Tilbake til søkeresultatene

STIPINST-Stipendiatstillinger i instituttsektoren

Stipendiatstillinger til NGI (2017-2021)

Tildelt: kr 3,3 mill.

Bruken av brannslukningsskum som inneholder fluorholdige "forever-chemicals" på flyplasser og militærbaser har resultert i utslipp til jord som forårsaker forurensning av grunnvann og videre spredning av disse kjemikaliene i miljøet. "Forever-chemicals " er persistente, bioakkumulerende, mobile og av stor bekymring for menneskers helse, og for miljøet. Dette arbeidet bekrefter at flere store nedbørshendelser, på grunn av klimaendringer, vil øke spredningen av "forever-chemicals" i miljøet. Det er imidlertid flere viktige variabler som bestemmer hastigheten og mengden av disse kjemikaliene som utvaskes, hvor lenge de vil være i jordsmonn og om de er en potensiell langsiktig forurensningskilde. "Forever-chemical" er menneskeskapte organiske kjemikalier med over 5 000 forskjellige stoffer som heter per- og polyfluorerte alkylstoffer eller forkortet til PFAS. PFAS er til stor bekymring i det vitenskapelige miljøet og blant miljøpolitiske beslutningstakere rundt i verden. Til tross for tilstedeværelsen av PFAS i miljøet er transport av PFAS i jord ikke godt forstått. Forståelsen av PFAS er kompleks på grunn av de unike kjemiske egenskapene til PFAS som inkluderer; varmebestandighet, vann-, smuss- og oljeavvisning, motstand mot kjemiske, og biologiske og fysiske nedbrytningsprosesser. PFAS har spesifikke utfordringer på grunn av den molekylære strukturen som kombinerer en hydrofob hale med en ladet hodegruppe som gir sterke overflateaktive egenskaper. Egenskapene som gjør PFAS verdifull for deres bruk, gir også høy miljøbestandighet, mobilitet og høyt potensial for bioakkumulering, biomagnifisering og toksisitet for organismer, noe som gjør PFAS til en miljøbekymring. Bruken av PFAS i brannskum (AFFF) startet på 1960-tallet og resulterte i overlegne brannslokkingsevner. Dette arbeidet undersøkte betydningen av infiltrasjon av vann i jord og effekten forskjellige vannmengder har på nedadgående bevegelse på PFAS i jord. Mengden vann i jord, kalt porevann, varierer i jord avhengig av hvor mye vann som trenger inn i jorda. Dette skaper varierende mengder luftrom i jorda og denne varierende mengden vann og luftrom i jorda har vist seg å påvirke transport-PFAS i jord. Gjennom kolonnestudier og feltarbeid er infiltrasjon av vann i sand for flere infiltrasjonsscenarier undersøkt. Kolonnestudier som simulerer naturlig infiltrasjon av snøsmelting og nedbør ga innsikt i infiltrasjonshastigheter som påvirker spredning av PFAS. Testing av jordvask i felt ga innsikt i transport av PFAS og viste lovende resultater som saneringsmetode. Resultatene viser at hastigheten på vanninfiltrasjon og mengden vann som infiltrerer, påvirker transporten av hver PFAS forskjellig, avhengig av de kjemiske egenskapene til hver enkelt PFAS og jord egenskapene. Molekylstørrelse og vannløselighet av PFAS varierer og påvirker transport i jord når vann infiltrerer. Imidlertid påvirker og senker PFAS overflatespenningen til vann og derfor også det forurensede porevannet som er av betydning for skjebnen og transporten av PFAS, spesielt ved høye nok konsentrasjoner til å redusere overflatespenningen til porevannet betydelig. Resultatene viser at egenskaper til jord, som organisk innhold og størrelse på jordpartiklene, påvirker transporten av disse kjemikaliene på grunn av sorpsjons- og desorpsjonsmekanismer. Den historiske bruken av brannslukking med skum og vann på et AFFF-forurenset område påvirker også skjebnen og transporten av PFAS fra kildesonen. Ikke bare pga. mengden tilsatt AFFF, men fordi AFFF inneholder andre organiske komponenter. Resultatene viser at oppløst organisk materiale i AFFF er høy og at det totale organiske karbonet (TOC) i jorda øker etter at AFFF er tilsatt. Resultatene viser at for å bestemme den mest bærekraftige og miljømessig akseptable oppryddingen for en AFFF-kilde sone, bør undersøkelsen omfatte jordkarakterisering inkludert alle organiske stoffer, både naturlige og tilført av AFFF, kornstørrelsesfordeling, en hydrologisk beskrivelse av lokaliteten, inkludert nedbørs- og infiltrasjonsundersøkelser og vanntransport i jorda til grunnvannet i tillegg til en oversikt over historisk bruk av brannslokkingsskum. Transporten av PFAS ved en AFFF forurenset lokalitet som har blitt brukt til brannslokkingsopplæring vil være svært annerledes enn et sted med kun én brannskumhendelse. Den naturlige og kunstige forvitringen av AFFF PFAS-forurensede jord er av stor betydning for transporten av PFAS i jord.

-

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

STIPINST-Stipendiatstillinger i instituttsektoren