| 1. |
- Liagkouridis, Ioannis, et al.
(författare)
-
Emissions and fate of brominated flame retardants in the indoor environment : A critical review of modelling approaches
- 2014
-
Ingår i: Science of the Total Environment. - : Elsevier BV. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 491, s. 87-99
-
Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
- This review explores the existing understanding and the available approaches to estimating the emissions and fate of semi-volatile organic compounds (SVOCs) and in particular focuses on the brominated flame retardants (BFRs). Volatilisation, an important emission mechanism for the more volatile compounds can be well described using current emission models. More research is needed, however, to better characterise alternative release mechanisms such as direct material-particle partitioning and material abrasion. These two particle-mediated emissions are likely to result in an increased chemical release from the source than can be accounted for by volatilisation, especially for low volatile compounds, and emission models need to be updated in order to account for these. Air-surface partitioning is an important fate process for SVOCs such as BFRs however it is still not well characterised indoors. In addition, the assumption of an instantaneous air-particle equilibrium adopted by current indoor fate models might not be valid for high-molecular weight, strongly sorbing compounds. A better description of indoor particle dynamics is required to assess the effect of particle-associated transport as this will control the fate of low volatile BFRs. We suggest further research steps that will improve modelling Precision and increase our understanding of the factors that govern the indoor fate of a wide range of SVOCs. It is also considered that the appropriateness of the selected model for a given study relies on the individual characteristics of the study environment and scope of the study.
|
|
| 2. |
- Björklund, Justina Awasum, et al.
(författare)
-
Indoor Air Is a Significant Source of Tri-decabrominated Diphenyl Ethers to Outdoor Air via Ventilation Systems
- 2012
-
Ingår i: Environmental Science and Technology. - : American Chemical Society (ACS). - 0013-936X .- 1520-5851. ; 46:11, s. 5876-5884
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Ventilation of indoor air has been hypothesized to be a source of PBDEs to outdoors. To study this, tri-decabrominated diphenyl ethers were analyzed in outgoing air samples collected inside ventilation systems just before exiting 33 buildings and compared to indoor air samples from microenvironments in each building collected simultaneously. Median Sigma 10PBDE (BDE- 28, -47, -99, -153, -183, -197, -206, -207, -208, -209) concentrations in air from apartment, office and day care center buildings were 93, 3700, and 660 pg/m(3) for outgoing air, and 92, 4700, and 1200 pg/m(3) for indoor air, respectively. BDE-209 was the major congener found. No statistically significant differences were seen for individual PBDE concentrations in matched indoor and outgoing air samples, indicating that outgoing air PBDE concentrations are equivalent to indoor air concentrations. PBDE concentrations in indoor and outgoing air were higher than published outdoor air values suggesting ventilation as a conduit of PBDEs, including BDE-209, from indoors to outdoors. BDE-209 and sum of BDE-28, -47, -99, and -153 emissions from indoor air to outdoors were roughly estimated to represent close to 90% of total emissions to outdoor air for Sweden, indicating that contaminated indoor air is an important source of PBDE contamination to outdoor air.
|
|
| 3. |
|
|
| 4. |
- Brorström-Lundén, Eva, et al.
(författare)
-
Results from the Swedish National Screening Programme 2008. Screening of unintentionally produced organic contaminants
- 2010
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This report considers the screening of unintentionally produced substances. Substance groups included in the screening program were oxygenated and nitrated forms of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as well as nitrogen, sulphur and oxygen containing heterocyclic compounds. Polybrominated dibenzodioxins (PBDD) and furans (PBDF), polychlorinated dibenzothiophenes (PCDT) and dibenzotianthrenes (PCDTA) were also included in the study. PAHs and polychlorinated biphenyls (PCBs) were included as reference substances. The results of the screening showed that oxidized and nitrated forms of PAHs as well as heterocyclic analogues of PAHs were frequently found in background and urban areas and in most of the environmental matrices included in the study. PCDTs were found in most abiotic samples while PCDTA generally was below the limit-of-detection. The concentrations of PBDDs were generally below the limit-of-detection but were found in deposition, urban sediment, background sediment, and fish from Kvädöfjärden. The PBDF concentrations in air varied widely in time and space. OBDF occurred in similar concentrations as PCBs in air, deposition, sediment and soil.
|
|
| 5. |
- Cousins, Anna Palm, 1975-
(författare)
-
Environmental fate of chemicals released from consumer products : Multimedia modelling strategies
- 2013
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The objective of this thesis was to assess the environmental fate and transport of chemicals emitted from consumer products through the development and application of modelling tools. The following hypotheses were tested: i) Multimedia fate models can be applied in a multistage assessment process to emerging chemicals when limited knowledge exists to identify the likely environmental fate and to direct further research; ii) the indoor environment acts as a source of anthropogenic substances in consumer products to the outdoor environment; and iii) chemical removal pathways in the indoor environment are important for the fate of organic chemicals in densely populated areas.The thesis shows that a structured chemical fate assessment strategy can and should be applied at early stages of the evaluation of emerging chemicals to assess their fate and to direct further research. Multimedia fate models play a key role in this strategy. The three‐solubility approach is a simple, rapid method that can be used to estimate physical‐chemical properties for use in early stage evaluation (Paper I). Emissions in the indoor environment affect the urban fate of hydrophobic organic chemicals by providing additional removal pathways and prolonging urban chemical residence times compared to outdoor emissions (Paper III). Emissions of BDE 209, DINP and DEHP to Stockholm indoor air were estimated to be 0.1, 3.4 and 290 mg/capita year, respectively (Paper IV). The contribution of emissions indoors to outdoor air pollution varies between substances. For BDE 209, emissions in the indoor environment added 38 % to the mass entering Stockholm city with inflowing air. For Sweden, the indoor environment was estimated to account for 80 % of BDE 209 emissions to outdoor air (Papers II and IV). For the phthalates, outdoor emissions and/or background inflow are the dominant sources to outdoor air pollution in Stockholm and the influence of the indoor environment is limited (Paper IV).
|
|
| 6. |
- Cousins, Anna Palm
(författare)
-
The effect of the indoor environment on the fate of organic chemicals in theurban landscape
- 2012
-
Ingår i: Science of the Total Environment. - : Elsevier. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 438, s. 233-241
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- To assess the effect of the indoor environment on the urban fate of organic chemicals, an 8-compartment indoor-inclusive steady state multimedia chemical fate model was developed. The model includes typical urban compartments (air, soil, water, sediment, and urban film) and a novel module representing a generic indoor environment. The model was parameterized to the municipality of Stockholm, Sweden and applied to four organic chemicals with different physical–chemical characteristics and use patterns: formaldehyde, 2,4,6-tribromophenol, di-ethylhexylphthalate and decabromodiphenyl ether. The results show that emissions to indoor air may increase the steady state mass and residence time in the urban environment by a factor of 1.1 to 22 for the four chemicals, compared to if emissions are assigned to outdoor air. This is due to the nested nature of the indoor environment, which creates a physical barrier that prevents chemicals from leaving the urban system with outflowing air. For DEHP and BDE 209, the additional partitioning to indoor surfaces results in a greater importance of the indoor removal pathways from surfaces. The outdoor environmental concentrations of these chemicals are predicted to be lower if emitted to indoor air than if emitted to outdoor air because of the additional indoor removal pathways of dust and indoor film, leading to loss of chemical from the system. For formaldehyde and 2,4,6-TBP outdoor environmental concentrations are not affected by whether the release occurs indoors or outdoors because of the limited partitioning to indoor surfaces. A sensitivity analysis revealed that there appears to be a relationship between logKOA and the impact of the ventilation rate on the urban fate of organic chemicals.
|
|
| 7. |
- Ejhed, Helene, et al.
(författare)
-
Feasibility study of net load of metals : Particulate fraction and retention of metals in lakes and rivers
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Belastning av metaller på vattenmiljön beror på bruttobelastning från primära och sekundära källor, men även på transport och fastläggning av metallerna inom vattenmiljön. Målet i denna studie var att undersöka möjligheten att använda retentionsmodeller/metoder för att beräkna nettobelastning av metaller på nationell skala med relativt hög upplösning. Detta för att uppfylla krav på internationell rapportering från Sverige. I denna studie har fokus lagts på litteraturstudier av retentionsprocesserna av metaller, test av två retentionsmodeller och en massbalansmetod. Dessutom har speciellt fokus lagts på att tillföra kunskap om partiklar, kolloider och lösta former av metaller i svenska vattendrag och sjöar.Studier av metallretention som finns redovisade i litteraturen visar att det är stor variation i resultaten, från ett par procent upp till nära 100 %. Retentionen är i de flesta studier fördelad enligt: Pb>Cd, Zn, Cu> Ni, Cr. Retentionen i Mälaren har i en studie beräknats till max 60 % för Cd , 50 % för Zn och 30 % för Cu. I en annan studie har retentionen i Vättern beräknats för Cd till 60 % och för Hg till 97 %. Avrinningsområdena till de stora sjöarna är inte fullständigt övervakade med avseende på tillförseln av metaller, vilket innebär att tester av retentionsmodellerna inte kunde genomföras i denna studie. Fastläggning av metaller sker genom lagring i sedimenten. Flera artiklar omfattar framgångsrik användning av uppehållstid för vattnet för att beskriva retentionen med modeller och pekar på vikten av kornstorlek i sediment samt mängden partikulärt bundna metaller. Fortsatt arbete bör fokusera på de parametrarna.Den partikulära fraktionen av metallerna Al, Fe, Ni, Cu, Zn och Pb i svenska sjöar och vattendrag har undersökts i denna studie baserat på två metoder; empirisk regression med linjär regression och PLS analys, respektive kemisk speciering med hjälp av programmet VisualMinteq. Linjär regression visades vara den mest användbara metoden för att beräkna partikulärt bunden fraktion av metallerna och bör användas tills att en förbättrad kemisk karakterisering av metallerna blir tillgänglig. Regressionsmetoden fungerar bra för att bestämma partikulär koncentration av Al, Fe och Pb, acceptabelt för Zn och Ni, men dåligt för Cu. Utöver detta har en begränsad studie genomförts av förändringen av Pb kolloidala specier, järnhydroxider och organiskt kol, mellan uppströms och nedströms platser baserat på det nationella miljöövervakningsprogrammet ”Omdrevssjörna” (tidigare Riksinventeringen). Resultaten tyder på att förluster av organiskt material från markanvändning kan ha betydande påverkan på belastning av Pb. Fastläggning av organiskt bundet Pb i vattendragen var större än minerogent bundet Pb. Fortsatta studier av dessa observationer vid andra platser och med andra metaller rekommenderas starkt.Två dynamiska processbaserade metallretentionsmodeller, Lindström och Håkanson-modellen samt QWASI-modellen, har i denna studie framgångsrikt testats avseende metallerna Pb, Cd, Zn och Cu i tre sjöar. En massbalansmodell (FlowNorm) har också framgångsrikt testats i sex vattendrag. Det fanns bara ett fåtal nationellt tillgängliga sjödata enligt urvalet, med flera års övervakning av metallkoncentrationen i inflöde samt utflöde. Antalet sjöar med data kan utökas genom utökade urvalskriterier som föreslås i denna studie för fortsatt arbete med kalibrering och validering av modeller. Båda retentionsmodellerna Lindström och Håkanson samt QWASI gav jämförbara resultat, speciellt av koncentrationen i utflödet. Koncentrationen från sjöarna Innaren och Vidöstern beskrivs bra för alla metaller av båda modellerna. Båda modellerna har däremot beräknat koncentrationen i utflödet från sjön Södra Bergundasjön mycket högre än uppmätt medianhalt. Skillnaden beror troligtvis på överskattad bruttobelastning till Södra Bergundasjön. Testet visar nyttan av retentionsberäkningarna för att validera och korrigera bruttobelastning av metallerna. Lindström och Håkanson-modellen testades vidare i denna studie genom en känslighets- och en osäkerhetsanalys. Modellen var mest känslig för variationen i bruttobelastning. Nyttan av de dynamiska modellerna har vidare testats, som verktyg för att förutsäga effekten av eventuella förändringar av belastningen, vilket illustreras genom scenarioberäkningar i denna studie av Innaren och Vidöstern. Lindström och Håkanson-modellen kräver färre indata än QWASI och rekommenderas för fortsatt arbete.Enbart ett fåtal provplatser var lämpliga för retentionsmodellering med FlowNormprogrammet för vattendrag, och ännu färre data fanns tillgängligt för att beräkna den potentiella retentionen av metaller längs med vattendragen. För att kunna beräkna metallretentionen längs vattendragen på nationell nivå behövs ett annat urvalskriterie än de krav som ställts i denna studie. De platser som fanns tillgängliga för denna studie, visade dock att retention av metaller sker i vattendragen till olika grad. Fortsatt arbete bör därför beakta retention av metaller i både sjöar och vattendrag.Rekommendationer för fortsatt arbete:- Linjär regressionsmodell fungerar bäst för beräkning av den partikulära fraktionen av metaller och bör användas tillsvidare.- Ytterligare undersökningar av kolloidala och partikulära fraktioner, liknande den som genomförts för Pb i denna studie, rekommenderas för andra platser och metaller, vilket även innebär följande rekommendationer för att utöka underlagen: --Provtagning av sediment i de områden där den synoptiska provtagningen ägde rum.- Provtagning av filtrerade och ofiltrerade prover i de områden där den synoptiska provtagningen ägde rum.- Fortsatt arbete med retention av metaller rekommenderas starkt för att förbättra beräkningarna av bruttobelastningen av metallerna.- Öka antalet platser för kalibrering och validering genom föreslagna urvalskriterier.- Tillämpa Lindström och Håkanson-modellen på nationell nivå.
|
|
| 8. |
- Ejhed, Heléne, et al.
(författare)
-
Utveckling av påverkansanalysmodell miljögifter
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vattenmyndigheterna, har tillsammans med IVL Svenska Miljöinstitutet (IVL) och Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI), under år 2012 och 2013 genomfört ett projekt för att ta fram en gemensam modell för miljögifters påverkan på olika vattenförekomster. Projektet har finansierats av Havs- och Vattenmyndigheten (HaV). I denna rapport redovisas underlag till de schablonhalter och till de moduler i modellen, som IVL har bidragit med i detta projekt. Schablonhalter och metoder för beräkning av belastning av metaller har tagits fram inom projekt genomförda av SMED (Svenska MiljöEmissionsData) inom ett flertal rapporter, som denna rapport hänvisar till. Fokus i detta projekt låg på schablonhalter för organiska ämnen och metoder för beräkning av belastning och retention av organiska ämnen eftersom de inte sammanställts på liknande sätt i Sverige tidigare. Denna rapport ska läsas i egenskap av bilaga till levererade halter i utsläpp och belastning på vatten, samt moduler för beräkning av retention av organiska miljögifter och metaller i mark och vatten till påverkansanalysmodellen för miljögifter. Prioriteten i detta projekt låg för IVL:s del på att leverera data och modeller, inte på att leverera en utredande rapport om källor och spridning av miljögifter. Det innebär att rapporten innehåller sammanställningar av aktuella underlagsdata från tillgängliga rapporter, vetenskaplig litteratur och tillgängliga databaser, så långt som möjligt inom projektets ramar för resurser och tid, utan att hävda att fullständig beskrivning av källor och utsläppshalter ingår i denna rapport. I rapporten påtalas stora brister i mätdata och kunskap om utsläpp, vilket bidrar till att påverkansanalysen kan innehålla stora mörkertal i utsläppsmängder. Uppdateringar och förbättringar av kunskap om källor och halter i utsläpp samt belastning på vatten, bör ske genom att tidvis göra nya sammanställningar av tillgänglig information och framförallt genom lokala mätningar för att ge mindre osäker påverkansanalys i vattenförekomsterna.
|
|
| 9. |
- Lilja, Karl, et al.
(författare)
-
Bedömning av miljögiftspåverkan i vattenmiljö. Samordnad metodutveckling
- 2010
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Ett förslag till vägledning för att bedriva miljögiftsövervakning och för hur framtagna data skall kunna användas i vattenförvaltningen har inom denna studie tagits fram. Förslaget till vägledning syftar också till att ge underlag för en sammanhållen metodik för hur existerande datakällor på ett effektivt sätt skall kunna utnyttjas vid bedömning av miljögiftspåverkan i vattendirektivsarbetet. Förslag och rekommendationer har baserats på krav som ställs enligt EUs vattendirektiv och har kompletteras utifrån resultaten i föreliggande studie. En kritisk granskning av de översättningar mellan EQS för ytvatten, och motsvarande halter i sediment och biota, som tidigare har utförts med hjälp av jämviktsfördelningsmetodik och bioackumuleringsfaktorer enligt den metodik som beskrivs i TGD (Technical Guidance Document on Risk Assessment) (TGD, 2003) har utförts för att bedöma huruvida metoden är tillämplig i svenska förhållanden. Halter av miljögifter i sediment, biota och vatten har jämförts med gränsvärden, antingen beräknade med översättningsmetodik eller uppsatta i direktiv
|
|
| 10. |
- Norström, Karin, et al.
(författare)
-
Årsrapport 2012 för projektet RE-PATH
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Projektet RE-PATH syftar till att undersöka spridning och effekter av PFAS-ämnen (främst PFOS) från brandskum (AFFF) i området runt Göteborg Landvetter Airport och Stockholm Arlanda Airport. I denna rapport sammanfattas fjärde årets mätningar som bekräftar att koncentrationerna av PFOS (perfluoroktansulfonat) fortfarande är förhöjda i vatten och fisk från lokaler i nära anslutning till flygplatsområdena. Det finns ett samband mellan koncentrationen av PFOS i undersökta ytvatten nedströms och avståndet till respektive brandövningsplats. I området nedströms Göteborg Landvetter Airport är halter av PFOS fortsatt höga och späds först ut när vattnet når Västra Ingsjön. Halterna är dock fortfarande högre än i opåverkade sjöar vilket också gäller fisken i denna sjö. Av vattendragen vid Stockholm Arlanda Airport är PFOS-halten högst i Kättstabäcken, som tillsammans med vatten från Halmsjön når Mälaren. Fisken från Halmsjön är kraftigt kontaminerad, jämfört med en närbelägen sjö utanför avrinningsområdet. Uppskattningar baserade på flödesmätningar vid Broby F samt uppmätta PFOS-halter visar att det i genomsnitt rinner ut cirka 2 kg PFOS årligen från flygplatsområdet som så småningom kan nå Mälaren. En dynamisk massbalansmodell har använts för att beräkna hur lång tid det tar för mark och vatten på Arlandaområdet att nå bakgrundsnivåer av PFOS om inga saneringsåtgärder införs. Arbetet har bland annat inneburit att uppskatta vattenflödena inom området och hur de är kopplade till varandra samt att beräkna den totala mängd PFOS som tillförts marken historiskt. Resultaten visar att minst 38 kg PFOS har använts genom tiderna och den största kvarvarande mängden PFOS ligger lagrad i marken men det finns även kvar i grundvattnet. I Halmsjön finns den huvudsakliga andelen PFOS i vattenmassan. Modellen simulerar att med dagens minskningstakt kommer det ta ca 60 år för Halmsjön att nå bakgrundsnivåer.
|
|
| 11. |
- Palm Cousins, Anna, et al.
(författare)
-
Emissions of two phthalate esters and BDE 209 to indoor air and their impact on urban air quality
- 2014
-
Ingår i: Science of the Total Environment. - : Elsevier. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 470-471, s. 527-535
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Estimated emissions of decabromodiphenyl ether (BDE 209) and the two phthalate esters diethylhexyl phthalate (DEHP) and diisononyl phthalate (DINP) to indoor air in Stockholm, Sweden were used to assess the contribution of chemical outflows from the indoor environment to urban outdoor air pollution for these substances, by applying the recently developed Stockholm MUltimedia URban fate (SMURF) model (Cousins, 2012). Emission rates of DEHP and DINP from PVC materials were measured and used as input to the model, as well as recently reported estimates of BDE 209 emissions to indoor air in Stockholm. Model predicted concentrations were compared to empirical monitoring data obtained from the literature and from additional measurements of phthalates in ventilation outlets and urban air performed in the current study. The predicted concentrations of the phthalates DEHP and DINP in indoor air and dust were within a factor of 1.8-8 of the measured concentrations, but indoor concentrations of BDE 209 were underpredicted by about a factor of 30. The outflow of DEHP and DINP from the indoor environment was shown to be negligible compared with the estimated amounts entering the city with inflowing air, whereas for BDE 209, releases from the indoor environment may correspond to about 30 % of the input via inflowing air, if the suggested understimation of emissions is taken into account. The study further shows that chemical removal from the indoor environment through various cleaning activities is more important for BDE 209 than for the phthalates, but that cleaning affects the concentration in dust for all three substances. Improved knowledge of indoor particle behaviour would reduce the uncertanity in the modeled concentration in indoor air and dust.
|
|
| 12. |
- Remberger, Mikael, et al.
(författare)
-
Results from the Swedish National Screening Programme Antibacterial substances
- 2014
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- IVL Svenska Miljöinstitutet har under 2013 på uppdrag av Naturvårdsverket utfört en screeningstudie av antibakteriella substanser i miljön. De ämnen som ingick i studien var triklosan, triklokarban, silver och nedbrytningsprodukterna metyl-triklosan, och 3,4-dikloranilin (3,4-DCA).Det övergripande syftet med screeningen var att bestämma koncentrationer av de utvalda ämnena i kommunala avloppsreningsverk och bedöma förekomst och nivåer i recipienter i närheten av reningsverken.Prover togs vid sex olika kommunala reningsverk och omfattade inkommande och utgående avloppsvatten samt slam. Dessutom ingick sediment och fisk som samlats in i närheten av reningsverkens utlopp. Totalt analyserades 30 prover.Triklosan hittades i alla provtagningsmatriser, och förekom konsekvent i högst koncentrationer av de organiska ämnena, undantaget sediment, där koncentrationerna av triklokarban var i samma storleksordning. Koncentrationerna av triklosan i slam (890-1800 ng/g dw) och inkommande (81-130 ng/l) och utgående (27-52 ng/l) vatten från reningsverk låg i samma storleksordning som tidigare rapporterade halter och indikerar att den tidigare observerade nedåtgående trenden i reningsverksslam tycks börja plana ut.Metyl-triklosan, återfanns främst i slam, med halter motsvarande ungefär en faktor 200 lägre än koncentrationerna av triklosan.Triklokarban var allmänt förekommande i inkommande vatten, slam och sediment, men kunde inte detekteras i biota och endast i ett prov av utgående vatten. Halterna i sediment var i samma nivå som triklosan medan halterna i slam och inkommande vatten var en faktor 7,5 respektive 4 lägre än triklosan.3,4-DCA (och även 4-kloranilin, en ytteliggare nedbrytningsprodukt av triklokarban), kunde inte detekteras i något prov, men detektionsgränserna var högre för dessa föreningar jämfört med moderföreningen. Detektionsgränserna för dessa föreningar var dock betydligt lägre än de koncentrationer av 3,4-DCA som uppmätts i regioner utanför Sverige.Silver hittades i sediment och slam, men inte i biota eller utgående vatten och endast i ett prov av inkommande vatten till reningsverk. Halterna i slam var i samma storleksordning som tidigare rapporterade koncentrationer.
|
|
| 13. |
|
|
| 14. |
- Sörme, Louise, et al.
(författare)
-
Mapping of emissions from reporting point sources and Estimation of emission factors from reporting waste water treatment plants
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- According to EC Regulation 166/2006 the operator is responsible for the quality of the information they report. The competent authority is responsible, however, to assess whether the reported infor-mation is complete, consistent and credible. Sweden has reported data to the E-PRTR (European Pol-lutant Release and Transfer Register) since the year 2007. However, there has been no general survey of the reporting point sources with respect to which substances that are reported by the companies in a particular industry, neither which method that has been used to report the emissions.Earlier work has shown that only a few organic compounds were reported from very few waste water treatment plants (WWTP) in SMP, e.g. DEHP, alkylphenols, nonylphenol and PAHs. Earlier studies had also shown that there seems to be a huge under-reporting of the emissions of organic substances.For alkylphenols and APEs, DEHP, nonylphenol, octylphenol and PAH it is estimated that, the amounts reported for Sweden should increase by 204, 202, 2288, 823 and 300% respectively if all WWTPs reported. It is also difficult to measure substances in the effluent (outgoing water from WWTP) and therefore there is a need to find other ways, such as use of emission factors to estimate releases to water. An aid to calculate the emissions could provide a more complete reporting from WWTP in the future.The project had two sub-projects:The purpose of the first sub-project was to map the data reported for 2011 to the E-PRTR (re-leases to water and air and as off-site transfers to WWTP), for all reported E-PRTR pollutants and all industry sectors in Sweden. With mapping is here meant to sort, organize and group the emissions data and methodology for the development of emission data for facilities in the same industry sectorThe purpose of the second sub-project was to develop emission factors for estimating emis-sions to water from municipal WWTP, for 18 substances / substance groups1. These emission factors could be used by WWTP in the reporting of emissions data in the emission declara-tions in the annual environmental report which in turn are used to the E-PRTR reporting.1 nonylphenol and nonylphenol ethoxylates, octylphenol and octylphenol ethoxylate, polybrominated dinfenylethers(PBDEs) phthalate (DEHP), tetrachlorethylene (per), tetrachloromethane (carbon tetrachloride) Trichlorobenzenes, 1,2-Dichloroethane, Trichloroethylene (tri) dichloromethane, trichloromethane (chloroform), PAH (total 4) anthracene, flouranten, benzo (g, h, i) perylene, chloroalkanes (C10-13), hexachlorobutadiene (HCBD), isodrin.In the first subproject, emission data from the Swedish Portal for Environmental Reporting (SMP) were studied regarding releases year 2011 for receiving media: air, water and off-site transfers of pol-lutants to WWTP from PRTR classified facilities. For the receiving media air, totally 666 facilities reported emissions year 2011. The corresponding numbers for releases to water and as off-site trans-fers to waste water were 331 respectively 157.The mapping of emissions from reporting point sources was performed for each receiving media. Data was compiled for each pollutant and E-PRTR activity. For each E-PRTR activity and pollutant, emis-sion data was presented as a percentage of the total number of PRTR classified facilities reporting emissions to the receiving media. The results were presented as percentage below and above the threshold values to E-PRTR. Further, a compilation of determination methods used for reporting re-lease data to SMP were performed. The methods used were divided into measured (M), calculated (C) 6and estimated (E) and compiled for each receiving media and pollutant. For the organic substances, it was further investigated if the use of release determination methods could be presented per receiving media, pollutant and E-PRTR activity.The result showed that generally, for all the receiving media and pollutants, there was higher percent-age of reported releases below the thresholds values to E-PRTR compared to releases above the thresholds. The results from this project indicated that the thresholds to E-PRTR, in many cases, may be too high. Emissions of all pollutants are not expected to occur from all sectors. There was however some examples of sectors missing expected release data, for instance, releases of CH4 and N2O to air from sector 7 (Intensive livestock production and aquaculture). Out of all the facilities within sector 7 only one reported emissions of N2O below the E-PRTR threshold and none above. None of them re-port any values neither below nor above the E-PRTR threshold for CH4. Organic substances as a group was rarely reported except for release of dioxins and PAH to air, AOX to water and phenols and TOC/CODCr to water and as off-site transfer to waste water. If reported, the emissions generally were below the thresholds to E-PRTR.The use of determination methods (C, M, E) for reporting releases to air, water and as off-site transfer to waste water varied with different pollutants and receiving media. For many of the pollutants, lack of data made it difficult to compare and map the methods to report the releases. Generally, measurement methods were more frequently used and the estimation methods were used less often.In the second subproject two different methods were used to try to develop emission factors; previous measurements and modelling. By using previous measurements of the substances in the effluent from WWTP and in sewage sludge a factor could be estimated. Data were retrieved from a report (Petters-son and Wahlberg, 2010) and from national environmental monitoring. For the modelling, a Sewage Treatment Plant (STP) model that calculates how a substance is distributed between air, water, sewage sludge and biodegradation was used. The model selected for this purpose is called STP-EX and was developed by Seth et al. (2008). The model includes the octanol-water partition coefficient (Kow), which is a measure of how a substance / group of substances are distributed between water and fat. The more hydrophobic the substances are, the more they bind to particles, such as the sewage sludge. The approach is to use the distribution between the different media and the known amount of sewage sludge produced in the WWTP and then estimate the amount (or concentration) of the substance in the effluent.Looking at the entire dataset from previous measurements, 110 of totally 132 reported data on release to water were below the detection limit for the analyses. The corresponding numbers for sludge were 39 of 164. A ratio (total amount of chemical in water/total amount chemical in sludge) was calculated for the substances and WWTPs when both the sludge and effluent water data were available. Due to a large number of values below the detection limit, ratios could only be developed for 4-tert-octylphenol and 4-nonylphenol. The ratios for 4-tert-ocylphenol varied between 0.06 and 0.52 for the different WWTPs, with an average of 0.11. The ratios for 4-nonylphenol, branched varied between 0.02 and 23 with an average value of 4.4.The ratios vary between the different WWTP, which may depend on both the normal variance due to different load, size and technical properties of the WWTPs.The results from the modelling showed that the predicted chemical distribution differs between chemi-cals as well as between the different WWTPs, but the general pattern is that hydrophobic compounds, will mainly end up in the sludge and VOCs will mainly biodegrade or evaporate. Other compounds of intermediate hydrophobicity and reactivity, such as e.g. fluoranthene, will partly biodegrade and partly 7end up in the sludge. Most substances included in the study had a ratio of 0,1 or less which means that only a minor part will end up in the effluent. A ratio above 1 implies that on an annual basis, larger amounts of chemical are predicted to be released with effluent water than with sludge. An emission factor (total amount of chemical in water/total amount chemical in sludge) of about one or above was estimated for tetrachlorethylene, tetrachloromethane, trichlorobenzene, 1,2-dichloroethane, trichloro-ethylene, dichloromethane and trichloromethane. The results showed that the ratios for individual substances differ between the included WWTPs, by up to a factor of 30 (for trichloroethylene. The water/sludge ratio differs not only between chemicals and different WWTPs, but may also vary between years. TSS (Total Suspended Solids) in the effluent water and the volume of incoming water (influences the hydraulic retention time and thus biodegradation) and its properties were parameters that had a high influence on the factor for the included substances. These two factors are prabably also an explanation for the large variations in factors calculated by measurements.Both methods (measurements and modelling) illustrate a large variation between different WWTPs, and an inappropriateness of using one common substance specific ratio for emission calculations. This leads to the recommendation that WWTP specific ratios should be derived that can be used to estimate emissions with outgoing water from sewage sludge data. There are relatively few WWTPs that have to report to E-PRTR and for those WWTP’s modelling is the preferred method, since it proved to be difficult to measure most substances in the low concentration that is needed. It is also important to pay attention to changing conditions between years in the WWTP, as they influence the fate of the chemi-cals. To evaluate the applicability of the suggested model assessment methodology for Swedish WWTPs it is desirable to conduct empirical monitoring studies in selected WWTPs and for selected substances to investigate how well the model agrees with measurements. Even though the model has shown good results compared to measured data in earlier studies, it has not been evaluated for Swed-ish conditions, which in s
|
|
