Miikka Havukainen<br>MScEng, Asiantuntija
Miikka Havukainen
MScEng, Asiantuntija

PFAS-yhdisteet – Ikuinen riesa vai vedenpuhdistustekninen haaste

PFAS-yhdisteet lyhyesti

PFAS-yhdisteet ovat niin kutsuttuja ikuisuuskemikaaleja, jotka koostuvat fluoratuista hiilivetyketjuista. Poikkeuksellisten ominaisuuksiensa vuoksi PFAS-yhdisteitä käytetään lukuisissa erilaisissa sovelluksissa sammutusvaahdoista tekstiileihin. Hyödyllisyydestään huolimatta yhdisteisiin liittyy myös paljon ongelmia. Ongelmiin sekä niiden pahentumiseen etsitään nyt ja tulevaisuudessa kuumeisesti ratkaisuja eri menetelmistä sekä myös lainsäädännöllisistä keinoista.

Mitä PFAS-yhdisteet ovat?

PFAS-yhdisteet eli per- ja polyfluoratut alkyyliyhdisteet (engl. per- and polyfluoroalkyl substances) ovat keinotekoisia, fluoria sisältäviä orgaanisia yhdisteitä. Ne koostuvat öljyä ja vettä hylkivistä hiilivetyketjuista, joissa vetyatomit on korvattu joko kokonaan (per) tai osittain (poly) fluorilla. Hiiliketjun pituuden perusteella PFAS-yhdisteet voidaan jakaa lyhytketjuisiin ja pitkäketjuisiin yhdisteisiin. [1,2]

Erilaisia PFAS-yhdisteitä on useita tuhansia, ja niistä tutkituimmat PFAS alaluokat ovat perfluorisulfonihapot (PFSA) sekä perfluorikarboksyylihapot (PFCA). Niitä kutsutaan pysyvyytensä vuoksi myös ”ikuisuuskemikaaleiksi”. Sekä PFSA että PFCA kuuluvat perfluorialkyylihappoihin (PFAA). [1,2]

Vuosituhannen alkupuolelta lähtien PFAS-yhdisteistä on käytetty kirjallisuudessa monia erilaisia termejä, jotka ovat olleet toisinaan ristiriidassa keskenään. Vuonna 2011 Buck ym. julkaisi tutkimuksen, jossa yhdenmukaistettiin aihepiiriin liittyvää terminologiaa ja muun muassa esiteltiin termi ”perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances”. On kuitenkin hyvä pitää mielessä, että PFAS-yhdisteiden termistön ja luokittelun käyttö ei ole vieläkään täysin vakiintunutta. [1,3]

Miksi ja mihin PFAS-yhdisteitä käytetään?

Poikkeuksellisten vettä, öljyä ja kuumuutta vastustavien ominaisuuksiensa vuoksi PFAS-yhdisteitä käytetään laajasti eri alueilla ja lukuisissa erilaisissa sovelluksissa. Käyttökohteita ovat muun muassa elektroniikka, jäähdytys- ja voiteluaineet, tekstiilit, ruoan pakkaaminen, tarttumattomat ruoanlaittovälineet sekä sammutusvaahdot. [1,4]

PFAS-yhdisteitä hyödynnetään mm. sammutusvaahdossa, paistinpannujen pinnoitteissa ja suksien voiteluaineena

PFAS-yhdisteiden ongelmat ja haitat

PFAS-yhdisteet ovat herättäneet runsaasti kiinnostusta vuosituhannen vaihteesta lähtien. 1990-luvun loppupuolella ja 2000-luvun alussa alettiin raportoida kahden PFAS-yhdisteen – perfluorioktaanisulfonihapon (PFOS) ja perfluorioktaanihapon (PFOA) – vaaroista ja laaja-alaisesta esiintymisestä ympäristössä. PFOS kuuluu edellä mainittuun alaluokkaan perfluorisulfonihapot (PFSA) ja PFOA taas alaluokkaan perfluorikarboksyylihapot (PFCA). [2,5]

PFAS-yhdisteiden käyttäytyminen ympäristössä riippuu yhdisteestä, ja esimerkiksi PFAA-yhdisteet eli perfluorialkyylihapot hajoavat ympäristössä todella hitaasti. Ne myös haihtuvat huonosti ja päätyvät laskeuman mukana vesistöihin sekä maahan. Vesistöissä PFAA-yhdisteet voivat kulkeutua pitkiä matkoja ja ne leviävät lisäksi maaperästä pohjavesiin. Osa PFAA-yhdisteistä myös rikastuu ravintoketjussa. [2]

PFAS-yhdisteiden tunnettuja terveydellisiä haittavaikutuksia ovat muun muassa erilaiset syntymättömään lapseen kohdistuvat kehitysvaikutukset, eräät syövät, maksavauriot, kohonneet kolesteroliarvot sekä tulehdukselliset suolistosairaudet. Ihmisten lisäksi PFAS-yhdisteet ovat haitallisia myös muille nisäkkäille. Pitkäketjuiset PFAS-yhdisteet kertyvät eläinten ja ihmisten lisäksi maaperään sekä sedimenttiin, kun taas lyhytketjuiset PFAS-yhdisteet kertyvät ympäristöön. Ihmiset altistuvat PFAS-yhdisteille esimerkiksi kulutustavaroiden, pölyn, ruoan sekä juomaveden kautta. [2,6]

Terveys- ja ympäristöhaittojen lisäksi PFAS-yhdisteillä on myös merkittäviä taloudellisia haittavaikutuksia. PFAS-altistukseen liittyvien terveysvaikutusten kustannusten arvioidaankin olevan pelkästään Euroopassa kymmeniä miljardeja euroja vuodessa. Lisäksi kustannuksia aiheutuu PFAS-yhdisteiden saastuttaman veden ja maaperän puhdistamisesta. [6]

 

pfas-kartta-yle
EU PFAS-kartta (ylen artikkeli, Le Monde)

Tutustu PFAS-karttaan – https://yle.fi/a/74-20018821

PFAS-yhdisteiden poisto vedestä

PFAS-yhdisteiden haittavaikutusten vuoksi veteen liuenneiden PFAS-yhdisteiden käsittelystä on tullut ensiarvoisen tärkeää. PFAS-yhdisteitä voidaan poistaa vedestä erilaisin erottelu- ja tuhoamistekniikoin sekä sorptioon ja membraanierotukseen perustuvien teknologioiden avulla. Membraanierotukseen perustuvat käänteisosmoosi ja nanosuodatus on todettu hyviksi menetelmiksi PFAS-yhdisteiden poistoon vedestä. [1]

Pohdintaa

On epätodennäköistä, että PFAS-yhdisteitä olisi mahdollista poistaa pohjavesistä, joten ongelman ratkaisija tulee todennäköisimmin olemaan vesilaitokset. Ratkaisut vaativat ajan lisäksi myös huomattavia investointeja menetelmiin ja järjestelmiin. Kysymys onkin, mitä käy yksityisille kaivonomistajille, jonka pohjavedet ovat pilaantuneet PFAS-yhdisteistä. Uskomme, että rakennuskohtaiset käänteisosmoosilaitteet ovat tulevaisuudessa välttämättömyystuote monille kaivonomistajille.

Käänteisosmoosia kalvosuodatusmenetelmänä kuvataan tyypillisesti erittäin tehokkaaksi, mutta myös energiaa kuluttavaksi ja hintavaksi menetelmäksi PFAS-yhdisteiden suodattamiseen. Vesilaitosten kohdalla tämä pitääkin paikkansa. Sen sijaan käyttöpiste- tai rakennuskohtaisena puhdistusmenetelmänä käänteisosmoosi on todennäköisesti yksi parhaimmista ratkaisuista silloin, kun tarve kohdistuu oman kaivoveden puhdistamiseen.

On syytä huomioida, että Finnvodan käänteisosmoositekniikka soveltuu patentoidun tekniikkansa ansiosta ainoana puhdistusjärjestelmänä PFAS-yhdisteiden lisäksi samanaikaisesti myös käytännössä kaikkien muiden liuenneiden ja liukenemattomien aineiden poistoon sellaisenaan, ilman tukitekniikkaa. Tämä tekee siitä täydellisen ratkaisun myös moniongelmaisille kaivoille, joissa PFAS-yhdisteet eivät ole ainoa poistettava asia.

Tulevaisuudessa tuhannet massasuodattimien varassa olevat yksityistaloudet voivatkin löytää analyysin myötä tarpeen PFAS-yhdisteiden poistamiselle, jolloin järkevintä on korvata koko olemassa oleva järjestelmä yhdellä kompaktilla laitteella.

Lisää luettavaa:

Tutkijat löysivät keinon puhdistaa luonnosta ikuisina pidettyjä haitallisia kemikaaleja – Tukes: ei ratkaise ongelmaa, mutta voi minimoida tuhoja | Yle

Perfluoroalkyylikemikaalit (PFAS-aineet) – ECHA (europa.eu)

Käytetyt lähteet:

[1] Amen, R., Ibrahim, A., Shafqat, W. & Hassan, E. B. A Critical Review on PFAS Removal from Water: Removal Mechanism and Future Challenges. Sustainability. 2023, 15, 16173. Saatavissa: https://doi.org/10.3390/su152316173

[2] Perkola, N., Mehtonen, J., Junttila, V., Reinikainen, J., Ahkola, H., Seppälä, T., Fjäder, P. & Juvonen, J. PFAS-yhdisteet ympäristössä – tietopaketti. Suomen Ympäristökeskus. 2023. 33 s.

[3] Buck, R. C., Franklin, J., Berger, U., Conder, J. M., Cousins, I. T., de Voogt, P., Jensen, A. A., Kannan, K., Mabury S. A. & van Leeuwen. S. PJ. 2011. Perfluoroalkyl and Polyfluoroalkyl Substances in the Environment: Terminology, Classification, and Origins. Integrated Environmental Assessment and Management. 2011, vol. 7:4. S. 513-541. Saatavissa: https://doi.org/10.1002/ieam.258

[4] ECHA (2023), ANNEX XV Restriction report. Proposal for a restriction Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs)

[5] OECD (2021), Reconciling Terminology of the Universe of Per- and Polyfluoroalkyl Substances: Recommendations and Practical Guidance, OECD Series on Risk Management, No. 61, OECD Publishing, Paris.

[6] European Environment Agency. 2019. Emerging chemical risks in Europe – ’PFAS.’ Copenhagen, Denmark. Saatavissa: https://www.eea.europa.eu/publications/emerging-chemical-risks-in-europe

Facebook
Twitter
LinkedIn

Sinua saattaa kiinnostaa myös:

Vill du ha mer information och / eller ett personligt erbjudande?

Suostumus(Pakollinen)
informationen du lämnar in via vår kontaktformulär används endast för att kontakta dig gällande dina möjliga behov för vattenrengöringsteknik. Informationen används ej för marknadsföring. Med att lämna dina kontaktuppgifter ger du dock ditt samtycke till att vi kan lämna ut kontaktuppgifter ytterligare till någon av våra samarbetspartner, som enligt oss är geografiskt mer lämplig att servera just dig! En lista över våra samarbetspartner hittar du här https://www.finnvoda.se/samarbetspartners
Kenttä on validointitarkoituksiin ja tulee jättää koskemattomaksi.

Haluatko lisätietoja ja / tai yksilöllisen tarjouksen?

Kenttä on validointitarkoituksiin ja tulee jättää koskemattomaksi.

<< palaa etusivulle

Testaa mikä vedenpuhdistusratkaisu on paras juuri sinun tarpeisiisi

Puhdas juomavesi