförekomster gränsar till brandövningsområdet finns det en oro för ämnenas spridningsbenägenhet och potential att påverka närmsta dricksvattentäkt. Syftet med examensarbetet har av den anledningen varit att kartlägga spridningen av PFAS i grundvatten från de två före detta brandövningsstationerna i Boden. Tillvägagångssättet har gått ut på att upprätta en grundvattenmodell i modelleringsprogrammet Visual MODFLOW Classic. Den hydrogeologiska modellen har tillämpats för att utföra föroreningstransport med hjälp av insticksmodulerna MODPATH och MT3DMS. Transport av det mest framträdande PFAS-ämnet i området, PFOS, modellerades från båda brandövningsplatserna och föroreningsplymens utveckling har visualiserats i flera tidssteg. Resultatet från grundvattenmodelleringen visade att grundvattnet från brandövningsområdena i det övre grundvattenmagasinet rör sig i nordvästlig till nordöstlig riktning, men även mot Luleälven. I det undre grundvattenmagasinet rör sig vattnet i nordvästlig, men har också tendens att röra sig mot Luleälven. Föroreningstransporten visade att PFOS har benägenhet att röra sig mot Luleälven i en sydvästlig riktning. Transporttiden av PFOS från brandövningsplatserna till Luleälven beräknades med MODPATH till sex respektive 7 år för den kalibrerade modellen och område 13/24. Visualisering av PFOS-plymen med MT3DMS visade att det tar cirka 100 år för ämnena att nå Luleälven. / Poly- and perfluoroalkyl substances (PFASs) is the collective name for a large group of organic chemicals which in the past decade have gained global attention due to their frequent occurence within the aquatic environment, wildlife and humans. All PFAS that occur in the environment are man-made and have been industrially created and used for over 60 years. Due to their physical and chemical stability and surface active attributes, PFAS are coveted within an array of industrial and commercial products, such as film-forming fire foam to water, dirt and grease-repellent coatings. The many possibilities to use PFAS have led to environmental emissions, either through direct sources (~80%) like manufacturing and application of PFAS-containing products, or indirect sources (~20%), through decomposition and transport of precursors. Within the PFAS-family, perfluoroctanesulfonat (PFOS) and perfluoroctaneacid (PFOA) are the most well-known and studied chemicals which have gained particular attention due to their persistence and high frequency in the environment, in turn leading them to be easily detected in humans and animals globally. PFOS and PFOA have further shown bioaccumulative and toxic traits and have thus increased the regulatory interest in the chemicals in questions of environmental and human health. Measures have therefore been taken on national, regional and global levels to restrict the use and dispersion of selected PFAS-substances affiliated with negative effects. One of the contamination issues to have gained most attention in Sweden is the emission of film-forming fire foam from fire drill locations. The PFAS-containing foam has been used throughout the country for practicing extinguishing fires related to class B: liquid fires, and has been predominantly used by military, airports and industries. As a consequence from the multi decennial use and uncontrolled emissions, the PFAS concentration, mainly PFOS and PFOA, has been measured to be highest in connection with the exercise sites. The substances mobility and high water solubility has increased the risk for their transportation to nearby areas and they may through rainfall infiltrate the ground to potentially reach the groundwater where they risk contaminating nearby groundwater sources. In Sweden, contaminated PFAS-areas are a particularly debatable issue, as about 50% of Swedish drinking water comes from groundwater-related water sources and for that reason, they have increased the general concern for human exposure. Several examples of PFAS-rich drinking water in Swedish households have been found in municipalities as Botkyrka, Halmstad, Ronneby and Uppsala and have in some cases been so high that related water resources have been withdrawn. Even if the intake of drinking water containing large quantities of PFAS substances is not considered to give rise to acute health effects, awareness of the long-term effects of exposure to PFAS is still very limited. A number of experimental and epidemiological studies focusing on PFOS and PFOA, on the other hand, have documented that both high and low doses of the substances can cause a number of adverse health effects. More recently, regulations on legislation for PFAS have reduced the scope of application, preferably for PFOS, but in accordance with this, products such as PFOS-containing fire foams have been substituted with other PFAS which have continued to be used at fire drill locations in Sweden. Continuous emissions of PFAS at these sites are thus still an up-to-date and forthcoming issue, as the substances - together with already existing pollutants - will remain for a long time to come. There are therefore reasons to limit the use further, but due to the lack of data for most PFAS pollutants, there is currently no benchmark value issued by the EU for PFAS other than PFOS. However, the National Food Agency has issued limit values based on the presence of 11 PFAS substances (PFBS, PFHxS, 6:2 FTSA, PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFNA, PFDA, PFOA och PFOS) with an action threshold of 90 ng·L-1and a health-based limit value for 900 ng·L-1. The values ​​should give an indication that levels of PFAS which are larger in scope than the recommendation are too high and that measures should be taken to minimize the risk of spreading and unhealthy exposure to humans. For this reason, fire drill locations using fire-containing foam containing PFAS in Sweden are a high priority for mapping PFAS distribution in the country and identifying potential areas that are at risk of being affected by the spread of the pollutants in soil and water. As a result, two closed fire drill locations in Boden municipality - as part of a nationwide survey - have been investigated with regard to the fire extinguishing foam that has historically been used and caused pollution in the area. The PFAS-based fire foam is assumed to have had historical application to two exercise sites that operated between 1940 – 1985 and 1987 – 2005, respectively. In 2016, an environmental technical soil survey was carried out with regard to the presumed PFAS occurrence for the area. The investigation was based on sampling of soil and groundwater at four and eight different points respectively, centered around the two fire drill locations, and the results showed that the current contamination in the area was clearly noticeable and that the levels were higher than the Swedish Food Agency's recommended action threshold. Findings of PFOS that exceeded SGI's preliminary target value in groundwater (45 ng·L-1) and in soil (10 µg/kgTS) were also measured in connection with the two fire drill sites, which increased the interest in broadening the mapping of the current pollution situation with the aim of creating a better understanding of the extent of the pollution and potential spreading potential. Because the knowledge of the groundwater flow direction is limited, a hydrogeological model over the fire drill location can lead to a better understanding of the groundwater flow direction and thus the possible spreading direction of the present PFAS substances. The model can also be used as a tool for calculating the time required for the potential of the pollutants to affect the nearest protection object and thereby estimate and prevent the risks for human exposure in the area at the conceivable start of construction work in the now discontinued area. The results from the groundwater modelling showed that the groundwater from the fire drill areas in the upper groundwater reservoir moves in a northwesterly to northeasterly direction, but also towards the Lule River. In the lower groundwater reservoir, the water moves to the northwest and towards the Lule River. The contamination transport showed that PFOS tends to move toward the Lule River in a southwesterly direction. The transport time of PFOS from the fire training sites to the Lule River was estimated with MODPATH to 6 and 7 years respectively for the calibrated model and area 13/24. Visualization of the PFOS plume with MT3DMS showed that it takes about 100 years for the substances to reach the Lule River.

Today there are many uncertainties in the form of a lack of knowledge about perfluorinated and polyfluorinated substances (PFAS) regarding long-term risks to health and the environment, there is no efficacy data for many environments. The fluorocarbon bond is the strongest chemical bond, which means that PFAS can be transported long distances, for example through water streams and into the atmosphere. If surface water and groundwater are contaminated by PFAS, people are at risk of exposure to PFAS through the drinking water. It is therefore important to investigate and identify what difficulties and opportunities the municipalities see in their work to influence and reduce the occurrence of PFAS in drinking water with PFAS in water revenues and drinking water. The purpose of the study is to map what Halmstad, Linköping and Uppsala municipality see for difficulties and opportunities in their work on influencing and reducing the occurrence of PFAS in drinking water and how the result relates to scientific research about national environmental management. We have chosen to do a qualitative interview with an analysis of the interview using previous research on national environmental management about actions, cooperation and policy, directives, guidelines, and legislation. Some of the conclusions the study came to where that the municipalities see similar difficulties and opportunities in working with PFAS and have similar ways of working with PFAS. But there are still some differences and similarities in what they see for difficulties and opportunities in their work with PFAS. Difficulties that have been identified are inadequate or unclear guidelines, directives, legislation and insufficient limit values. It is also a difficulty that the municipalities do not know where all sources of PFAS pollution come from. Opportunities that have been identified are collaborations, knowing where certain parts of PFAS's pollution come from. One possibility that exists is to influence certain polluting activities by means of distribution routes, to submit activities to improve purification methods and to set requirements for sampling and remediation. / Det finns idag många osäkerheter i form av bristande kunskap om perfluorerade och polyfluorerade ämnen (PFAS) när det gäller långsiktiga risker mot hälsa och miljö, det saknas effektdata för många miljöer. Fluor-kol-bindningen är den starkaste kemiska bindningen vilket leder till att PFAS kan transporteras långa vägar, genom till exempel vattenströmmar och i atmosfären. Om ytvatten och grundvatten blir förorenat av PFAS så riskerar människor att exponeras för PFAS genom dricksvattnet. Det är därför av vikt att undersöka och identifiera vad för svårigheter och möjligheter kommunerna ser med sitt arbete med att påverka och minska förekomsten av PFAS i dricksvatten med PFAS i vattentäkter och dricksvatten. Syftet med studien är att kartlägga vad Halmstad, Linköping och Uppsala kommun, ser för svårigheter och möjligheter i sitt arbete med att påverka och minska förekomsten av PFAS i dricksvatten och hur resultatet förhåller sig till vetenskaplig forskning om nationell miljömanagement. Vi har valt att göra en kvalitativ intervju med en analys av intervjun med hjälp av tidigare forskning om nationell miljömanagement med avseende på åtgärder, samarbete och direktiv, riktlinjer och lagstiftning. Några av slutsatserna studien kom fram till var att kommunerna ser liknande svårigheter och möjligheter i arbetet med PFAS och har liknande sätt att arbeta med PFAS på. Men det finns ändå en del skillnader och likheter i vad de ser för svårigheter och möjligheter i deras arbete med PFAS. Svårigheter som har identifierats är otillräckliga eller otydliga riktlinjer, direktiv, lagstiftning och otillräckliga gränsvärden. Det är även en svårighet att kommunerna inte vet vart alla källor av PFAS-föroreningar kommer från. Möjligheter som har identifierats är samarbeten, att veta vart vissa delar av PFAS föroreningar kommer från. En möjlighet som finns är att påverka vissa förorenande verksamheter genom spridningsvägar, förelägga verksamheter att förbättra reningsmetoder och sätta krav på provtagning och sanering.