TFA kan blive et problem i vandforsyningen – her er de største udfordringer
TFA tilhører undergruppen, der betegnes som ultrakorte PFAS. TFA er meget vanskeligt at nedbryde og vil derfor forekomme længe i naturen. Foto: Liselotte Sabroe/Ritzau Scanpix.
De seneste år er der påvist mange forskellige organiske miljøfremmede stoffer i grundvand. TFA (trifluoreddikesyre) er et af disse stoffer, som kan komme til at udgøre et særligt problem for drikkevand, og det bliver sandsynligvis kun værre.
Kom til fyraftensmøde 30/4: Hvor truet er vores grundvand?
I 2020 blev TFA (trifluoreddikesyre) påvist i grundvand i en screening for miljøfremmede stoffer i grundvandsovervågningsprogrammet GRUMO.
TFA blev påvist (med en detektionsgrænse på 0,05 µg pr. liter) i 89 pct. af de 247 undersøgte boringer. I en kontrolovervågning af 1.028 indtag i grundvandsboringer blev der i 2023 påvist TFA i 59 pct. af udtagene (1), så stoffet påvises hyppigt.
Efter de første fund har vandværkerne i de følgende år undersøgt 1.953 indvindingsboringer og fundet TFA i 38 pct. af disse.
Geografisk fordeler fundene sig over alle de områder, hvor der er analyseret for TFA (figur 1) (1), så påvisningen af TFA i drikkevandsboringer er ganske udbredt.
TFA er på vej mod indvindingsboringerne
Analyserne for TFA kan være udfordrende, og resultaterne skal derfor vurderes kritisk, før de accepteres som retvisende (1), men fordelingen af fundprocenterne virker ganske konsistent: Fundprocenten er størst i det øverste, unge grundvand (figur 2).
Dette stemmer godt overens med, at fundprocenten i den efterfølgende kontrolovervågning var lavere end i den første screenings meget høje fundprocenter.
I kontrolovervågningen blev der undersøgt langt flere boringer og dermed også en større andel af dybere boringer med ældre vand samt prøver fra vandindvindingsboringer, som generelt er dybe og med relativt ældre vand (1).
Dette indikerer imidlertid også, at der er vand med TFA på vej mod indvindingsboringerne.
Hvad er TFA, og hvor kommer det fra?
TFA er et ret lille organisk molekyle med to kulstofatomer, hvor der til det ene er bundet tre fluoratomer (figur 3). Dette gør pr. definition TFA til et PFAS-stof. TFA tilhører undergruppen, der betegnes som ultrakorte PFAS.
TFA er meget vanskeligt at nedbryde og vil derfor forekomme længe i naturen.
Det er en organisk syre, der under de fleste miljøforhold findes som en ion, er meget vandopløseligt og stort set ikke binder sig til organisk stof. Dvs. at det er et molekyle, der vil være meget mobilt i vand- og jordmiljøet og derfor let transporteres ned i grundvandet.
TFA anvendes som industrikemikalie, og i Europa produceres og importeres 100-1.000 ton om året (3), dog i et meget begrænset omfang i Danmark.
Desuden kan der dannes TFA ved nedbrydning af fluorholdige organiske stoffer, fx pesticider og gasser.
I atmosfæren nedbrydes fx HFC- og HF-gasser, der anvendes eller har været anvendt som fx kølemidler, drivmidler i spraydåser eller til bedøvelse.
Desuden dannes der TFA, når teflon eller andre perfluorerede stoffer afbrændes (4).
Disse kilder er væsentlige årsager til, at TFA forekommer i nedbør. Der er ikke systematiske danske målinger af TFA-nedbør, men der er målt 0,1-4,2 µg pr. liter i nedbør i København, Roskilde og Tisvilde. I vand opsamlet under nåletræer måles ca. tre gange højere koncentrationer (5).
Så meget TFA er der i grundvand
Grundvandsovervågningsprogrammet GRUMO rapporterer først og fremmest, hvorvidt de miljøfremmede organiske mikroforureninger påvises eller ej, og i mindre grad om koncentrationen i grundvandet.
Det konkluderes således, at der kun med sikkerhed kan siges, at der er TFA op til ca. 1 µg pr. liter i danske vandforsyningsindtag (1).
I grundvandsprøver fra skovområder uden tegn på påvirkning fra hverken landbrug eller industri findes TFA i koncentrationer på 0,20-0,73 µg pr. liter.
For meget ungt grundvand rapporteres 0,2-1,6 µg pr. liter for moniteringsboringer (2).
Der er således tale om relativt høje koncentrationer i forhold til kvalitetskravene for fx pesticider og deres nedbrydningsprodukter på 0,1 µg pr. liter i drikkevand, mens niveauet ligger klart under det nuværende drikkevandskvalitetskrav for TFA på 9 µg/l (se nedenfor).
Er TFA farligt?
En sundhedsmæssig vurdering af TFA pegede på effekter på leveren som de kritiske, og baseret på de tilgængelige data blev der foreslået et sundhedsbaseret kvalitetskriterium på 100 µg pr. liter i drikkevand (6).
I Tyskland fastsatte man i 2020 en grænseværdi på 60 µg pr. liter for drikkevand, men anbefalede, at koncentrationen holdes under 10 µg pr. liter (3). Det danske kvalitetskrav – eller grænseværdi – for drikkevand er 9 µg pr. liter (7) og er således fastsat til en betydeligt lavere værdi, end hvad der kunne tolereres ud fra en ren sundhedsmæssig vurdering.
Som nævnt ovenfor er de koncentrationer, der er fundet i dansk grundvand, tilmed betydeligt lavere end dette kvalitetskrav.
Pesticider kan nedbrydes til TFA
I Danmark er kvalitetskravet for pesticider og nedbrydningsprodukter fra pesticider generelt 0,1 µg pr. liter.
Da de første fund af TFA forelå, vurderede Miljøstyrelsen, at hovedkilden til TFA i grundvand ikke var pesticidanvendelse, og fastsatte på denne baggrund det højere kvalitetskrav ud fra den sundhedsmæssige risikovurdering.
Imidlertid viser helt nye undersøgelser fra GEUS (4), at en række pesticider, som er PFAS-stoffer, kan nedbrydes til TFA.
Ydermere indikerer deres simple overslagsberegninger, at udvaskning af TFA fra nedbrydningen af 5 af de undersøgte 7 PFAS-pesticider kan overskride kravværdierne for pesticider i grundvand på 0,1 µg pr. liter.
Ud af de undersøgte pesticider anvendes 3 i landbruget i dag, og der er 13 PFAS-pesticider, der indgår i godkendte sprøjtemidler i Danmark.
Undersøgelsen er ikke udført i henhold til gældende EU-vejledninger, og Miljøstyrelsen vurderer derfor, at undersøgelsen ikke kan anvendes direkte til at gennemføre regulering, men vurderer også, om der er grundlag for at begrænse eller tilbagekalde eksisterende pesticidgodkendelser.
Emnet diskuteres ligeledes på EU-niveau (8).
Udfordringerne for vandforsyningerne
Det er uvist, om påvisningen af TFA som et pesticidnedbrydningsprodukt kan føre til, at TFA i drikkevand fremover reguleres ud fra kvalitetskravet på 0,1 µg pr. liter for pesticidnedbrydningsprodukter.
Ydermere diskuteres det i EU, hvorvidt TFA skal indgå i parameteren ’PFAS total’ (0,50 µg pr. liter), men TFA indgår ikke i ’Sum af PFAS’ (0,10 µg pr. liter) (9).
For en række større vandforsyninger er der rapporteret TFA-koncentrationer højere end 0,1 µg pr. liter (op til 0,8 µg pr. liter) i to tredjedele af de undersøgte 52 grundvandsindtag på 7 kildepladser (5).
I dette lys vil det være en meget stor udfordring for vandforsyningerne at overholde et kvalitetskrav på 0,1 µg pr. liter.
Da TFA er et lille polært molekyle, der let opløses i vand, er det vanskeligt at fjerne fra drikkevand, og den almindelige drikkevandsbehandling fjerner det ikke.
Pilotundersøgelser og teoretiske vurderinger viser, at det ikke fjernes – i hvert fald ikke omkostningseffektivt – ved hverken aktivt kul-filtrering (figur 4) eller oxidationsprocesser med UV/H2O2 (10, 11, 12).
Det ser ud til at kunne fjernes med membranfiltrering, men dette er en dyrere proces, der er relativt energi- og kemikaliekrævende, som har et relativt højt vandspild og stiller store krav til håndtering af spildevandet.
Krav ud fra sundhedsmæssig risikovurdering
Da det nugældende kvalitetskrav er baseret på en konkret sundhedsmæssig risikovurdering, forekommer det rimeligt at fastholde dette kvalitetskrav frem for at skifte til de mere administrativt fastsatte kvalitetskrav.
Sådan et skift ville ændre dansk vandforsyning radikalt, med implementering af mere kompleks vandbehandling og formentlig lukning af mange små vandværker.
Det er naturligvis en forudsætning for at fastholde kvalitetskrav baseret på en sundhedsmæssig risikovurdering, at der er tilstrækkelige data til en sikker fastsættelse af værdien, og at nye data løbende inddrages.
EU overvejer i øjeblikket, om TFA skal klassificeres som ’toksisk for reproduktion’, hvilket kan påvirke kvalitetskravet for drikkevand. Således har Holland etableret en indikativ værdi for TFA i drikkevand på 2,2 µg/L.
Denne værdi er baseret på, at TFA betragtes som PFAS, og TFA’s toxicitet er vurderet relativt i forhold til et andet PFAS, nemlig PFOA, der ofte anvendes som referencestof (13).
Det er derfor noget usikkert, hvordan kvalitetskravet for TFA vil udvikle sig, og hvordan det vil påvirke den fremtidige vandforsyning – og det gør det jo vanskeligt for vandforsyningerne at planlægge.
Kilder
1. Thorling, L. et al (2024): Grundvand. Status og udvikling 1989-2023. Teknisk rapport, GEUS 2024. ISBN Online: 978-87-7871-616-3
2. Albers, C.N. & Sültenfuss, J. (2024): A 60-Year Increase in the Ultrashort-Chain PFAS Trifluoroacetate and Its Suitability as a Tracer for Groundwater Age. Environmental Science & Technology letters, 11 (10), pp. 1090-1095
3. Miljøministeriet (2021): Orientering om fund af TFA i grundvandet. J.nr. 2021-1473.
4. Johnsen, A.R. et al (2024): TriFluPest. Trifluoreddikesyre (TFA) fra pesticider. Bekæmpelsesmiddelforskning nr. 230, Miljøstyrelsen.
5. Albers, C.N. (2024): Diffus grundvandsforurening med trifluoreddikesyre (TFA). GEUS. Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse Rapport Bind 2024 Nr. 4.
6. Nielsen, E. & Beltoft, V. (2021): Sundhedsmæssig vurdering af trifluoreddikesyre og forslag til et sundhedsbaseret kvalitetskriterium for drikkevand No. 21/1025553. DTU Fødevareinstituttet.
7. Drikkevandsbekendtgørelsen (2024): Bekendtgørelse om vandkvalitet og tilsyn med vandforsyningsanlæg BEK nr. 1633 af 19/12/2024. Miljø- og Ligestillingsministeriet.
8. Miljø- og Ligestillingsministeriet (2024): Miljø- og Fødevareudvalget 2024-25, MOF, Alm. Del, Bilag 175. Forskningsrapport fra GEUS om dannelse af trifluoreddikesyre (TFA) fra PFAS-sprøjtemidler. J.nr. 2024-11400.
9. EU Drikkevandsdirektivet (2020): Europa-Parlamentets og Rådets direktiv (EU) 2020/2184 af 16. december 2020 om kvaliteten af drikkevand.
10. Clausen, L. et al (2024): Afsmitning af miljøfremmede stoffer fra aktivt kul og ionbytterresiner samt test for tilstedeværelse af og rensning for +50 PFAS-stoffer (PFAS-rens grad), VUDP-foreningen.
11. Thomsen, A.H., Baun, A. & Albrechtsen, H-J. (2024): Rensningsmuligheder for pesticider med fokus på aktivt kul og membraner: Del 3. Nedbrydningsprodukterne LM3 og DMSA. Revideret udgave. Miljøministeriet. 18 p. Orientering fra Miljøstyrelsen; No. 72.
12. Tüchsen, P. L. et al (2023): Pilot-test af avanceret kemisk oxidation med UV og H2O2 til fjernelse af pesticidmetabolitter. Delrapport AP3 i VUDP-projekt: Renseteknologier for nye pesticidrester (DMS og metabolitter fra alachlor og dimethachlor) på vandværker. Vandsektorens Udviklings- og Demonstrationsprogram (VUDP-Projekt ID 14.2020) DANVA.
13. Arp, H.P. et al (2024): The global threat from the irreversible accumulation of trifluoroacetic acid (TFA). Environmental Science & Technology, 58 (45).