PFAS sind persistente Schadstoffe, die Ökosysteme und die menschliche Gesundheit bedrohen. In Flandern wurden PFAS durch industrielle Aktivitäten in die Umwelt freigesetzt, doch die Prozesse, die den Verbleib und den Transport dieser Stoffe in Luft, Boden und Wasser bestimmen, sind nach wie vor kaum bekannt. Um dies zu ändern, VITO und Wageningen Research (WR) bündeln ihre Kräfte, um einen integrierten Modellierungsrahmen zu entwickeln, der den gesamten Umweltpfad von PFAS abbildet.

Kombinierter Modellierungsansatz

VITO integriert ein atmosphärisches Ablagerungsmodell mit einem Bodenauswaschungsmodell, um zu simulieren, wie sich PFAS-Verbindungen mit ihren unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften nach der Emission aus Industriekaminen durch die Luft bewegen, sich auf der Bodenoberfläche ablagern, durch die ungesättigte Bodenzone infiltrieren und schließlich das Grundwasser erreichen. WR entwickelt verbesserte Prozessbeschreibungen für die Sorption von PFAS im Boden und die Aufnahme durch Pflanzen, die in das Modell integriert werden sollen. Insgesamt bietet die integrierte Modellkette einen umfassenden Überblick über die Dynamik der PFAS-Kontamination in verschiedenen Umweltkompartimenten.

Verfeinerung der Modellierung der atmosphärischen Deposition

Eine wichtige Neuerung in diesem Projekt ist der Einsatz von hochmodernen Messstellen, um die Ablagerungsraten einzelner PFAS-Verbindungen besser bestimmen zu können. Diese verfeinerten Parameter verringern die Unsicherheiten erheblich und ermöglichen eine zuverlässigere Darstellung des Übergangs von PFAS aus der Atmosphäre in den Boden. Dadurch wird eine realistischere Darstellung der oberen Randbedingungen für die Modelle der ungesättigten Zone geschaffen.

Zusammen mit der verfeinerten Prozessbeschreibung der Sorption von PFAS und der Pflanzenaufnahme werden diese Verbesserungen es den Modellen ermöglichen, die komplexen Wechselwirkungen zwischen PFAS, Bodeneigenschaften und Vegetation besser zu erfassen, was zu einem zuverlässigeren Verständnis des PFAS-Verhaltens im Laufe der Zeit führt.

Verknüpfung mit Ökosystemleistungen (ES)
Neben der Verfolgung der Kontamination ermöglicht der kombinierte Modellierungsrahmen die Bewertung der Auswirkungen verschiedener Maßnahmen auf die Ökosystemleistungen. Dies liefert politischen Entscheidungsträgern verwertbare Erkenntnisse, um wirksame Minderungs- und Sanierungsstrategien in PFAS-belasteten Regionen zu priorisieren.