Strains of bacteria have been obtained from samples of soil and sediment by enrichment with dibenzofuran, dibenzothiophene, acridine, carbazole and pyrene. Pure cultures were used to determine the persistence of these compounds in aqueous solutions under aerobic conditions in sealed ampoules. Some strains degraded the substrates totally while others accomplished only partial degradation or biotransformation. Intermediate metabolites were identifiable only from dibenzofuran. Some of the experimental procedures that had to be adopted are discussed and the results of the experiments examined in the wider context of bioremediation
Det finns många förorenade markområden i Sverige och varje område är unikt. Det är viktigt av miljömässiga och ekonomiska skäl att göra en riktig bedömning av dessa områden. Förutsättningarna för en adekvat riskbedömning är att relevanta metoder används för karakterisering av den förorenade jorden och att resultatet av denna karakterisering utgör grund för en platsspecifik bedömning. För att bidra till en säkrare riskbedömning har IVL utvecklat ett testsystem bestående av biologiska tester, kemiska analyser och laktester. De biologiska testerna är riktade mot aktuella föroreningars toxicitet, persistens och biotillgänglighet i förorenade markområden. Systemet bygger på naturligt förekommande marklevande organismer som testas under så realistiska förhållanden som möjligt. Föroreningarna kan ha olika effekter på de olika organismerna i marken. I testsystemet ingår därför bakterier, växter och daggmaskar som representerar flera nivåer i näringskedjan. De biologiska testerna har tillsammans med de kemiska analyserna används på ett antal förorenade jordar och rena substanser. Tester av grobarhet och rot- och skottillväxt har utförts med engelskt rajgräs, vitklöver och rädisa. Masken Enchytraeus crypticus har testats för toxicitet och reproduktionsstörningar. Undersökningar av metabolitbildning vid bakteriell omvandling av PAHer har gjorts. Ett antal förberedande upptagstester med växter och maskar har utförts både med rena substanser och med en förorenad jord. Där det varit möjligt har resultaten från testerna jämförts med Naturvårdsverkets riktvärden.
Under aerobic conditions, the spiked 3,4,5-trichlorocatechol was partitioned into the sediment phase, and during the course of the experiment, its concentration diminished by ca. 95 % during 50d without evidence for the synthesis of metabolites. By contrast that of the endogenous substrate diminished by only ca. 60 %. Under anaerobic conditions, the concentration of the endogenous chlorocatechols was essentially constant during 8 w, during which time the exogenous 3,4,5-trichlorocatechol was transformed by ca. 70 % plausibly to a mixture of dichlorocatechol isomers. 6-chlorovanillin was retained in the aqueous phase and under aerobic conditions its concentration diminished to zero within 15 d. The concentrations of endogenous C12 to C18 fatty acids and a range of diterpenes diminished during the later part of the experiments, although in separate experiments, the concentrations of dissolved dehydroabietic acid and 12,14-dichlorodehydroabietic acid were reduced to zero during incubation with pure cultures of aerobic bacteria. All of these results underscore the environmental signficance of bioavailability in determining the persistence of organic compounds in the environment
A single sample of hydrocarbon-contaminated soil was enriched under aerobic conditions in a mineral medium supplemented with tert-butanol (1 g/L) as sole carbon source, or with methylamine (2 g/L) as main carbon source and tert-butanol (0.1 g/L) as cosubstrate. The mixed cultures obtained after four serial transfers were used for further experiments. In a growth experiment, the concentration of tert-butanol declined slowly after an initial lag phase. Cell suspensions of the mixed culture or of methylamine-grown cells incubated with tert-butyl methyl ether showed no similar decline in substrate concentration during 6 weeks. The results suggested the possible persistence of tert-butyl methyl ether, and that the tertiary butyl group is not itself the determinant of resistance to aerobic biodegradation
Inkommande och utgående avloppsvatten från Henriksdals reningsverk, Himmerfjärdsverket och Öns reningsverk i Umeå samt pilotanläggningen Hammarby Sjöstadsverket med sin membranbioreaktor (MBR) har analyserats med avseende på en rad läkemedel, organiska miljöföroreningar och bakterier samt testats för östrogen aktivitet. Antalet prover är för litet för att dra några långtgående slutsatser och de resultat som redovisas ska endast ses som indikationer. Halterna i inkommande vatten är någorlunda lika för de flesta ämnen vid de undersökta verken. Undantag är bland annat DEHP och klorparaffiner som är högre vid Öns reningsverk i Umeå samt tributylfosfat, siloxaner och några perfluororganiska ämnen som är högre i de båda stockholmsverken. Traditionella parametrar som t ex biokemisk syreförbrukning (BOD), totalfosfor och totalkväve visar att stockholmsverken har ett mer koncentrerat inkommande vatten. Jämfört med tidigare undersökningar av inkommande avloppsvatten ligger några av ämnena, t ex tetracyklin, hydroklorthiazid, diklofenak och de flesta siloxaner, högre i vår undersökning. Många läkemedel (särskilt paracetamol) samt PBDE uppvisar i stället lägre halter än förut. Reduktionen är generellt sett större i stockholmsverken och Himmerfjärdsverket än i Umeå. Det är viktigt att komma ihåg att reduktion i många fall inte beror på nedbrytning utan på att ämnet avskiljs till slamfasen. Det kan också uppstå nedbrytnings- och omvandlingsprodukter av ämnen vid reningsprocessen som inte detekteras då de inte ingår i analysen. Några ämnen uppvisar negativ reduktion, ett även tidigare uppmärksammat fenomen som framför allt visats bero på jonsuppression orsakad av konkurrens mellan det undersökta ämnet och den komplicerade matris som inkommande avloppsvatten utgör. I utgående vatten är halterna av de flesta undersökta ämnen vatten i nivå med tidigare undersökningar. Ett undantag är de oförklarligt höga halterna av hexametyldisiloxan i Henriksdal. Försök med filtrering av utgående avloppsvatten från Henriksdal antyder att några av läkemedlen är partikelbundna, t ex sertralin, citalopram, amlopidin och propranolol. YES-tester visar att den östrogena effekten av avloppsvattnet reduceras med över 90 % efter rening utom i Umeå där effekten avtar mindre än 10 %. Detta, liksom den sämre reduktionen av en del andra ämnen i Umeå, beror troligen på att Umeå inte drivs med kväverening som de övriga verken. Kväverening har tidigare har visats underlätta reduktion av bland annat läkemedel. Antalet bakterier i utgående vatten är betydligt lägre efter MBR än i de övriga verken vilket var förväntat med tanke på storleken på membranens porer. Antibiotikaresistenta bakterier förekommer i alla utgående vatten utom efter MBR. MBR avskiljer även mikroplastpartiklar och icke-syntetiska fibrer betydligt mycket bättre än Henriksdals reningsverk. En jämförelse av analysresultaten vid denna undersökning med parallella prover från ett annat laboratorium visade på stora skillnader i rapporteringen av ftalater medan PBDE- och klorparaffiner blev någorlunda lika.
Population growth, increasing living standards, but also environmental hazards with global climate change as the most significant are all contributing to an increasing water stress in many parts of the world. While access to fresh water for drinking water is getting more costly due to environmental pollution, uses of drinking water conflicts with water needs for agricultural and industrial use, which are in need of substantial water quantities. The use of reclaimed wastewater for non-potable purposes provides a solution for this. This is not new and has in fact been applied in many regions as the main water management approach. As water scarcity becomes more severe, also the need for more sustainable and holistic approaches to deal with our limited fresh water resources becomes more and more obvious. The traditional one-way water handling approach, with end-of-pipe treatment releasing “clean” effluent water to nature, has to be converted into a society-internal water reuse scheme where different water qualities and water uses are considered as an integral part of the water cycle. The present report presents activities and results from an international project that aimed at developing and optimizing water treatment processes and systems for sustainable reuse of treated wastewater. The starting point is to combine the sequential batch treatment (SBR, sequencing batch reactors) with different conventional and emerging secondary and tertiary treatment techniques in various combinations, optimized from an overall sustainability perspective. Evaluation and optimization is achieved using life cycle assessment and life cycle cost assessment and their combination. Den här rapporten finns endast på engelska. Svensk sammanfattning finns i rapporten.
Compilation of what types of pharmaceutical residues and other priority substances that can be found in wastewater, how they affect the recipient, how they can be removed etc.
I denna rapport redovisar projektet SystemLäk - Systemförslag för rening av läkemedelsrester och andra prioriterade svårnedbrytbara ämnen en samlad bild av kunskapsläget kring avancerade reningstekniker för rening av läkemedelsrester och andra prioriterade svårnedbrytbara substanser, även kallade mikroföroreningar. När ett reningsverk beslutat att implementera kompletterande reningssteg för rening av mikroföroreningar, bör en kartering genomföras, som visar på vilka mikroföroreningar det aktuella reningsverket tar emot. När reningsverket har kännedom om vilka mikroföroreningar som belastar verket bör ett övergripande mål för reningen beslutas, det vill säga, vilka mikroföroreningar som ska renas, och till vilken grad. Vägledning för genomförande av kartering, samt hur dess resultat kan tolkas, presenteras i denna rapport. Efter beslut om övergripande reningsmål, men innan beslut av slutligt teknikval, bör reningsverkets specifika förutsättningar och begränsningar identifieras. Är anläggningens infrastruktur mer eller mindre lämpad för någon särskild teknik? Finns icke utnyttjade utrymmen eller volymer som kan nyttjas? Vilken reningseffektivitet av mikroföroreningar uppnås i dagsläget? Finns några framtidsplaner för reningsverket som kan påverka teknikvalet? För att bekräfta att potentiella tekniker fungerar bör pilotförsök genomföras vid det specifika reningsverket. Pilottesterna bör inte enbart beakta reningseffektivitet utan även kostnader, resursförbrukning och behov av arbetskraft. Studiebesök vid samt erfarenhetsutbyte med andra reningsverk med samma reningsteknik implementerad rekommenderas. När det fastställts vilket teknikval som är mest lämpligt vid det specifika reningsverket bör offerter tas in från minst tre olika teknikleverantörer. Offerter samt implementeringsunderlag bör granskas och godkännas av oberoende part. Vid upphandling bör garantier för framgångsrik implementering ingå. Noggrann uppföljning av idrifttagande rekommenderas.
Större delen av de läkemedel och andra mikroföroreningar som används i samhället hamnar i våra avloppsreningsverk. Där bryts en del ner effektivt, men många föroreningar passerar i stort sett opåverkade genom verken. Vid låg utspädning i närrecipienten kan vissa substanser nå så höga halter att man inte kan utesluta effekter på vattenlevande organismer. Kompletterande rening av avloppsvattnet vid avloppsreningsverk kan därför vare ett alternativ för att avlägsna dessa mikroföroreningar. De mest lovande teknikerna för att minska utsläppen av ett brett spektrum av läkemedelssubstanser och andra svårnedbrytbara substanser är behandling med starka oxidationsmedel, främst ozon, adsorption till aktivt kol och en utökad biologisk nedbrytning. Denna rapport redovisar resultat från fortsatta försök med avskiljning av särskilt läkemedelsrester i avloppsvatten inom projektet SystemLäk, och kompletterar tidigare genomförda försök inom samma projekt. I första hand har 24 olika läkemedel, som ofta förekommer i avloppsvatten och som representerar olika läkemedelsgrupper, analyserats. Tekniker som studerats innefattar: § Granulerat aktivt kol som filtermaterial med biologisk aktivitet - BAF(GAK) § Rening med biokol framställt från bioslam/organiskt substrat - BAK § Användning av pulveriserat aktivt kol i MembranBioReaktor (MBR) -PAK § Oxidation med ozon § Oxidation med klordioxid Genomförda tester, i kombination med tidigare försök, visar tydligt på att de flesta studerade teknikerna ger ökad avskiljning av de flesta studerade ämnena. I många fall får man en mycket bra effekt med en rimlig insats. Testerna har även lyft fram begränsningar hos de studerade teknikerna: BAF(GAK) - Granulerat aktivt kol som biofilter, BAK – Biokol framställt från bioslam, PAK-MBR – Pulveriserat aktivt kol (PAK) i membranbioreaktor, Resurseffektiv ozonering, Klordioxid (ClO2) För mer detaljer kring de ämnen som studerats, analysmetoder för dessa, vilken effekt dessa har i recipienten samt till vilken nivå de bör reduceras hänvisas till den första delrapporten i SystemLäk (Baresel m fl., 2015a). För en samlad bedömning av olika reningssystem inklusive miljöpåverkan och kostnader samt vilka av tekniker som rekommenderas hänvisas till slutrapporten i SystemLäk (Baresel m fl., 2017).
Många läkemedelsrester och andra prioriterade substanser passerar igenom dagens avloppsreningsverk (ARV) och hamnar antingen i slammet eller i recipienten, ibland i nivåer som kan påverka vattenlevande organismer. Substanser som släpps ut via avlopps-reningsverk kan också anrikas i den akvatiska näringskedjan och orsaka effekter i högre organismer såsom fiskätande fåglar eller däggdjur, inklusive människor. Studier har också visat att antibiotika som hamnar i miljön kan bidra till uppkomsten av antibiotikaresistenta gener i bakterier, vilket är ett allvarligt globalt hot mot möjligheten att bota livshotande sjukdomar. Eftersom nuvarande vattenreningstekniker har utvecklats främst för att avlägsna partikulärt material samt kväve och fosfor är de oftast inte anpassade för att rena bort mikrobiellt stabila kemiska föroreningar. Utvärderingar av effektiviteten hos olika behandlingstekniker för avlägsnande av sådana ämnen baseras vanligtvis på analyser av förekomst av ett ämne i inkommande och utgående vatten från reningsverket. Det finns dock problem med detta tillvägagångssätt eftersom vissa ämnen metaboliseras till potentiellt mer skadliga substanser, som då inte automatiskt fångas i analysen. Dessutom kan vissa ämnen spontant bildas i reningsverken, vilket kan resultera i högre nivåer i utgående än i inkommande vatten. Ett ytterligare problem är att de utgående koncentrationerna ibland kan vara lägre än detektions-gränserna, men trots det ändå vara högre än eller nära etablerade risknivåer. This report is only available in Swedish.
Pharmaceutical residues and other emerging substances pass through modern sewage treatment plants (STPs) and end up in the receiving waters and sludge. In several studies, recipient concentrations have been detected with expected effects on aquatic organisms. Chemicals released via STPs may also enter the aquatic food-web and cause effects in higher organisms such as fish-eating birds or mammals including humans. Studies have also shown that antibiotics in the environment may contribute to the increase of antibiotic resistant genes in bacteria, which is a serious threat to our possibility to cure life-threatening diseases on the global scale. Current STP treatment technologies are usually not fit to remove microbial stable chemical pollutants and the evaluation of the removal efficiency of the STP systems applied today, is not complete. The evaluation of the removal efficiency of the substances in the STP systems is usually based on chemical analysis of the presence of certain substances in influent and effluent waters. However, there are difficulties associated with this approach, e.g. since some substances are metabolized into potentially more harmful substances which are not captured in the analysis unless they are actively sought for. Furthermore, some substances are formed in the STPs, resulting in higher levels in effluents than in influents. In addition, effluent concentrations may sometimes be lower than the analytical detection limits, yet still higher than or close to established risk concentrations emphasizing the need for developments of the analytical methods.
Rapporten redovisar resultat från behandling av 9 olika svenska lakvatten, dagvatten från en sorteringsyta och ett kommunalt avloppsvatten. Totalt organiskt material, närsalter, tungmetaller och specifika organiska ämnen har analyserats. För några vatten har också hormonstörande effekter bestämts före och efter behandling. Denna och tidigare liknande undersökningar visar ' Biologisk behandling i luftad damm eller aktivslam-liknande system som t.ex. SBR ger bra minskning av lättnedbrutet organiskt material förutsatt tillräcklig luftning. Effekten är beroende av slamhalt och uppehållstid och normalt bäst i SBR eller liknande system. Minskningen av kväveföreningar i biologiska system är beroende av både väl luftade, aeroba, delar/perioder och icke luftade, anoxiska, delar eller perioder. De behövs för nitrifikation respektive denitrifikation. För lakvatten som normalt har hög halt kväveföreningar i förhållande till tillgängligt organiskt material krävs tillsats av en extern kolkälla för att nå full denitrifikation och låga kvävehalter. Det fungerar normal bra i SBR och liknande system. Tungmetaller och stabila organiska föreningar kan avskiljas genom att de adsorberas till bioslammet. Förutsatt att slammet tas ut på ett kontrollerat sätt innebär det en rening av vattnet. Metallavskiljningen via slammet tycks vara sämre vid behandling av lakvatten än vid behandling av kommunalt avloppsvatten, antagligen beroende på bildning av lösliga komplex med fulvosyror i lakvattnen. Någon form av luftning av lakvattnet är också nödvändig för att undvika lukt. ' Våtmarker, översilningsytor och bevattning av skogsytor är olika sätt att använda den naturliga kväveomsättningen, upptag i växter och adsorptionen till markpartiklar. Genom att de inte luftas artificiellt och man inte tillför något organiskt material krävs stora ytor för att få både nitrifikation och denitrifikation att fungera. Nitrifikationen förutsätter också att det inte finns mycket oxiderbart organiskt material i vattnet. Dessa system kräver alltså i praktiken någon typ av styrd biologisk förbehandling. På grund av de stora ytorna får man normalt en bra avskiljning av tungmetaller och stabila organiska föreningar som är dåligt vattenlösliga. Nackdelen är att man samtidigt förorenar ett större markområde, som eventuellt kan bli mättat och börja släppa ifrån sig olika föreningar igen. Det gäller särskilt metaller vid en försurning. ' Kemisk fällning kan användas för att minska mängden tungmetaller i vattnet. Även en del organiskt material kan fällas ut. Det enklaste sättet att fälla ut metaller är att höja pH på lakvattnet. Om man behöver nå lägre resthalter måste man fälla metallerna som sulfider. Fällningen påverkar inte de lättnedbrutna organiska ämnena eller kväveföreningarna. ' Indunstning är en dyr metod som ger mycket bra avskiljning av både organiskt och oorganiskt material. Den höga kostnaden beror på stort behov av energi och kemikalier och dyr utrustning på grund av stora korrosionsproblem. ' Behandling i kommunala reningsverk är fortfarande det vanligaste i Sverige, antingen direkt eller efter lokal förbehandling. I de flesta fall utgör belastningen av flöde, organiskt material, närsalter och tungmetaller bara en liten del, jämfört med det kommunala avloppsvattnet. I det studerade fallet var det ca 5 % av flödet och mindre än 5 % av allt utom ammonium och klorid. Före anslutning bör man dock kontrollera om lakvattnet ger en stabil hämning av respiration eller nitrifikation i verket, och man bör följa upp kvaliteten på uttaget bioslam.
Fritidsbåtars avgasutsläpp till vatten och luft har undersökts. Tre inombords dieselmotorer och en 2-takts utombordsmotor har testats med standardbränslen och miljöanpassade bränslen. För dieselmotorerna användes standarddiesel, syntetisk diesel (GTL), rapsmetylester (RME), jetbränsle samt olika blandningar av diesel och RME. 2-taktsmotorn testades med standardbensin, alkylatbensin samt etanol (E85). För testerna med etanol krävdes en konvertering av motorn. Ekotoxikologiska tester har gjorts på kylvatten från dieselmotorer och på vatten som bubblats med avgaser från utombordsmotor. GTL gav något lägre utsläpp till luft av partiklar, kolväten, kolmonoxid och kväveoxider än vad standarddiesel gav. RME gav betydligt lägre halt partiklar och kolväten men något mer kväveoxider. Kylvatten från en inombords dieselmotor var giftigt mot sebrafiskar och kräftdjur. kylvatten. GTL och RME gav ett kylvatten som var betydligt mindre giftigt mot sebrafiskar än vad standarddiesel gav. PAH-utsläppen till vatten från dieselmotorerna var 10-20 mg per liter diesel. Utsläppen från de traditionella 2-takts utombordarna dominerar tydligt utsläppsmängderna. Standardbensin gav höga halter av miljö- och hälsofarliga ämnen, bland annat bensen, PAHer och formaldehyd. En liter bensin gav cirka 2,3 g PAH. Alkylatbensin och etanolbränslet E85 gav betydligt mindre utsläpp. Sveriges fritidsbåtar släpper uppskattningsvis ut 75 ton PAH per år. Avgasvatten från utombordare var giftigt för bakterier, alger och kräftdjur. Standardbensin var giftigast för bakterier och kräftdjur. Alkylatbensin var mindre giftig mot bakterier och kräftdjur. För alger var skillnaden liten mellan standardbensin, alkylatbensin och E85. Merparten av fritidsbåtarnas förbrukning av bensin och diesel sker i kustvatten. Trots det kan det vara i sjöar och mindre vattendrag som effekterna av utsläppen är störst. Traditionella tvåtaktare används även i sjöar som utnyttjas till dricksvatten och fiske av matfisk och kräftor. Studien visar relativt stor miljöpåverkan från den traditionella 2-takts utombordare som undersökts. Resultaten indikerar att alkylatbensin ger betydligt mindre risker. E85 kan också vara ett alternativ till standardbensin. Det går utmärkt att köra en utombordare på E85, men det kräver en konvertering av motorn vilket gör att det inte är aktuellt för flertalet användare. De observerade emissionerna av aldehyder ger anledning till att studera detta närmare. Det verkar som om bensin ger mer formaldehyd än etanol, medan etanol ger mer acetaldehyd, men testerna är inte tillräckligt omfattande för att göra en fullständig bedömning. Projektet föreslår ytterligare undersökningar bland annat av kylvatten från inombordare och aldehyder i avgaser från utombordare
Till en ren och homogen sand sattes 3-metylbensoesyra, p-kresol, m-xylenol, karbazol och fluoranten, vardera till en halt kring 100 mg/kg fuktig sand. Föreningarna valdes för att de ofta förekommer i mark förorenad med kreosot och petroleumprodukter. Den förorenade sanden ympades med slam från ett kommunalt avloppsreningsverk och fördelades på 10 olika tunnor för komposteringsförsök. Fukthalt (33-59% av fältkapacitet), temperatur (25-35°C) och till-sats av extra substrat och närsalter varierades i ett faktorförsök. Prover togs ut från sanden under nedbrytningsförloppet, och utgående luft från tunnorna analyserades också. Som jämförelse behandlades samma förorenade sand i slurryform, med och utan en inhibitor för biologisk aktivitet. De mest svårlösliga föreningarna, karbazol och fluoranten, blev så ojämnt fördelade i sanden att det inte gick att säga något om deras eventuella nedbrytning. Av de övriga föreningarna avlägsnades i de flesta fall 60-100% under 16 veckors försök. Både hastigheten och sluthalten påverkades av fukthalt och temperatur, däremot hade extra tillsats av substrat och närsalter ingen inverkan. Fukthalt och temperatur påverkade förhållandet mellan avgång till luft och biologisk (kemisk) omvandling. De kemiska analyserna kompletterades med biologiska test med växter och maskar. Den hämmande effekten av den ursprungliga förorenade sanden och ett par behandlade prover var ungefär den som man kunde vänta sig från tidigare försök med rena substanser. I de fall den toxiska effekten var större än den förväntade, kan skillnaden bero på synergistiska effekter eller på toxiska metaboliter
The biological degradation of EDTA at different pH, sludge load and sludge age has been investigated in laboratory experiments. The experiments showed that relatively fast degradation of EDTA in the form found in this waste water (from production of TMP) took place at least at pH around 8,5 with moderate COD load and high sludge age. In continuous reactors the degradation of EDTA in a pulp and paper waste water was 2-3 mg EDTA/g SS*day at both pH 7 and 8,5, and at sludge ages from 5 to 21 days. The degradation was dependent on sludge load, and no degradation was seen above 1 g COD/g SS*day. In kinetic experiments with half strength waste water the same degradation rate (1,5-2 mg EDTA/g SS*day) was found at pH 7 and at pH 8,5 with sludge of low age (9 and 5 days SRT). Much faster degradation was found at pH 8,5 with sludge of high age (21 days in the continuous experiment). The mean degradation rate was over 10 mg EDTA/g SS*day from 20 to 5 mg EDTA/l. vmax was determined to be 35 mg EDTA/g SS*day and KM to 31 mg EDTA/l. COD removal was at least as good at pH 8,5 as at pH 7. Sludge properties were best at pH 8,5 and long sludge retention time (giving low sludge load). Both sludge volume index and residual suspended solids after sedimentation were lower than under normal conditions at pH 7. The direct cost for caustic lime would be about 15 SEK per ton of TMP, with a water like the one investigated here. This can vary a lot dependent on starting pH and buffering capacity. Costs for addition of nitrogen source could probably be omitted, but this is normally not more than 1-2 SEK per ton of TMP
Vid lackering av föremål i sprutboxar uppstår översprut som ofta fångas upp med hjälp av en vattenridå bakom föremålet. Blandningen av färg och ridåvatten behandlas i dag vanligtvis med hjälp av sedimentering eller fällning. Medan vattnet återanvänds blir färgslammet avfall. I projektet undersöktes möjligheten att återvinna både vattnet och färgen. En ny och lovande metod som nämndes i litteraturen är gelextraktion. Resultatet av ett förförsök med gelextraktion var dock inte tillfredsställande. En annan metod som också nämndes i litteraturen är membranteknik. Membranfiltrering är dessutom en beprövad teknik vid återvinning av färger från elektrodopplackering. Membranfiltering testades för olika färger i liten skala. Uppkoncentreringen och membranrengöringen fungerade för alla testade färger. I större skala undersöktes en dispersionsfärg och en emulsionsfärg. Under de testade förhållanden gick det något bättre att uppkoncentrera emulsionsfärgen men skillnaden gentemot dispersionsfärgen var bara liten. Det var möjligt att uppkoncentrera färgen till den ursprungliga torr-substanshalten i de utförda försöken. Färgkvalitén analyserades av färgtillverkaren (grov metod) och betecknades som bra. Ett viktigt moment i membranfiltrering är att rengöra membranen efter uppkoncentre-ringen. Det var möjligt att rengöra alla testade membran, men i flera fall var det komplicerat. Under de testade förhållanden hade ett keramiskt membran och ett polyaramidmembran jämförelsevis bra prestanda med avseende på flux och tvättbarhet. Biologiska undersökningar av färgen och ridåvattnet visade att det fanns relativt höga koncentrationer av olika mikroorganismer i både koncentratet (dvs färgen) och permeatet. Det kan eventuell medföra ett problem vid återvinning i fullstor skala. Processförfarandet och utformningen av systemet -inklusive kringutrustningen- är viktiga för uppkoncentreringsresultatet och membrantvättningen. Några punkter som kan nämnas i detta sammanhang är sedimentering av färgen, mikroorganismer, processutformning som underlättar tvättbarheten. Utrustningen måste vara anpassad till färgen. Exempelvis är vanliga plantätningar inte lämpliga för dispersionsfärg. För att kunna bedöma färgåtervinningen och uppskatta kostnaderna bättre är det viktigt att testa systemet under reala förhållanden. Bara i försök på plats kan det visa sig om mikroorganismerna är ett problem, om utformningen av systemet fungerar pålitlig och om färgkvalitén är tillräckligt även vid uppkoncentrering i industriskala. Dessutom underlättar försök i stor skala uppskattningar om ekonomiska besparingar genom att införa en återvinning av färg. Vidare har vi under projektet upptäckt två nya applikationer för membranfiltrering av färg. Man kan se metoden enbart som en avfallminimeringsmetod där man i ett njurförfarande bortför färgen i en enkel form till lägre kostnad. Den tredje applikationen är att behandla tvättvatten från färgtillverkning
Hormone regulated processes govern the larval development and reproduction in aquatic vertebrates. The involvement of pollutants in these processes needs to be examined in the evaluation of consequences of their release into the aquatic environment. Prognosis models may be used as a pre-screening step to predict such properties. This work describes the development of models to predict the properties involved in estrogenic hormone activity, i.e. induction (in absolute and relative figures) and binding affinity to the human estrogen receptor Models were developed using molecular hologram descriptors, i.e. derived only from the chemical structure of substances. Statistical molecular design (SMD) was used to select substances for experimental testing of receptor induction. Substances were then divided in a set for model construction and a validation set. Models were calculated for a large number of systematically varied hologram configurations to find those with the best data based on the predictive ability (Q2-value). The models with the best predictive ability were those based on holograms that considered chirality in the chemical structure. No other systematic effect of hologram length and fragment length was observed. The best models for each biological response were then further refined by a pruning procedure that resulted in exclusion of descriptors that did not contribute positively to the model. The three estrogenic responses were predicted within a factor 10 (root mean square error of prediction 0.7 - 1.0), which should be sufficient for the pre-screening purpose. A broad applicability characterises the three models, only the structural formula of a new substance is needed to be able to perform the prediction.
Since 2005 Sweden has a unique environmental classification system for pharmaceutical products. It is a self-declaration system where each pharmaceutical company is responsible for their own environmental information, which is published on the open web based portal www.Fass.se. Prior to publication the environmental risk assessments are reviewed by IVL Swedish Environmental Research Institute (IVL) as an independent, external part. The present report describes the experiences from the review process during the year 2017. Data for the statistical analyses are gained both from the Fass.se database and from a spreadsheet that the audit team develop and use to keep track of documents that have been reviewed or are under current review. In 2017, 775 environmental risk assessments (ERAs) were sent in for review. Almost half of the reviewed assessments received the comment no remarks and were recommended to be published, whereas the other half were recommended or needed to be corrected before publication. The number of unique substances that were published at Fass.se during 2017 was almost 500. Of these substances nearly half were exempted from classification, one fourth classified regarding environmental risk, and the rest quarter could not gain any classification due to lack of data. The work of improving the review system is an on-going process. As a part of this work IVL performs studies and activities to increase the knowledge of pharmaceuticals in the environment. During 2017 a two-year project started with the aim to develop, test and evaluate criteria for the implementation of a voluntary system for ERAs on pharmaceutical products instead of active substances. The new assessment system would include carbon dioxide and API emissions along the entire lifecycle of pharmaceutical products, both at production and at formulation.
Uppströmsarbete syftar till att skapa förutsättningar för en hållbar återföring av växtnäring samt för att förbättra kvaliteten av vatten till recipient. Genom att identifiera källor och arbeta förebyggande kan miljöfarliga ämnen lättare hindras att nå avloppssystemen och miljön. IVL Svenska Miljöinstitutet har på uppdrag av VA-organisationer inom VA-klustret Mälardalen sammanställt, analyserat och tillgängliggjort data över oönskade substanser i spillvatten och inkommande vatten till reningsverk. De sammanställda data har också kopplats till ämnen från åtta olika reglerings- och bevakningslistor relevanta för matrisen Vatten. Syftet med projektet var att ge ett underlag för identifiering av vilka ämnen som bör vara relevanta för VA-organisationerna att arbeta vidare med i deras uppströmsarbete och att utifrån listan med reglerade ämnen identifiera kunskapsluckor gällande ämnen för vilka mätningar i dagsläget saknas. Totalt samlades det in ca 4900 värden, både via dataleveranser från VA-organisationer och via uttag från Naturvårdsverkets screeningdatabas. Närmare 600 ämnen eller ämnesgrupper finns representerade i sammanställningen som är tillgänglig att ladda ner från VA-klustret- Mälardalens webbsida1. Data kommer från olika mätprogram och kampanjer samt nationella screeningsprogram av nya kemikalier i miljön. Sammanställningen visar att läkemedelssubstanser, flamskyddsmedel och PFAS är ämnesgrupper som det finns flest mätningar av i matriserna spillvatten och inkommande vatten till reningsverk. Resultaten visar också att av de ämnen som ingår i studerade regleringar och bevakningslistor (211 st. totalt) har 137 blivit provtagna av en eller flera av medlemmarna inom VA-kluster Mälardalen. Information om ca 20 ämnen på bevaknings- och regleringslistorna ingick inte i datasammanställningen (metaller, näringsämnen, etc). Dataluckorna utifrån reglerade ämnen är inte stora, dock är vissa ämnen uppmätta endast vid enstaka tillfällen. Andra organiska ämnen finns med bland uppmätta ämnen men som en specifik isomer eller blandning som inte överensstämmer med de reglerade motsvarigheterna (t.ex. BDE47 men inte PBDE). Bland de ämnen som finns med på reglerings- och bevakningslistorna men som saknas i databasen finns bl.a. ett mindre antal läkemedelssubstanser. Utifrån datafrekvensanalysen kan konstateras att flera ämnen som ingår i olika undersökningar detekteras alltid eller väldigt ofta både i inkommande vatten till reningsverk och i spillvatten. Exempel på sådana ämnen är PFOA, PFOS och DEHP. Det finns också exempel på ämnen som ingått i mätningar men som endast kunnat identifieras vid enstaka tillfällen eller inte alls, till dessa hör vissa andra PFAS och läkemedelssubstanser. Flertalet av dessa ämnen kan vara sådana som ingår i större analyspaket som olika laboratorier erbjuder. Det insamlade dataunderlaget bör ses som ett steg i ett mer samordnat uppströmsarbete inom VA-klustret Mälardalen och ska kunna utgöra ett verktyg för prioritering av ämnen i befintliga och nya mätprogram. För att databasen inte ska vara statisk bör den med jämna mellanrum uppdateras med nya data som samlas in av klustrets medlemmar.
Prov från svensk yttre miljö har analyserats på en eller flera av ämnesgrupperna fenolära ämnen, ftalater, kvartära ammoniumföreningar och tennorganiska föreningar. Proven omfattar främst vatten och slam från kommunala reningsverk, ytvatten och sediment. Sediment har även analyserats på diuron, irgarol 1051, DCOIT (Sea nine 211) och capsaicin
I och med att fraktionerade riktvärden avseende alifatiska och aromatiska kolväten i jord och grundvatten utvecklades under slutet av 1990-talet så har analys med GC/MS av dessa ämnesfraktioner blivit gängse praxis vid undersökning av misstänkt petroleumförorening i mark, grundvatten och ytvatten. I samband med tolkning av analysresultat dyker det ibland upp provsvar där endast det tyngre alifatintervallet C16-C35 detekteras. Proverna kan vara tagna i förväntat ”rena” områden, i en spridningszon från ett förorenat område, eller från ett område där tidigare provtagning inte givit utslag. I vissa fall kan alifatintervallet C16-C35 enbart detekteras under vegetationsperioden, men inte under resten av året. Ett sådant analysresultat är mycket svårtolkat om det handlar om en oljeprodukt som tangerar att innehålla dessa kolkedjelänger. Resultatet kan få stor betydelse, exempelvis om det handlar om ett dricksvatten eller vid beslut om fortsatt övervakning av det förorenade området. I detta projekt har vi undersökt om förekomsten av naturligt organiskt material i jord- och vattenprover kan misstas för oljeförorening vid analys av alifatiska kolväten i intervallet C16-C35 med GC/MS. För att kunna undersöka detta samlades jord- och vattenprover med varierande halt organiskt material in från områden opåverkade av oljeföroreningar. Därtill samlades olika petroleumprodukter in, dels för att undersökas med avseende på kemisk uppbyggnad, och dels för att användas för jämförelse med de oförorenade jord- och vattenproverna. Den analysmetodik som idag används av de flesta kommersiella laboratorier (som ofta felaktigt benämns SPIMFAB-metoden), har studerats ingående under projektets gång. Genom resultaten har orsaker som kan leda till att metoden även kan underskatta koncentrationer av oljekolväten i jord- och vattenprover kunnat belysas, något som ursprungligen inte ingick i projektets syfte. I denna metod används signalen för fragment m/z 57 mot normalalkaner för slutbestämning av alifatiska kolväten. Detta leder till underskattning av förekomst av cykloalkaner jämfört med om signalen för total ion current (TIC) (summan av joner som når detektorn vid en viss tidpunkt) används. De resultat som vi har erhållit i projektet styrker den hypotes som undersökningen ville pröva, d.v.s., att organiskt material i jord- och vattenprover kan störa analysen av oljeföroreningar i fraktionen alifater C16-C35. Fenomenet har visat sig vara relativt väldokumenterat i den internationella litteraturen och det är vedertaget att denna typ av störning kan motverkas om slutbestämning föregås av rening av extrakten med kiselgel eller annan adsorbent för att avlägsna mer polära ämnen. Vi har i vår studie visat att störningen varierar med olika typer av organiskt material, men det har inte fastslagits vilken egenskap i det organiska materialet som orsakar variationen. I vattenprover synes störningen i högre grad orsakas av partikulärt organiskt material än löst organiskt material. I jordprover synes störningen i högre grad påverkas av ungt, icke nedbrutet organiskt material än organiskt material med hög nedbrytning (högre humifieringsgrad). Detta styrks av forskning rörande paleoekologi där man konstaterar att nutida växter producerar långa alkankedjor i intervallet C21-C37 och att variationen är stor mellan olika typer av växter. Mot bakgrund av vad som har framkommit under vår studie så rekommenderar vi att den analysmetod med GC/MS som idag används för analys av alifatiska kolväten bör justeras genom att: 1) Ett reningssteg med adsorbent i pelarkolonn införs för att avlägsna naturligt organiskt material i form av polära ämnen. Det bör dock framgå att vid misstanke om metaboliter som härstammar från äldre oljeföroreningar kan dessa riskera att renas bort. Det gäller i synnerhet för vattenprover. Därför kan det vara klokt att analysresultat redovisas både med och utan rening. Vid misstanke om metaboliter bör även halten av löst organiskt kol undersökas. 2) Slutbestämning av alifatiska kolväten sker genom kvantifiering mot signal TIC mot normalalkaner istället för med signalen för massfragment m/z 57. Utöver dessa slutsatser har projektet visat att analysmetoder för moderna biobränslen såsom RME och HVO behöver utvecklas.
LAS (linear alkylbenzene sulfonate) is an anionic sufactant mainly used in laundry- and dishwashing detergents and lubricant additives. The annual amount used in Sweden is about 900 tonnes. As an assignment from the Swedish Environmental Protection Agency, IVL has performed a screening study of LAS. The overall objective of the screening was to determine concentrations in a variety of media in the Swedish environment.
As an assignment from the Swedish Environmental Protection Agency, IVL has conducted a study with the overall aim to present basic data for decision-making regarding a monitoring program for STP effluents. A program for chemical and biological monitoring in effluent water from municipal sewage treatment plants is important for the understanding on spreading of chemicals in the environment, to identify changes in the use or substitution of chemicals, to identify possible emissions of 'new' emerging substances to the environment, and also for the implementation and follow up of directives. The study consisted of several parts; a chemical characterization of STP effluents consisting of both the analysis of specific compounds but also the identification of 'unknown' compounds, measurements of estrogenic and androgenic activity with the bioassays YES and YAS, evaluation of seasonal variability in chemical composition, and chemical measurements in recipient water. Further, a literature survey of potential additional bioassays suitable for monitoring purposes was conducted. Based on the results a recommendation for a monitoring program for municipal STP effluent is given.
Det finns ett ökande behov av att använda förorenade markområden för bebyggelse och rekreation. För att kunna utföra adekvata riskbedömningar av dylika områden krävs utveckling av biologiska marktestsystem av den typ som används för den akvatiska miljön. Ett testpaket för bedömning av mikrobiell persistens och toxicitet mot bakterier, växter och maskar har tagits fram. Persistenstesten visar föroreningarnas stabilitet mot bakteriella angrepp och kan vägleda vid val av saneringsmetod. Toxicitetstesterna visar på behov och effektivitet av sanering. För de bakteriella testerna används naturliga, i testjorden befintliga bakterier. Engelskt rajgräs (Lolium perenne), vitklöver (Trifolium repens) och rova (Brassica rapa) ingår i växttesten som bedömer rot- och skottillväxt. Masktesten mäter dödlighet och reproduktion hos ringmasken Enchytraeus crypticus. Testsubstanserna utgjordes av fluoranthen, karbazol, p-kresol och m-xylenol, representerande kreosotföroreningar, 4-klorbifenyl, surrogat för PCB och 3-metylbensoesyra, omvandlingsprodukt från m-xylen. Persistensförsöken visade att 3-metylbensoesyra var den substans som snabbast minskade i koncentration och fluoranthen var den som minskade långsammast. Inga metaboliter kunde påvisas vid de kemiska analyserna. Toxiciteten mot bakterierna var högst hos de fenolära före-ningarna, medan ingen toxicitet kunde påvisas för karbazol, fluoranthen och 4-klorbifenyl. Toxicitet mot växterna uppvisades av de vattenlösliga substanserna p-kresol, m-xylenol och 3-metylbensoesyra. De i vatten svårlösliga ämnena gav ingen effekt, möjligen beroende på att de inte var tillgängliga för växterna. De fenolära föreningarna och 3-metylbensoesyra var akut toxiska mot maskarna och reproduktionen på-verkades av karbazol och 4-klorbifenyl. Ingen toxisk effekt kunde påvisas för fluoranthen. Undersökningen visar att det framtagna testpaketet kan användas för bedömning av markföroreningar och är väl anpassat för att ingå på basnivån i ett hierarkiskt marktestsystem
5 sediments and 6 water samples from a former mining area have examined for the presence of sulphide-froorming bacteria. 6 strins of clostridia, 2 Citrobacter sp. and 7 strains of Alteromonas were isolated and tested for their ability to form suplphide from a variety of oxidized inorganic S-sources (tetrathionate, thiosulphate, sulphite) together with cysteine. The clostridia were able to do so readily from thiosulphate and sulpite. All of the orther strains were positive when tested in a complex medium supplemented with thiosulphate but were negative in a defined medium. All strains of Altemononas putrefaciens from the present investigation were able to reduce cysteine to sulphide at the expense of both glucose and sucrose. Attention is directed to certain unresolved aspects of microbial sulphur metabolism
Bacteria were isolated from water and sediment samles and from fish from 1 freshwater, 2 brackish water and 2 marine localities. A variety of media were used for isolation and resulted in the the revocery of 383 strains from fresh.and brackis water areas and 208 from marine areas. These were broadly classfied into the major groups of bacteria: the great majority were Gram neative organismns and detailed characterization was carried out for all strains of enteric bacteria and selected groups of vibrios and aerobic sulphide fiormers. Less detailed characterizations of pseudomonads and alteromonads was carried out. In all 17 different taxa were identified although certain problems of determination remain for some marine strains. Due to lack of control samples the role of industrial discharge on the bacterial flora cannot be assessed.
Yersinia enterocolitica has been suceessfully isolated from a range of water samples after low temperature enrichment and isolation under anaerobic conditions. The biochemical reactions of all strains are given together with their sero-groups and lysogenic types. Methods for isolatio, biochemical reactions, distribution and pathogenicity of the taxes are summarized in an appendix.
Samples of sediment from two localities subject to discharge of bleachery effluents were enriched continuously with high molecular weight (>l000) fractions from C- and E-stage liquors. After enrichment, bacteria were isolated on a selection of defined media containing substrates structurally related to that of lignin. In total, 18 pure strains were obtained from the E-stage enrichments, 28 from C-stage. 17 of the first and 2 of the second group together with 3 miscellaneous strains were examined for their ability to degrade ether-extracted liquors to tri- and tetrachloroguaiacols (or catechols) and to bring about degradation of 4:5:6 trichloro- and tetra-chloroguaiacol,2:4 dichloro-phenol, 2-chloro-, 2:4-dichloro- and 3:5-dichloro-4-hydroxy-benzoate.Of the 12 strains examined, only three showed any metabolic activity towards the three monomeric substrates tested. All of these strains brought about degradation of the monomeric substrates albeit at differing rates. None of the strains, however, showed any capability of producing polychloroguaiacols or catechols from the C- and E-stage liquors. For the latter, however, evidence was found for the formation of a metabolite similar to tetracholorcatechol
Bacteria from an activated sludge treatment plant handling waste-water from a factory producing high-quality cardboard were isolated using a non-selective defined medium. A wide range of organims was growth in a defined medium. This was not produced by enteric bacteria but was observed with som preudomonas and acinetobacters, a rose-coloured Gram negative organism and some filamentous Gram negative bacteria. Flocculation appeared to be substrate dependent and a few organismns produced flocculant growth even in rich complex media
Under de senaste 5-10 åren har driftstörningarna ökat i många kommunala avloppsreningsverk. Det har främst varit problem med syresättning, slammets sedimenteringsegenskaper och skumning, med ökade utsläpp som följd. Det här projektet startade med teorin att en del av problemen hade samband med den ökade användningen av biologiskt lätt nedbrytbara tensider. En viktig del i projektet var också att testa möjligheterna till övervakning och styrning av verken med multivariata metoder. En mycket stor mängd data har samlats in från fem reningsverk (Borlänge, Gävle, Haparanda, Karlstad och Örebro). Prover har tagits varannan timme under särskilda intensivprovtagningsdygn. Förutom de vanliga variablerna har då också halten av tensider och fettsyror analyserats, liksom syreöverföringen. Dessutom har verken varje vecka sammanställt en mängd driftdata inklusive mikrobiell och fysikalisk karakterisering av bioslammet. Projektet har visat att: * Tensider och fettsyror i avloppsvattnet stör syreöverföringen. * Problemen kan minskas genom att minska slambelastningen (höja slamhalten), och/eller genom att adsorbera en del av inkommande fettsyror på överskottsslammet. * Mikroskopering av bioslammet och mätningar av dess separationsegenskaper ger värdefulla upplysningar om processens tillstånd. *Det finns möjligheter att övervaka, och styra, processen i realtid med hjälp av några extra givare och multivariata modeller. Ett exempel är modellering av halten totalfosfor i inkommande vatten, som kan beräknas utifrån andra variabler.
För att minska belastningen av läkemedelsrester från avloppsvatten på recipienten (främst Stångån) har Tekniska verken i Linköping, i samarbete med IVL Svenska Miljöinstitutet genomfört pilotskaletester med ozonering för att använda som underlag för dimensionering, implementering och drift av fullskaleanläggningen vid Linköpings största avloppsreningsverk, Nykvarnsverket. Systemet består av ett ozoneringssteg mellan biosedimentations- och efterdenitrifikationsprocessen. Förutom dimensionerings- och drifttekniska aspekter, undersöktes även eventuella störningar av ozonbehandlingen på efterföljande biologi samt biologins förmåga att reducera problemet med att ozonoxidation kan bilda ekotoxiska oxidationsbiprodukter. Slutmålet var att reducera halterna i utgående vatten av de mest prioriterade läkemedelssubstanserna till halter som inte leder till negativa effekter i recipienten, om den naturliga utspädningen av utgående halter räknas med. Pilottester med den tilltänkta processkonfigurationen vid Nykvarnsverket genomfördes under andra halvåret 2014. I undersökningen ingick kartläggning av både dygnsvariation och massflöde över hela anläggningen, dos-respons-undersökningar för ozondoseringen, belastningsstyrningsförsök och ekotoxikologiska studier. Från inledande mätningar skapades en prioritetslista för läkemedelssubstanser vid Nykvarnsverket som den extra ozoneringen skulle hjälpa till att reducera. Listan bygger på riskkvoten mellan koncentrationen i utgående vatten (medelvärde) och den lägsta koncentration av en substans där toxiska effekter på den akvatiska miljön inte påvisats enligt tillgänglig vetenskaplig litteratur, samt hänsynstagandet till olika säkerhets-faktorer och utspädning i recipienten (Stångån). En hög risk definierades som en riskkvot på 1 eller högre och vid intervallet 0,1–1 definierades risken som måttlig. Fem ämnen (oxazepam, metoprolol, östron, trimetoprim och etinylöstradiol) klassades som hög risk och sju ämnen klassades som måttlig risk efter inventeringen av nuvarande reningen utan ozonering. Vid försöket med en ozondos på 5 mg O3/L återstod endast en substans med hög risk (oxazepam, riskkvot 2) och två substanser med måttlig risk (metoprolol, riskkvot 0,5 och östron, riskkvot 0,13). Vid högre doser kan koncen-trationen av dessa substanser minskas ännu mer, men då ökar samtidigt den eventuella risken för ökad ekotoxicitet orsakad av oxidationsprodukter från ozoneringen. Ekotoxtester bestående av östrogen aktivitet, grön- och rödalg, Nitocra- och Ames-tester visade ingen negativ påverkan vid de testade ozondoserna (upp till 18,4 mg O3/L). Höga halter av den cancerogena föreningen bromat kunde inte heller detekteras vid rimliga ozondoser (<10 mg O3/L). Höga syrehalter in till denitrifikationen till följd av ozoneringen kunde snabbt reduceras i det biologiska steget utan att påverka denitrifikationen. Mängden bakterier i det behandlade vattnet minskades kraftigt redan vid relativt låga ozondoser (<8 mg O3/L). Genomförda aktivitetsmätningar på bärarmaterial i efterdenitrifikationsbassängen visade ingen negativ påverkan på biologin. Möjligtvis kunde en ökad tillgänglighet av organiskt material och tidigare organiskt bundet kväve detekteras. Kvävereningen under försöket har fungerat mycket bra förutom vid externa störningar kopplade till etanoldoseringen. Testerna visade också på möjligheten till en belastningsstyrning via en återkoppling från ozon-residualen i gasfasen- och absorptionsmätning (UVA). Baserat på dessa resultat kommer Tekniska verken nu arbeta med fullskaleimplementering av ozonrening vid Nykvarnsverket.
I Gruvdialogen där Boliden, Havs- och vattenmyndigheten, LKAB, Länsstyrelsen i Västerbotten, Naturvårdsverket, SGU och SveMin deltar är det långsiktiga målet att förbättra miljöprövningen av svenska gruvor. Deltagande organisationer är överens om att en förbättrad miljöprövning leder till förbättrad planeringsmöjlighet för industrin, bättre uppfyllande av industrins kunskapskrav och förenklad myndighetshandläggning; sammantaget ett bättre gemensamt resursutnyttjande och kortare ledtider. För att detta ska uppnås krävs både en större förståelse för och anpassning till respektive aktörers roller, behov och agerande i miljöprövningsprocessen samt en gemensam syn på nödvändig och rimlig omfattning på inlämnat beslutsunderlag i en prövningsprocess enligt miljöbalken. Förstudien i Gruvdialogen pekade ut utsläpp till vatten som ett sakområde som återkommer i samtliga gruvprövningar och som fram till idag ofta är föremål för frågor och kompletteringskrav från granskande myndigheter. Den här handboken ger ett underlag till hur en beskrivning av ett framtida utsläpp till ytvatten från gruvverksamhet kan tas fram. Gruvdialogen avser att följa upp hur tillämpbar handboken bedöms vara i konkreta fall och därefter utvärdera om den behöver revideras och eventuellt utvecklas ytterligare. Handbokens rekommendationer är inte rättsligt bindande. Att verksamhetsutövaren följer handboken är ingen garanti för att granskande myndigheter inte kommer att ha synpunkter på underlaget i ett enskilt mål. Det är alltid en bedömning i det enskilda fallet som måste göras. Likaså är det tänkbart att syftet med utsläppsbeskrivningen och miljökonsekvensbeskrivningen kan uppnås på annat vis eller med andra metoder än de som handboken föreslår.
Androgena och östrogena effekter i Vramsåns åvatten och avloppsvatten från Tollarps reningsverk har undersökts med testmetoder baserade på hormonreceptorer för androgener och östrogener. Låga men mätbara androgena effekter uppmättes i de längst uppströms belägna provpunkterna och i behandlat avloppsvatten från reningsverket. Nedströms var androgeniteten ej kvantifierbar. Avloppsvattnet var även östrogent och effekter av östrogener kunde påvisas särskilt i vattenprover nedströms Tollarp. Högst östrogenitet uppmättes i Rambrobäcken som dock inte belastas av något reningsverksutsläpp. Nivån var så hög, 0.59 ng östradiol-ekvivalenter/L, att effekter på fisk skulle kunna befaras.
Inkommande och utgående vattenströmmar vid reningsverket i Siljansnäs, Leksands kommun undersöktes avseende effekter i screentest för östrogena och androgena effekter. Såväl lakvatten från Lindbodarna som det kommunala avloppsvattnet hade östrogena effekter. Efter behandling i reningsverket minskade effekten men det utgående avloppsvattnet innehöll fortfarande en ansenlig östrogen effekt. Lakvattnet hade en svag men ändå mätbar androgen effekt. Kommunalt avloppsvatten före behandling var androgent men enbart efter inblandning med lakvatten minskade den androgena effekten. Minskningen kan bero på hämmande ämnen i lakvattnet. Efter behandlingen minskade den androgena effekten avsevärt.
In vitro-test baserade på rekombinanta jäststammar med gener för mänsklig androgenreceptor och östrogenreceptor a har använts till att undersöka avloppsvatten från massa- och pappersbruk. Androgena effekter påvisades, men nivåerna var så låga att numeriska värden ej gick att beräkna vid normalutförande av test. Även toxiska effekter som hämmade jästcelltillväxt förekom. Försök att spåra substanser med androgen effekt visade att en heterogen samling ämnen med relativt låg lipofilitet förekom i separerade androgena fraktioner. Androgeniteten var alltför låg och sammansättningen av ämnen alltför komplex för att dessa skulle kunna identifieras. Undersökningar av dessa ämnens ursprung visade att råvattnet vid industriprocesserna sannolikt inte var källan. Test av androgenitet i prov av processvatten från tillverkning med rötskadad granved och humöst sjövatten visade att ursprunget kunde vara ur ved. Test med dessa in vitro-metoder utfördes på gallprov från juvenil regnbåge som exponerats 3 veckor i burar placerade utanför avloppsvattenutsläpp. Ämnen med såväl östrogen som androgen aktivitet ansamlades i galla hos fiskar som exponerats för skogsindustriavloppsvatten.
Projektets syfte är att ta fram bedömningsgrunder för miljöpåverkan för sorbenter och deras användning vid bekämpning av olje- och kemikaliespill. Som en del av detta ingår en prövning och utvärdering av lämpliga ekotoxikologiska testmetoder. Med dessa metoder ska effekter i olika miljöer, på olika organismer och i olika nivåer i ekosystemet kunna mätas och värderas. Oanvända sorbenter har undersökts med ett urval ekotoxikologiska testmetoder dels vid direkt exponering, dels efter utlakning i vatten. 10-11 sorbenter representerande olika ursprung och råmaterial har ingått. Effekter av lakvatten på undersökta organismer i landmiljö var mycket små. Vissa sorptionsmedel utövade toxiska effekter på organismer i vattenmiljön antingen i test med hela sorbenten närvarande eller via utlakning och exponering för en vattenfas. Multivariat analys av data visade att algtest, Microtox-test, och akut toxicitet i test av fiskyngel gav unik information om toxiska egenskaper hos sorbenter. Ingen av dessa tre organismer/tester kan ersättas av någon av de andra.
Östrogena effekter har undersökts i 18 kommunala reningsverk med varierande metoder för rening och tolv industriutsläpp. Kommunala avloppsvatten innehåller ämnen med östrogena effekter. Uppmätta effekter i utgående, behandlade avloppsvatten motsvarade
Två syntetiskt baserade hydrauloljor som används allmänt i olika hydraul system har undersökts med ett batteri ekotoxikologiska tester representerande både akvatisk och terrester miljö. De båda produkternas effekter har undersökts både som jungfrulig olja samt efter ca 1000 driftstimmar i hydraulsystem. De akvatiska testerna är valda efter ekologisk relevans och återspeglar de olika trofinivåerna :alg, bakterie, kräftdjur och fisk. Effekter på markekosystemet har undersökts med gräs- och masktester. De båda undersökta oljorna var svårlösliga i vatten och mättnadsvärdet var ca 100 mg/l analyserat som organiskt kol. I de terrestra systemen uppstod även problem med skiktning trots att oljan applicerades direkt till jord eller agar. En av de testade hydrauloljorna som innehöll en fenolisk antioxidant gav akuta toxiska effekter i alla undersökta akvatiska testsystemen med moderata effekter på fisk, kräftdjur och bakterier, samt kraftig effekt på tillväxten hos alg. I de terrestra systemen gav samma produkt moderata effekter på gräs och kraftiga effekter på mask. Den andra undersökta oljan gav betydligt mindre effekter i fyra av sex testsystem. Inga akuta toxiska effekter kunde registreras vid tester med fisk och kräftdjur. Effekterna på alger och mask var mindre medan likvärdiga effekter erhölls för bakterier och gräs. Det visade sig vid statistisk utvärdering att en skillnad i effektnivå kunde fastställas för de båda produkterna. Däremot gav jungfrulig eller förbrukad olja jämförbara effekter. De akuta effekter i naturen som skulle kunna uppstå vid t.ex. ett slangbrott förvärras inte om det är gammal olja i systemen. Effekter på subletal kan uppstå om den gamla hydrauloljan innehåller t.ex. tungmetaller från kopplingar. En helhetsbedömning av de akuta effekterna som kan uppstå vid spill eller haverier visar att en av oljorna ger låga till intermediära effekter och den andra intermediära till kraftiga toxiska effekter enligt OECDns bedömningsnormer