Giftiga ämnen som PFAS kan ansamlas i fisk. Detta foto är från provtagning gjord i sjön Tyrifjord, där hälsomyndigheter varnar för att äta fisken. Kredit:Håkon Austad Langberg, NTNU
De giftiga föroreningarna i ditt skivax försvinner i princip aldrig. En norsk sjö och området runt flera norska flygplatser är fullt av dem, och så är din kropp. Per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) i skidvax har fått mycket uppmärksamhet den senaste tiden, men vaxer utgör bara en begränsad del av problemet med PFAS-gruppen av giftiga fluorkolväten.
PFAS är en stor grupp av konstgjorda giftiga fluorkolväten, och du är troligtvis full av dem. De giftiga ämnena bryts inte ner utan ackumuleras istället, både i naturen och i din kropp.
"På grund av deras omfattande användning, människor och djur över hela världen exponeras kontinuerligt för PFAS, säger NTNU doktorand Håkon Austad Langberg, som har studerat flera av dem under de senaste åren.
PFAS används i många olika produkter utöver det fluorerade skidvaxet som hamnar i marken i skidbackar och på spår, inklusive teflon, brandsläckningsskum, vatten- och fettavvisande papper och impregnerade textiltyger, bland många andra.
Måste förstå dem för att göra något åt dem
Ett antal hälsoproblem kan spåras tillbaka till PFAS. De giftiga ämnena är antingen bevisade eller misstänkta öka risken för njur- och testikelcancer, skador på levern, störda kolesterolnivåer, minskad fertilitet, hormonella störningar, negativa effekter på utveckling hos barn och försvagat immunförsvar.
Langbergs forskning har bland annat undersökt hur PFAS från enskilda norska källor beter sig i miljön.
"Det är, där de hamnar, som i vattendrag eller havsbotten, hur de transporteras i miljön och hur de tas upp i näringskedjan, " han säger.
Under fältarbetet i sjön Tyrifjord, Håkon Austad Langberg och hans kollegor hittade stora mängder fluorerade gifter. Kredit:Hege Mentzoni Grønning, NTNU
Vi behöver förstå hur olika giftiga ämnen beter sig i naturen för att kunna bedöma deras risker, ge rätt råd om mat och dryck som kan vara PFAS-kontaminerade och att rengöra förorenade områden.
Sjö och flygplatser studerade
Langberg jagade efter PFAS nära stora utsläppskällor och hittade stora mängder.
"Jag undersökte Svalbard Airport och Bodø Airport, som båda är förorenade på grund av användningen av släckskum, och sjön Tyrifjord, som är förorenad av en fabrik som tillverkade pappersprodukter, " han säger.
Avrinning från flygplatserna som Langberg undersökte rinner ut i havet. Marin fisk och krabbor nära flygplatserna hade högre halter av PFAS än de som finns i andra områden, men på grund av vattenutbytet i havet, nivåerna var begränsade.
Trots namnet, Tyrifjord i Viken län är faktiskt en sjö, och giftiga föroreningar kan därför ansamlas ganska kraftigt där.
Norska Folkhälsoinstitutet konstaterade förra året att norska kvinnor och barn får i sig för mycket PFAS. Fisk är ofta källan till giftiga ämnen. Den norska livsmedelsmyndigheten varnade för att äta fisk och dricksvatten från sötvattenkällor nära flygplatser. Myndigheten varnade särskilt för att äta fisk från Tyrifjordsjön.
Bryt aldrig ner helt
Brandövningsfältet på Svalbard. Här finns en stor avrinning till havet, och därmed är gifterna inte lika koncentrerade som nära en sjö. Kredit:Håkon Austad Langberg, NTNU
PFAS står för per- och polyfluoralkylsubstanser. Inget av de många tusen av dessa ämnen bryts ner i naturen. Väl, det är inte helt sant. Vissa av dem går sönder, men bara till andra PFAS-varianter som i sin tur inte bryts ned. PFAS som kan omvandlas till icke-nedbrytbart PFAS kallas PFAS-prekursorer.
När dessa giftiga ämnen väl släpps ut i naturen, för alla praktiska ändamål kommer de att stanna kvar där permanent eller tills de är aktivt sanerade.
"Forskare kallar dem ofta för alltid kemikalier, säger Langberg.
Ämnenas egenskaper, och därmed deras beteende i miljön, ändras när PFAS-prekursorer omvandlas till icke-nedbrytbara PFAS. Många PFAS-prekursorer blir mer vattenlösliga när de omvandlas. Mer vattenlösliga ämnen är i sin tur ofta mer tillgängliga för upptag i organismer och kan även transporteras snabbare med vattenströmmar.
Eftersom olika PFAS används i olika produkter, det går att ta reda på vilken utsläppskälla som har förorenat vad.
"Till exempel, olika typer av PFAS används i släckskum än de som används för att göra papper vatten- och fettavvisande, säger Langberg.
PFAS används på många ställen
Många källor till PFAS-kontamination beror på lokal användning, antingen av giftämnena direkt eller av produkter som innehåller dem. Den omgivande miljön nära dessa punktkällor har ofta visat sig innehålla höga koncentrationer av de giftiga föroreningarna i vatten, marken och havsbotten, och hos fiskar och andra djur.
Tyrifjordsjön kan se idyllisk ut, men förhållandena är inte så orörda som du kanske frestas att tro. Upphovsman:Håkon Austad Langberg, NTNU
"Fabriker där PFAS produceras är bland de mest undersökta punktkällorna, tillsammans med platser där PFAS-innehållande brandsläckningsskum används, som på flygplatser, säger Langberg.
Människor som dricker vatten eller äter växter, fiskar eller andra djur från sådana områden riskerar att exponeras för betydande halter av PFAS utöver den kontinuerliga exponering som vi alla upplever.
Langberg fann särskilt höga PFAS-halter i sjön Tyrifjord.
Pappersbruk förorenade sjön
"Genom att titta på sammansättningen av PFAS som upptäckts i sjön Tyrifjord, vi drog slutsatsen att en fabrik som tillverkar pappersprodukter var källan till föroreningarna i sjön, sa Langberg.
De PFAS som släpps ut i sjön Tyrifjord är inte särskilt vattenlösliga. Föroreningarna finns på sjöns botten och kan därmed tas upp i näringskedjan med tiden.
"I sjön Tyrifjord, dessa PFAS-prekursorer är en kontinuerlig källa till gift i näringskedjan eftersom de intas av bottenmatare som senare äts av fisk, säger Langberg.
Fisk får vanligtvis i sig dessa typer av föreningar från det omgivande vattnet, men i sjön Tyrifjord är vattenkoncentrationerna låga, och upptaget av föroreningarna sker istället via fiskens kost.
Vattenprovtagning på Svalbard flygplats. Kredit:Håkon Austad Langberg, NTNU
På det här sättet, ämnena i näringskedjan överförs och omvandlas med tiden till det icke-nedbrytbara PFAS som påvisas i betydande mängder i fisk.
Lärdomar för framtiden
"Föroreningarna i sjön Tyrifjord skulle inte ha upptäckts om bara vattenprover hade tagits. Det är därför som vår provtagning också måste omfatta havsbotten och olika djurarter om vi inte vet källan till PFAS-föroreningen, eller om PFAS med okänt beteende har släppts ut i miljön, säger Langberg.
Det är första gången som tillverkning av pappersprodukter har identifierats som leder till betydande lokala föroreningar. Forskningen visar att mängden PFAS som släpps ut i sjön Tyrifjord är mycket höga.
Langberg tror att produktionen av pappersprodukter förmodligen är en stor och förbisedd föroreningskälla även på andra håll.
Langbergs forskning illustrerar behovet av att bedöma risker från kemikalier i konsumentvaror, startar under produktionen, i användningsfasen och efter produktens livslängd.
"EU fokuserar på detta ämne genom att utveckla en" kemikaliestrategi för hållbarhet, "vilket är bra, säger Langbergs handledare Sarah Hale. Hon är senior specialist på Norges geotekniske institut.
Resultaten från Langbergs avhandling ger värdefull information om förorenade områden. Den nya kunskapen kan användas senare för att identifiera föroreningskällor, göra riskbedömningar och bedöma saneringsåtgärder.