PFAS fließen gleichmäßig zwischen Arktischem und Atlantischem Ozean

Wie PFAS um die Welt reisen

16.01.2024

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Das eisige Nordpolarmeer ist weit von den Orten entfernt, an denen die meisten Menschen leben, und dennoch gelangen "ewige Chemikalien" in diese abgelegene Landschaft. Eine in den ACS Environmental Science & Technology Letters veröffentlichte Forschungsarbeit legt nun nahe, dass Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) nicht unbegrenzt dort verbleiben werden. Stattdessen werden sie in einer Rückkopplungsschleife transportiert, wobei der Arktische Ozean möglicherweise so viele PFAS in den Nordatlantik exportiert, wie er aufnimmt, wodurch die Verbindungen um die Welt zirkulieren.

Um in den Arktischen Ozean zu gelangen, werden einige PFAS in der Luft transportiert und fallen auf die Meeresoberfläche, während andere aus den angrenzenden Ozeanen eindringen. Die potenziellen Auswirkungen dieser Verbindungen auf die Meeresorganismen hängen davon ab, welche und wie viele PFAS vorhanden sind, die sich mit den Wasserströmen zwischen dem Arktischen Ozean und dem Nordatlantik ständig verändern. Diese Gewässer sind durch die Framstraße verbunden, die nordöstlich von Grönland in der Nähe des Svalbard-Archipels liegt. Warmes Wasser fließt auf der Ostseite der Meerenge nach Norden und kaltes Wasser auf der Westseite nach Süden, was ein dynamisches Einfallstor für den Transport von PFAS darstellt. Rainer Lohmann und seine Kollegen wollten daher die Bewegung von PFAS in dieser Region verfolgen und herausfinden, wie die Wasserzirkulation die Mischung von Schadstoffen im Arktischen Ozean beeinflusst.

Die Forscher setzten passive Probenahmesysteme ein, die PFAS in einer mit Sorptionsmitteln gefüllten mikroporösen Membran aus dem vorbeifließenden Wasser aufnahmen. Sie brachten die Systeme an drei Stellen in der Framstraße an, und zwar jeweils in vier Tiefen. Nach einem Jahr holte das Team die Systeme zurück und maß die gesammelten PFAS mithilfe der Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie. Das haben die Forscher übersehen:

Zehn PFAS wurden in mindestens einem Passivsammler nachgewiesen, eine Substanz, die von früheren Forschungsteams in dem Gebiet entdeckt worden war, befand sich jedoch nicht unter ihnen.
Zwei als PFOA und PFOS bekannte Verbindungen, die schrittweise aus dem Verkehr gezogen werden, wiesen die höchsten Werte auf. Auch neuere, kurzkettige PFAS wurden routinemäßig gefunden.
Überraschenderweise wurden mehrere PFAS in einer Wassertiefe von weniger als 3.000 Fuß gefunden. Das Team vermutet, dass diese Verbindungen dorthin gelangt sein könnten, indem sie sich an Partikel anlagerten, als diese auf den Meeresboden fielen.

Das Team berechnete die Mengen an PFAS, die in jede Richtung durch die Framstraße flossen. Ihre Daten zeigten, dass in einem Jahr etwa 123 Tonnen in den Arktischen Ozean und etwa 110 Tonnen in den Atlantischen Ozean gelangten. Den Forschern zufolge sind dies die höchsten Werte aller in der Meerenge gemeldeten Schadstoffe, was zeigt, wie bedeutend die hin- und hergehende Zirkulation von PFAS im Arktischen Ozean ist.

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Originalveröffentlichung

Matthew Dunn, Simon Vojta, Thomas Soltwedel, Wilken-Jon von Appen, Rainer Lohmann; "Passive Sampler Derived Profiles and Mass Flows of Perfluorinated Alkyl Substances (PFASs) across the Fram Strait in the North Atlantic"; Environmental Science & Technology Letters, 2024-1-10

https://www.chemie.de/news/1182475/pfas-fliessen-gleichmaessig-zwischen-arktischem-und-atlantischem-ozean.html