Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

PFAS-transport från mark till grundvatten - En studie om transportpåverkande faktorer vid brandövningsplatsen på Arlanda

Johansson, Elin LU (2025) MVEM14 20251
Centre for Environmental and Climate Science (CEC)
Abstract
PFAS contamination has been identified at numerous sites worldwide, particularly at firefigh-ting training facilities. Firefighting foams, Aqueous film forming foam (AFFF), used at these facilities often contain PFAS as their active substance. The aim of this study was to examine factors that influence transport of eleven different substances of PFAS. Furthermore the study aimed to see how long time PFOS is transported in the unsaturated zone in a future per-spective. The study is based on measured concentrations of PFOS at Arlanda Airport´s fire-fighting training site. Methods included a literature review and data compilation from field samples of PFAS11 (the eleven most common PFAS elements) in the soil and PFOS in groundwater. Based on... (More)
PFAS contamination has been identified at numerous sites worldwide, particularly at firefigh-ting training facilities. Firefighting foams, Aqueous film forming foam (AFFF), used at these facilities often contain PFAS as their active substance. The aim of this study was to examine factors that influence transport of eleven different substances of PFAS. Furthermore the study aimed to see how long time PFOS is transported in the unsaturated zone in a future per-spective. The study is based on measured concentrations of PFOS at Arlanda Airport´s fire-fighting training site. Methods included a literature review and data compilation from field samples of PFAS11 (the eleven most common PFAS elements) in the soil and PFOS in groundwater. Based on measured levels of PFOS, modeling was performed on the transport of the substances in the unsaturated zone using the software Hydrus 1D. The results show that the highest levels of PFAS11 is found in the upper one meter of the soil. Factors that in-fluence the transport of PFAS11 is the carbon chain lengths, the geology, the level of water saturation in the soil and the amount of organic carbon in the soil. The modeling showed that it takes 170–500 years for PFOS to leach from the soil at the sample points in Arlanda depen-ding on whether a Kd of 3,5 l/kg or 10 l/kg is applied in the model. A lower Kd-value leads to a higher leeching of PFOS into the groundwater during a shorter amount of time than would be the case with a higher Kd. This makes it particularly important to know the exact Kd -value for the substance in that environment. It is thus, important to take continuous local samples of the soil, groundwater and surface water to monitor the spread of PFAS. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
De kallas ”evighetskemikalier”

Det började med att öka flygsäkerheten på Arlanda men har idag lett till en miljömässig påverkan. De så kallade evighetskemikalierna, PFAS, sprider sig i marken och grundvattnet vid Sveriges största flygplats. Men vad är det egentligen som sker under markytan som inte syns med blotta ögat?
PFAS är kemikalier som är stabila och mycket svårnedbrytbara i naturen. Det medför att de återfinns i mark i flera decennier. Brandskum innehållande PFAS började användas på 1980-talet och förekommen fortfarande till viss del i brandskum. Ämnet är i nuläget hett omdiskuterat i media och det pågår en hel del forskning kring ämnet i dagsläget.
Studien är baserad på uppmätta halter av 11 olika PFAS-ämnen i jord i tre... (More)
De kallas ”evighetskemikalier”

Det började med att öka flygsäkerheten på Arlanda men har idag lett till en miljömässig påverkan. De så kallade evighetskemikalierna, PFAS, sprider sig i marken och grundvattnet vid Sveriges största flygplats. Men vad är det egentligen som sker under markytan som inte syns med blotta ögat?
PFAS är kemikalier som är stabila och mycket svårnedbrytbara i naturen. Det medför att de återfinns i mark i flera decennier. Brandskum innehållande PFAS började användas på 1980-talet och förekommen fortfarande till viss del i brandskum. Ämnet är i nuläget hett omdiskuterat i media och det pågår en hel del forskning kring ämnet i dagsläget.
Studien är baserad på uppmätta halter av 11 olika PFAS-ämnen i jord i tre olika prov-punkter på eller i nära anslutning till Arlanda brandövningsplats, samt uppmätta halter i grundvattnet av det vanligaste förekomna PFAS-ämnet, PFOS. Halterna i jord och grund-vatten fanns redan tillgängliga i en databas från tidigare provtagningstillfällen. I denna stu-die sammanställdes de redan uppmätta halterna i tabeller och diagram. Faktorer som på-verkar spridningen av de 11 PFAS-ämnena i marken har undersökts med hjälp av littera-turundersökning, där en sammanställning av resultatet från tidigare studier har gjorts för att få förståelse för hur halten varierar beroende på djup och ämne. I studien har det dessutom lagts fokus på att ta reda på hur spridningen i marken till grundvattnet kan ske i framtiden för ämnet PFOS inom området, vilket har genomförts med hjälp av ett modelleringspro-gram. PFOS spridning i framtiden har genomförts utifrån tidigare uppmätta halter av PFOS i jord från tre olika provpunkter i området.
Resultatet visade att de högsta halterna av PFAS påträffades i den översta metern i jorden. Spridningen av ämnena beror helt på ämnenas kemiska struktur, markens struktur, mängden vatten som infiltreras i marken samt förekomsten av organiskt material i marken. PFOS-spridningen i marken skiljer sig åt beroende på hur mycket av ämnet som binder till partiklarna och hur mycket som är löst i markvattnet. Det tar ca 170–500 år innan ämnet lakar ut från marken på Arlanda. Tiden det tar beror helt på de tidigare nämnda egenskap-erna för platsen och ämnet.
Att ämnena lämnar marken betyder inte att det försvinner. När ämnena först kommer i kontakt med markytan transporteras de ner i marken via regnvattnet. I marken binder en del ämnen till jorden medan en del sprids vidare direkt till grundvattnet med markvattnet. När ämnet når grundvattnet sker en snabbare transport och spridning av ämnena med vatt-net. Det PFAS-påverkade grundvattnet når så småningom till ytvatten, så som sjöar, åar och vattendrag.
Idag handlar det inte längre om att ta reda på vart föroreningen förekommer utan sna-rare i vilka halter. Intag av ämnet kan leda till hälsorisker såsom cancer och påverkan på lever, sköldkörtelhormoner, immunsystemet och reproduktionssystemet. För att minska riskerna är det viktigt att känna till ämnenas spridningsförutsättningar i miljön för att kunna minska exponeringsriskerna samt åtgärda problemområdena. Den största källan för PFAS-exponering är från dricksvattnet och det gör det extra viktigt att vi är medvetna om vilka halter som förekommer i yt- och grundvatten. Det är viktigt att genomföra kontinuerliga provtagningar på grundvattnet, ytvattnet och marken för att därefter minska spridningen och exponeringsriskerna med hjälp av åtgärdsmetoder.
Det pågår i dagsläget kartläggning av föroreningarna i miljön och utveckling av re-ningsmetoder. Eftersom ämnena är mycket svårnedbrytbar handlar det om långtids utma-ningar. Kunskapsläget om PFAS och dess påverkan på människor, djur och natur för all-mänheten i dagens samhälle är mycket bristfällig. Genom att få bukt med problemet i fram-tiden krävs fortsatt forskning, tydliga politiska beslut och information till allmänheten om problematiken. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Johansson, Elin LU
supervisor
organization
course
MVEM14 20251
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
Swedish
id
9203617
date added to LUP
2025-06-23 09:50:24
date last changed
2025-06-23 09:50:24
@misc{9203617,
  abstract     = {{PFAS contamination has been identified at numerous sites worldwide, particularly at firefigh-ting training facilities. Firefighting foams, Aqueous film forming foam (AFFF), used at these facilities often contain PFAS as their active substance. The aim of this study was to examine factors that influence transport of eleven different substances of PFAS. Furthermore the study aimed to see how long time PFOS is transported in the unsaturated zone in a future per-spective. The study is based on measured concentrations of PFOS at Arlanda Airport´s fire-fighting training site. Methods included a literature review and data compilation from field samples of PFAS11 (the eleven most common PFAS elements) in the soil and PFOS in groundwater. Based on measured levels of PFOS, modeling was performed on the transport of the substances in the unsaturated zone using the software Hydrus 1D. The results show that the highest levels of PFAS11 is found in the upper one meter of the soil. Factors that in-fluence the transport of PFAS11 is the carbon chain lengths, the geology, the level of water saturation in the soil and the amount of organic carbon in the soil. The modeling showed that it takes 170–500 years for PFOS to leach from the soil at the sample points in Arlanda depen-ding on whether a Kd of 3,5 l/kg or 10 l/kg is applied in the model. A lower Kd-value leads to a higher leeching of PFOS into the groundwater during a shorter amount of time than would be the case with a higher Kd. This makes it particularly important to know the exact Kd -value for the substance in that environment. It is thus, important to take continuous local samples of the soil, groundwater and surface water to monitor the spread of PFAS.}},
  author       = {{Johansson, Elin}},
  language     = {{swe}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{PFAS-transport från mark till grundvatten - En studie om transportpåverkande faktorer vid brandövningsplatsen på Arlanda}},
  year         = {{2025}},
}