Een onderzoek onder leiding van onderzoekers van de Brown University werpt nieuw licht op hoe verontreinigende stoffen die in blusschuim worden aangetroffen, worden verspreid in het water en de oppervlaktebodem op de lozingsplaatsen. De bevindingen kunnen onderzoekers helpen om beter te voorspellen hoe verontreinigende stoffen in deze schuimen zich verspreiden vanaf de lozings- of lozingslocaties - brandoefengebieden of vliegtuigcrashlocaties, bijvoorbeeld - in drinkwatervoorzieningen.

Brandbestrijdingsschuim, ook bekend als waterige filmvormende schuimen (AFFF), worden vaak gebruikt om branden met licht ontvlambare vloeistoffen zoals vliegtuigbrandstof te bestrijden. De schuimen bevatten een breed scala aan per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) waaronder PFOA, PFOS en FOSA. Veel van deze verbindingen zijn in verband gebracht met kanker, ontwikkelingsproblemen en andere aandoeningen bij volwassenen en kinderen. PFAS worden soms 'forever chemicaliën' genoemd omdat ze moeilijk afbreekbaar zijn in het milieu en kunnen leiden tot langdurige verontreiniging van bodem en watervoorraden.

"We zijn geïnteresseerd in wat het lot en het transport van deze chemicaliën wordt genoemd, " zei Kurt Pennell, een professor in Brown's School of Engineering en co-auteur van het onderzoek. "Als deze schuimen in de grond komen, we willen kunnen voorspellen hoe lang het duurt om een ​​waterlichaam of een drinkwaterput te bereiken, en hoe lang het water moet worden behandeld om de verontreinigingen te verwijderen."

Eerder was aangetoond dat PFAS-verbindingen de neiging hebben zich op te hopen op grensvlakken tussen water en andere stoffen. Dichtbij het oppervlak, bijvoorbeeld, PFAS hebben de neiging zich te verzamelen op het grensvlak tussen lucht en water - de vochtige maar onverzadigde grond aan de bovenkant van een watervoerende laag. Echter, eerdere experimenten die deze interface-activiteit aantoonden, werden alleen uitgevoerd met individuele PFAS-verbindingen, niet met complexe mengsels van verbindingen zoals blusschuim.

"Je kunt er niet van uitgaan dat PFOS of PFOA alleen op dezelfde manier zullen werken als een mengsel met andere verbindingen, " zei Pennel, die ook een fellow is bij het Institute at Brown for Environment and Society. "Dus dit was een poging om te proberen de verschillen tussen de afzonderlijke verbindingen te ontdekken, en om te zien hoe ze zich gedragen in deze meer complexe mengsels zoals blusschuim."

Met behulp van een reeks laboratoriumexperimenten beschreven in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie , Pennell en zijn collega's toonden aan dat het blusschuimmengsel zich inderdaad heel anders gedraagt ​​dan individuele verbindingen. Uit het onderzoek bleek dat de schuimen een veel grotere affiniteit hadden voor het lucht-water grensvlak dan individuele verbindingen. De schuimen hadden meer dan tweemaal de grensvlakactiviteit van alleen PFOS, bijvoorbeeld.

Pennell zegt dat dit soort inzichten onderzoekers kunnen helpen om te modelleren hoe PFAS-verbindingen migreren van verontreinigde locaties.

"We willen de basisvergelijkingen bedenken die het gedrag van deze verbindingen in het laboratorium beschrijven, neem die vergelijkingen vervolgens op in modellen die in het veld kunnen worden toegepast, "Zei Pennell. "Dit werk is het begin van dat proces, en we zullen het vanaf hier opschalen."

uiteindelijk, de hoop is dat een beter begrip van het lot en het transport van deze verbindingen kan helpen bij het identificeren van putten en waterwegen die risico lopen op besmetting, en helpen bij het opruimen van die sites.