Selected perfluorinated compounds in the sediment of an arctic freshwater lake: A case study at Kapp Linnè

Abstract

After their discovery in the environment in the early 2000s, polyfluorinated alkylated substances and perfluorinated alkylated substances (PFASs) received much attention because of their persistence, bioaccumulation potential, and possible adverse effects in organisms. Concentrations have been monitored in the biotic and abiotic environment. Due to atmospheric and oceanic transport PFAS have been unambiguously distributed in the environment, also in the Arctic. Linnévatnet is a remote lake located on the west coast of Nordenskíold land, Spitsbergen, Svalbard. The aim of this thesis is to determine the levels of selected PFASs in the sediment of Linnévannet with an emphasis on the short chained compounds, and examine some possible point source locations on Svalbard. To examine this, a modified method meant for biota was used. An aim will be to se how the method performs, and if it is suitable for sediment analysis. The sampling was carried out at Linnévatnet in June of 2015. Samples where taken with a grab sampler from a rubber boat or from the ice. The samples where transported to the field station and stored in a freezer until transport back to UNIS. At UNIS the samples where dried and packed, then sent to NMBU where the rest of the extraction and clean up were carried out. The extracts where analyzed at campus Adamsstuen, at the Institute for Food Safety and Infection Biology (MatInf, NMBU).

The recoveries where found to be to low, giving the results a significant uncertainty. The results where comparable with other studies conducted at similar sites in the Canadian Arctic. PFCAs and PFOS where found in Linnévatnet at low concentrations. The airport where identified as a possible local source, where high levels of PFSAs and PFCAs where found, suggesting fire fighting foam as a possible source from the associated fire training site.

Etter at de ble oppdaget i miljøet tidlig på 2000_tallet har perfluoroalkyl og polyfluoroalkyl forbindelser fått mye vitenskapelig oppmerksomhet. De har blitt vist og være lite nedbrytbare, ha potensiale til og bioakkumulere, og ha negative effekter i organismer. Konsentrasjoner har blitt overvåket i biotiske og abiotiske prøver. På grunn av atmosfærisk og oseanisk transport er PFAS påvist i de fleste miljøer, også i Arktis.

Linnévatnet er en avsidesliggende innsjø på vestkysten av Spitsbergen, Svalbard. Målet med denne oppgaven er å undersøke konsentrasjonene av PFASs i sediment i Linnévatnet, og se om det er noen lokale kilder i nærheten. For å undersøke dette har en metode for biota blitt modifisert for og analysere sediment. Dette har bli vurdert hvor godt denne metoden fungerer for sediment.

Prøvetakingen har blitt utført ved Linnévatnet i juni 2015. Prøvene ble tatt med en grab sampler fra båt og fra isen. Prøvene ble transportert til felt stasjonen og lagret i en fryser (_20°C) til transport tilbake til UNIS. På UNIS ble prøvene tørket og pakket, slik at de kunne sendes til NMBU hvor prøvene ble ekstrahert og renset. Ekstraktene ble analysert på Campus Adamstuen, Institutt for Matsikkerhet og Infeksjonsbiologi (NMBU)

Gjenvinningen av intern standardene var generelt for lave, noe som bidra betydelig til metodeusikkerheten. Konsentrasjonene var sammenlignbare med resultater fra andre studier fra Canada. PFCA og PFOS ble funnet i Linnévatnet i lave konsentrasjoner. Flyplassen ble også identifisert som en punkt kilde, der PFSA og PFCA ble funnet, noe som kan hinte om at brann skum er en mulig kilde.