Handledning Bedömningsgrunder för grundvatten

Polycykliska aromatiska kolväten (PAH)

Polycykliska aromatiska kolväten (PAH) är organiska ämnen som består av sammankopplade aromatiska ringar. Ämnena förekommer naturligt i bland annat petroleum och stenkol, och uppkommer också vid förbränning av organiskt material. PAH kan spridas diffust i över mark- och vattenmiljön genom atmosfärisk deposition, men kan också spridas från av olika typer av punktkällor. Flera PAH har cancerogena och bioackumulativa egenskaper, och är skadliga för människa och miljö.

Benso(a)pyren.png

Exempel på molekylstruktur – Benso[a]pyren

Definition, ursprung och användningsområden

Polycykliska aromatiska kolväten (PAH) är organiska ämnen som består av sammankopplade aromatiska ringar (bensenringar). Det enklaste ämnet inom gruppen PAH är naftalen som består av två sammanbundna aromatiska ringar. Exempel på tyngre PAH är benso[a]pyren och benso[ghi]perylen som består av fem respektive sex aromatiska ringar. Det finns även PAH med fler aromatiska ringar och flera möjliga molekylära strukturer, vilket innebär att PAH-gruppen omfattar hundratals olika ämnen. Vanligen begränsas övervakning i grundvatten och jord till ett urval av maximalt 16 enskilda PAH med 2–6 aromatiska ringar, dessa ämnen brukar anses vara representativa för ämnesgruppen i stort [1], [2].

PAH finns naturligt i bland annat petroleum och stenkol, och förekommer även i produkter som utvinns från dessa (bensin, diesel, bitumen, stenkolstjära, kreosot med mera). PAH kan också uppkomma vid ofullständig förbränning av organiskt material, exempelvis fossila bränslen, biobränslen och hushållsavfall som plast och papper. Ämnena uppstår också naturligt vid skogsbränder och vulkanisk aktivitet [1], [2].

Begreppet polycykliska aromatiska kolväten (PAH) reserveras ibland för ämnen som enbart består av sammanbundna aromatiska bensenringar. Det förekommer även flera varianter av substituerade PAH, och oxidationsprodukter av PAH som inkluderar keton- och kinonstrukturer, så kallade oxy-PAH [3]. Dessa ämnen är inte lika välstuderade avseende spridning i miljön eller skadliga effekter, men har analyserats i grundvatten vid ett fåtal tillfällen och inkluderas i detta avsnitt.

Spridningsvägar och skadliga effekter

Luftburen spridning leder till att PAH tillförs mark och vatten genom atmosfärisk deposition. Större delen av PAH i atmosfären härstammar från antropogen aktivitet som förbränning av fossila bränslen, biobränslen och industriella processer som asfaltsproduktion. Den del som beror på naturliga orsaker som skogsbränder och vulkanisk aktivitet är begränsad [1], [2], [4]. Denna typ av diffus spridning ger generellt inte upphov till kvantifierbara halter PAH i grundvatten enligt SGU:s data från miljöövervakning och råvattenkontroll (se PAH – datasammanställning), åtminstone inte med de analysmetoder och kvantifieringsgränser som vanligtvis används. Höga halter kan dock uppmätas i närheten av förorenade områden. Punktkällor kan vara anläggningar där stenkols- och petroleumprodukter har hanterats och spill har förekommit, exempelvis på platser där kreosot använts till träimpregnering [5].

PAH är även branschspecifika föroreningar inom en lång rad olika verksamheter enligt Naturvårdsverkets branschlista, bland annat avfallsdeponier, bensinstationer, betong- och cementindustri, bilverkstad och åkerier, elektroteknisk industri, färgindustri, förbränningsanläggningar, gasverk, gummiproduktion, hamnar, impregneringsverksamhet, järnmalmsgruvor, järn- och lättmetallgjuterier, livsmedelsindustri, mellanlagring och sortering av avfall, oljegrus- och asfaltsverk, plantskolor, sågverk, textilindustri, väg- och järnvägstrafik, ytbehandling av trä och plast, samt inom övrig kemisk industri [6]. I och med att PAH förekommer i asfalt så kan även spridning från vägnät vara en källa.

Vanligen har PAH låg vattenlöslighet och binder starkt till den organiska fraktionen i jord, vilket begränsar mobilitet och spridning i grundvatten. Generellt så är större och tyngre PAH mindre rörliga i grundvattenmiljön på grund av lägre vattenlöslighet och högre fastläggning till mark, medan lättare PAH med färre aromatiska ringar är mer rörliga [7]. Naftalen är det enklaste PAH-ämnet med endast två aromatiska ringar, och är någorlunda rörligt i grundvattenmiljön på grund av relativt låga värden för fördelningskoefficienterna mellan oktanol och vatten (Kow) samt mellan organiskt kol och vatten (Koc), vilket indikerar hög vattenlöslighet och relativt låg tendens till fastläggning. Det välstuderade och särskilt skadliga PAH-ämnet benso[a]pyren består av fem aromatiska ringar och har Koc- och Kow-värden som är långt högre än värdena för naftalen, vilket medför en betydligt lägre rörlighet i grundvatten. Även ämnen med mycket låg teoretisk rörlighet kan dock transporteras och spridas i grundvatten i viss mån, exempelvis genom partikelbunden transport.

Flera PAH är cancerogena, mutagena och teratogena (skadliga för foster), och kan orsaka skador på organ och immunsystem. Ämnena har också måttlig till hög akut toxicitet för vattenlevande organismer och fåglar. PAH är generellt fettlösliga, särskilt de tyngre ämnena med fler aromatiska ringar. Dessa kan ansamlas i fettvävnad hos djur och människor under lång tid och därmed bioackumuleras [1], [2], [4].

Senast ändrad 2024-01-29

Skriv ut