| 1. |
- Arrhenius, Åsa, 1973, et al.
(author)
-
Effects of antimycotics and fungicides to limnic microbial biofilms – a case study of the run-off from a golf course
- 2016
-
In: 4th Biofilm Workshop - Basis and application of biofilms to assess the effects of environmental change in aquatic ecosystems - Girona, 7-8 April 2016.
-
Conference paper (other academic/artistic)abstract
- Antimycotic pharmaceuticals and fungicides are widely used for treating fungal infections in humans and animals and control pests in different areas and applications. They enter the aquatic environment either after passage through the body, or after being rinsed off from areas of application (skin, crops, farmland etc.). However, substantial knowledge gaps currently hamper a proper environmental risk assessment of the individual antimycotics and fungicides and their mixtures for marine and freshwater environments. Previously it has been shown that clotrimazole, a marine priority pollutant, affected sterol composition of marine microalgal communities already at 50 pmol/L which indicates effects at environmental concentrations. In this presentation we will discuss results from our work with limnic microbial biofilms and effects from antimycotics and fungicides individually and as mixtures. Endpoints include growth, pigment pattern, sterol composition, and species composition. Special focus will be on a case study from a Swedish golf course with a high usage of fungicides. Based on an analytical survey we prepared a worst-case-mixture study were we exposed biofilms in indoor microcosms for several days. Effects on growth and some shifts in microalgal species composition could be observed at concentrations relevant for the nearby golf area. Analysis of sterol composition and analytical confirmation of exposure concentrations are work in progress. The work is performed within the Swedish Formas-funded project “Aquatic Environmental Risk Assessment of Antimycotics”.
|
|
| 2. |
- Baresel, Christian, et al.
(author)
-
Kompletterande tester för en resurseffektiv avancerad rening av avloppsvatten
- 2017
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- 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).
|
|
| 3. |
- Baresel, Christian, et al.
(author)
-
Läkemedelsrester och andra skadliga ämnen i avloppsreningsverk - koncentrationer, kvantifiering, beteende och reningsalternativ
- 2015
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- 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.
|
|
| 4. |
- Baresel, Christian, et al.
(author)
-
Pharmaceutical residues and other emerging substances in the effluent of sewage treatment plants
- 2015
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- 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.
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
- Baresel, Christian, et al.
(author)
-
Reuse of treated wastewater for non-potable use (ReUse)
- 2015
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- 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.
|
|
| 7. |
|
|
| 8. |
- Baresel, Christian, et al.
(author)
-
Tekniska lösningar för avancerad rening av avloppsvatten
- 2017
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Studien syftar till att beskriva vilka tekniska lösningar och dess effektivitet som finns för rening av avloppsvatten från oönskade ämnen som läkemedelsrester, mikroplaster, PFAS, andra organiska miljöföroreningar, tungmetaller, samt antibiotikaresistenta och andra skadliga mikroorganismer. Undersökningen har ett speciellt fokus på rening av läkemedelsrester och mikroplaster. De tekniker som beskrivs i rapporten är de som bedöms kunna vara tillgängliga att implementera till år 2018. Tekniker som ännu håller på att utvecklas och som inte bedöms vara tillgängliga till år 2018 beskrivs men mer översiktligt. I rapporten görs en samlad bedömning av de olika teknikerna med avseende på ett flertal aspekter så som reningseffektivitet, kostnad, miljöpåverkan, arbetsmiljörisker, energi- och råvaruåtgång, mm. Som effektiv rening avses här ett avlägsnande av föroreningar eller effekter från avloppsvatten så att utgående avloppsvatten till recipient helt saknar eller har en signifikant lägre halt av föroreningar eller effekter. Det bör noteras att fokus för bedömningen härvid ligger på just vattenfasen. En reningsprocess behöver dock inte innebära att en förorening bryts ner till ofarliga beståndsdelar utan föroreningen kan också övergå från t.ex. vattenfas till slamfas eller brytas ned till metaboliter, som i sig kan vara definierade som föroreningar. Rapporten försöker att redovisa alla dessa aspekter för genomgångna reningstekniker. Studien visar att kostnader för olika tekniker och anläggningsstorlekar varierar signifikant både mellan olika tekniker och olika reningsverksstorlekar. Olika teknikkombinationer tas upp och dess för- och nackdelar diskuteras. Studien poängterar att det är viktigt att välja reningsteknik utifrån målsättning och lokala förutsättningar, då varje reningsverk är unikt. Är målsättningen en effektiv rening av läkemedelsrester (>90%) genom ett kompletterande reningssteg som slutbehandling rekommenderas en kombination av ozonering och BAF med granulerat aktivt kol (GAK) som filtermaterial. Den totala miljöpåverkan för de olika teknikerna/-kombinationerna som behandlats i denna studie begränsas till framförallt energi- och kemikalieförbrukning men även risker för bildning av nya, eventuellt toxiska föreningar från reningsteknikerna behandlas. This report is only available in Swedish. English summary is available in the report.
|
|
| 9. |
- Bui, Thuy T., et al.
(author)
-
Human exposure, hazard and risk of alternative plasticizers to phthalate esters
- 2016
-
In: Science of the Total Environment. - : Elsevier BV. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 541, s. 451-467
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Alternative plasticizers to phthalate esters have been used for over a decade, but data regarding emissions, human exposure and health effects are limited. Here we review 20 alternative plasticizers in current use and their human exposure, hazard and risk. Physicochemical properties are collated for these diverse alternatives and log K-OW values range over 15 orders of magnitude and log K-AW and log K-OA values over about 9 orders of magnitude. Most substances are hydrophobic with low volatility and are produced in high volumes for use in multiple applications. There is an increasing trend in the total use of alternative plasticizers in Sweden compared to common phthalate esters in the last 10 years, especially for DINCH. Evaluative indoor fate modeling reveals that most alternatives are distributed to vertical surfaces (e.g. walls or ceilings). Only TXIB and GTA are predicted to be predominantly distributed to indoor air. Human exposure data are lacking and clear evidence for human exposure only exists for DEHT and DINCH, which show increasing trends in body burdens. Human intake rates are collected and compared with limit values with resulting risk ratios below 1 except for infant's exposure to ESBO. PBT properties of the alternatives indicate mostly no reasons for concern, except that TEHPA is estimated to be persistent and TCP toxic. A caveat is that non-standard toxicological endpoint results are not available and, similar to phthalate esters, the alternatives are likely pseudo-persistent. Keydata gaps for more comprehensive risk assessment are identified and include: analytical methods to measure metabolites in biological fluids and tissues, toxicological information regarding non-standard endpoints such as endocrine disruption and a further refined exposure assessment in order to consider high risk groups such as infants, toddlers and children.
|
|
| 10. |
- Ejhed, Helene, et al.
(author)
-
Enskilda avlopp som källa till läkemedelsrester och andra kemikalier
- 2012
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I Sverige finns cirka 700 000 fastigheter med enskilda avlopp, varav cirka 75 % utgörs av markbaserade anläggningar där det renade avloppsvattnet direkt eller via grundvattnet når ytvattenrecipienter. Syftet med detta projekt har varit: att undersöka om halter av läkemedel och andra kemikalier från enskilda avlopp är detekterbara i en recipient med känd påverkan av enskilda avlopp, att kvantifiera spridning av ett antal substanser av läkemedel från enskilda avlopp samt att undersöka reningseffektivitet i enskilda avlopp avseende läkemedel och andra kemikalier. Projektet har genomförts i samarbete med Södertälje kommun. Provtagning genomfördes i Lillsjön med tillflöden, i Hölö inom Södertälje kommun. Analyser genomfördes av vatten, sediment och biota av ett urval läkemedel- och andra hushållrelaterade kemikalier som perfluoroktansulfonsyra (PFOS) och etylendiamintetraättiksyra (EDTA). Provtagning genomfördes även av läkemedelsubstanser i inkommande och utgående vatten i två markbäddar. I den ena anläggningen tillsattes manuellt (spikades) en känd mängd läkemedelssubstanser och bromid som spårämne. I den andra anläggningen analyserades läkemedelsubstanser som användes av brukarna. Analyser genomfördes även av pH, total fosfor, "biochemical oxygen demand" (BOD) och totalt organiskt kol (TOC) för att kontrollera markbäddarnas funktion. Analyserna av vatten och sediment i Lillsjön uppvisade endast små mängder läkemedelsrester, PFOS och EDTA. Läkemedelsrester påvisades dock i det tillflöde som sammantaget är mest befolkat med enskilda avlopp samt i ett utlopp med utsläpp från Hölö församlingshem, vilket visar att enskilda avlopp bidrar till spridning av läkemedelsrester till miljön. Markbäddarna uppvisade en god reduktion av de femton analyserade läkemedlen och låg generellt sett över den genomsnittliga reduceringsgraden avseende dessa ämnen i fyra stora svenska reningsverk. Undantagen var diklofenak och ketoprofen där reduceringsgraden var betydligt lägre än för de fyra svenska reningsverken. Orsaken tros vara problem att detektera substanserna i ingående avloppsvatten och att reduktionen därmed inte kunde bestämmas på ett rättvisande sätt. Beräkning av total mängd som passerade användare med enskilda avlopp har beräknats baserat på nationell statistik om permanentboende med enskilda avlopp, statistik från Apotekens service avseende försåld mängd och uppmätt reduktion i markbäddarna. Enskilda avlopp står för en betydande del av avloppsflödet i Sverige. Cirka tio gånger större mängder av karbamazepin och diklofenak sprids från enskilda avlopp avseende hela Sverige än från Henriksdals reningsverk i Stockholm. Paracetamol är den substans som står för störst utsläpp enligt beräkningarna, cirka 12 ton år 2010. Reduktion av läkemedelsubstanser i markbaserade anläggningar beror på utformning och skötsel av avloppsanläggningen. God syresättning och lång uppehållstid i markbaserade anläggningar är gynnsamma förutsättningar. Reduktionen sker dock inte i lika hög grad för samtliga substanser och anläggningar som brister i utformningen kan ge utsläpp till vattenmiljön och grundvatten, vilket har noterats i både denna studie och i internationell litteratur. Ytterligare studier behövs för att bestämma om substanserna bryts ner och hur de bryts ner i de enskilda avloppen. Risker med avseende på spridning av läkemedelsrester och andra kemikalier från enskilda avlopp bör undersökas vidare.
|
|
| 11. |
- Ek, Mats, et al.
(author)
-
Aktivt kol för avlägsnande av läkemedelsrester ur behandlat avloppsvatten
- 2013
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Här rapporteras om ett långtidsförsök med aktivt kol i kolonner/bäddar för att bestämma avskiljning och kolets kapacitet. Kolfiltret sattes in som ett extra polersteg efter den normala reningen vid Henriksdals avloppsreningsverk i Stockholm. Försöken genomfördes under 19 månader 2011-2012 vid försöksanläggningen Hammarby Sjöstadsverk. Avskiljningen av analyserade läkemedelssubstanser var generellt mycket bra. Vid en belastning motsvarande 50 m3 vatten/kg kol (20 g kol/m3 vatten) passerade 5-10 % av vissa föreningar den första kolonnen. Även vid över 70 m3/kg kol i första kolonnen kunde man inte påvisa kvantifierbara mängder ut från kolonn 2. Det största problemet för teknisk drift var den begränsade hydrauliska kapaciteten, till stor del beroende på mikrobiell tillväxt i kolonnerna. Kolet måste regelbundet rensas genom backspolning med luft och vatten. Baserat på förbrukningen av kol och andras beräkningar av totalkostnaden inklusive investeringar kommer man fram till en totalkostnad för reningen med aktivt kol kring 1 kr/m3 vatten i ett sort avloppsreningsverk. Det är högre än för ozonbehandling, men lägre än för andra metoder med samma effektivitet. Vid en bedömning av olika metoder bör också andra faktorer än de rent ekonomiska vägas in. Fortsatta studier av hydraulisk kapacitet, nödvändig uppehållstid och avskiljning av andra organiska föreningar föreslås, och har delvis påbörjats.
|
|
| 12. |
- Fick, Jerker, et al.
(author)
-
Screening 2014 : Analysis of pharmaceuticals and hormones in samples from WWTPs and receiving waters
- 2015
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- A screening study was performed on selected pharmaceuticals and hormones. A total of 103 pharmaceuticals were analysed in 25 samples from a national program and 41 samples from a regional program. In addition, three hormones were analysed in 25 samples. The sampling programs were focused on samples from waste water treatment plants (WWTPs) and their receiving waters. Biota samples (perch) were also included in the study.45 pharmaceuticals were detected in the effluent of at least one WWTP, in levels that ranged from low ng/L up to 8.8 μg/L, with a median concentration of 52 ng/L. Caffeine was detected in highest concentrations followed by the beta-blocker metoprolol (1.8 μg/l). In WWTP sludge, 31 substances were detected. The antibiotic ciprofloxacine often dominated and was found in all sludge samples in the range 800-1800 μg/Kg dw. 44 pharmaceuticals were detected in surface water samples in the range from low ng/L up to 480 ng/L. Measured surface water concentrations were compared to critical environmental concentrations, i.e. the water concentration that is expected to cause a pharmacological effect in fish. This evaluation showed that eight pharmaceuticals in these samples may cause a pharmacological response in fish exposed to these waters. In biota (perch muscle) 17 substances were detected in concentrations up to 150 μg/Kg.Concentrations of hormones in WWTP effluents were <0.12 -0.76 ng/L for β-estradiol, <0.23–25 ng/L for estrone and <0.38–23 ng/L for ethinyl estradiol. Hormone measurements in perch bile suggested increased concentrations due to influence from WWTP emissions. Concentrations of hormones in three WWTP sludge’s were 2–7 ng/g dw for β-estradiol, 2–36 ng/g dw for estrone and 46–62 ng/g dw for ethinyl estradiol.
|
|
| 13. |
- Fortkamp, Uwe, et al.
(author)
-
Membrane Distillation pilot tests for different wastewaters
- 2015
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- The purpose of the project was to evaluate membrane distillation as an alternative separation technology for different water purification applications. Membrane distillation (MD) is a unit operation that uses water repellent (hydrophobic) membranes as a barrier for contaminated water. The driving force for the process is the vapor pressure over the membrane achieved by applying a temperature differences between a warm and a cold side. The process takes place at temperatures below 100 °C and at ambient pressure. Pilot studies were performed at Hammarby Sjöstadsverk to test the separation of pharmaceutical residues from municipal wastewater after biological treatment as well as final treatment of flue gas condensate. In both cases, most target compounds were separated to a very high degree, often more than 90 %. The project also included energy studies that showed some potential for energy optimisation of the current equipment and provided input for energy efficient set-up, e.g. by using waste heat such as the return flow from district heating. Varying results for the single modules also indicated optimisation potential. The project was performed in cooperation between IVL Swedish Environmental Research Institute, Xzero AB as technology provider, and KTH (Royal institute of technology) for energy studies. Den här rapporten finns endast på engelska. Svensk sammanfattning finns i rapporten.
|
|
| 14. |
|
|
| 15. |
- Fång, Johan, et al.
(author)
-
Utveckling av analysmetoder inklusive detektionsgränser
- 2017
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Läkemedel är viktiga för hälsa och ökat välbefinnande i vårt dagliga liv. Läkemedel ger många fördelar såsom förbättrad livskvalitet, och efterfrågan kommer sannolikt att öka i framtiden på grund av en växande åldrande befolkning, kroniska livsstilssjukdomar, expanderande tillväxtmarknader samt framsteg inom den medicinska forskningen. Tyvärr innebär en ökad användning av läkemedel även en ökad belastning på miljön. Konsumtionen av mediciner bland befolkningen utgör den största spridningen av läkemedelsrester till miljön. Läkemedel som inte bryts ner helt i kroppen utsöndras, antingen som metaboliter eller i oförändrad form, via urin och avföring och hamnar i våra reningsverk. I reningsverken kan läkemedelsresterna antingen brytas ner, fastläggas i slammet eller hamna i sjöar, vattendrag och i kustvatten via det renade utgående avloppsvattnet. Utvärderingen av reningseffektiviteten av olika reningstekniker baseras vanligtvis på analyser av koncentration av läkemedelsrester. Det finns dock svårigheter med analysmetoderna då läkemedel utgör en heterogen grupp av ämnen, med stor variation i fysikaliska och kemiska egenskaper. Variationen kräver användandet av generella metoder för provberedning och analys. Påverkan från komplexa matriser, så som avloppsvatten, riskerar att försämra återvinningen av läkemedel vid provupparbetningen samt påverka signalen vid analys på instrument. Till exempel kan den höga halten av andra föreningar i inkommande avloppsvattnet störa analysen så att vissa läkemedel observeras vid lägre koncentrationer i det orenade vattnet än i det mer rena utgående avloppsvattnet. En annan orsak till att halter av läkemedel uppmäts som lägre i inkommande än utgående avloppsvatten kan vara att vissa läkemedel som metaboliseras i människokroppen återfår sin ursprungliga struktur i reningsverksprocessen och därmed uppmäts i större utsträckning i utgående avloppsvatten. Matriseffekter försämrar även detektionsgränserna av östrogena hormoner så att det med dagens analysmetoder är svårt att bestämma deras förekomst i avloppsvatten. Vissa antibiotika interagerar med fria joner från matrisen och bildar kelatkomplex, vilket ger försämrad återvinning och detektion. Då behovet är stort att kunna bedöma reningseffektivitet i avloppsreningsverk och koncentration av ämnen i avloppsvatten som kan påverka miljön har fokus för studien varit att utveckla och utvärdera förbättrade metoder för kvantitativ bestämning av läkemedelsrester i avloppsvatten. Användandet av en generell metod för provberedning och analys av läkemedel i komplexa matriser, så som avloppsvatten, gör det svårt att skilja läkedelssubstanserna från övrigt organiskt material i matrisen. Generella analysmetoder kan dock användas för att få en översiktlig bild av förekommande ämnen och halter i avloppsvatten samt för jämförelser av reningseffektivitet mellan olika reningstekniker eller olika reningsverk. I arbeten där utvärdering av reningseffektiviteten i ett avloppsreningsverk av enskilda ämnen eller halten av enskilda ämnen i utgående avloppsvatten är avgörande, kan t.ex. märkta internstandarder för respektive ämne eller metoder anpassade till enskilda ämnens kemiska fysikaliska egenskaper användas vid analys för att minimera matriseffekter. Resultaten visade att jon-suppression, dvs. nedtryckning av signalen vid analys på grund av konkurrens med koeluerande organiskt material i matrisen, var den viktigaste orsaken till den observerade ökningen i koncentration av läkemedelsrester från inkommande till utgående avloppsvatten. Resultaten visar en genomsnittlig jon-suppression på 56 % för de studerade läkemedlen i inkommande och 33 % i utgående avloppsvatten. Förluster i återvinning orsakat av konkurrens med annat organiskt material i matrisen vid provberedning alternativt omvandling av metaboliter av läkemedelsrester i avloppsvatten var av underordnad betydelse för flertalet ämnen. Risperidon och Fluoxetine visade stor påverkan av behandling avseende omvandlingsprodukter inklusive metaboliter. Utvecklingen av känsligare metod för kvantifiering av östrogena hormoner i utgående avloppsvatten resulterade i haltbestämningar under ng/L, med en kvantifieringsgräns (LOQ; S/N=10) för17-β-östradiol på 0,6 ng/L, östrone på 0,4 ng/L och 17-α-etinylöstradiol på 0,4 ng/L. Studien visade även att en tillsats av EDTA-Na2 till vattenprov innan upparbetning ökade återvinningen av merparten av de studerade antibiotika, och gav även ökad återvinning för de övriga studerade läkemedlen.
|
|
| 16. |
|
|
| 17. |
|
|
| 18. |
- Giovanoulis, Georgios, et al.
(author)
-
Evaluation of exposure to phthalate esters and DINCH in urine and nails from a Norwegian study population
- 2016
-
In: Environmental Research. - : Elsevier BV. - 0013-9351 .- 1096-0953. ; 151, s. 80-90
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Phthalate esters (PEs) and 1,2-cyclohexane dicarboxylic acid diisononyl ester (DINCH) used as additives in numerous consumer products are continuously released into the environment, leading to subsequent human exposure which might cause adverse health effects. The human biomonitoring approach allows the detection of PEs and DINCH in specific populations, by taking into account all possible routes of exposure (e.g. inhalation, transdermal and oral) and all relevant sources (e.g. air, dust, personal care products, diet). We have investigated the presence of nine PE and two DINCH metabolites and their exposure determinants in 61 adult residents of the Oslo area (Norway). Three urine spots and fingernails were collected from each participant according to established sampling protocols. Metabolite analysis was performed by LC-MS/MS. Metabolite levels in urine were used to back-calculate the total exposure to their corresponding parent compound. The primary monoesters, such as monomethyl phthalate (MMP, geometric mean 89.7 ng/g), monoethyl phthalate (MEP, 104.8 ng/g) and mono-n-butyl phthalate (MnBP, 893 ng/g) were observed in higher levels in nails, whereas the secondary bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and DINCH oxidative metabolites were more abundant in urine (detection frequency 84-100%). The estimated daily intakes of PEs and DINCH for this Norwegian population did not exceed the established tolerable daily intake and reference doses, and the cumulative risk assessment for combined exposure to plasticizers with similar toxic endpoints indicated no health concerns for the selected population. We found a moderate positive correlation between MEP levels in 3 urine spots and nails (range: 0.56-0.68). Higher frequency of personal care products use was associated with greater MEP concentrations in both urine and nail samples. Increased age, smoking, wearing plastic gloves during house cleaning, consuming food with plastic packaging and eating with hands were associated with higher levels in urine and nails for some of the metabolites. In contrast, frequent hair and hand washing was associated with lower urinary levels of monoisobutyl phthalate (MiBP) and mono(2-ethyl-5-hydroxyhexyl) phthalate (5-OH-MEHP), respectively.
|
|
| 19. |
- Giovanoulis, Georgios, et al.
(author)
-
Evaluation of exposure to phthalate esters and DINCH in urine and nails from a Norwegian study population
- 2016
-
In: Environmental Research. - 0013-9351 .- 1096-0953. ; :151, s. 80-90
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Phthalate esters (PEs) and 1,2-cyclohexane dicarboxylic acid diisononyl ester (DINCH) used as additives innumerous consumer products are continuously released into the environment, leading to subsequenthuman exposure which might cause adverse health effects. The human biomonitoring approach allows thedetection of PEs and DINCH in specific populations, by taking into account all possible routes of exposure(e.g. inhalation, transdermal and oral) and all relevant sources (e.g. air, dust, personal care products, diet). We have investigated the presence of nine PE and two DINCH metabolites and their exposure determi-nants in 61 adult residents of the Oslo area (Norway). Three urine spots andfingernails were collectedfrom each participant according to established sampling protocols. Metabolite analysis was performed byLC-MS/MS. Metabolite levels in urine were used to back-calculate the total exposure to their correspondingparent compound. The primary monoesters, such as monomethyl phthalate (MMP, geometric mean89.7 ng/g), monoethyl phthalate (MEP, 104.8 ng/g) and mono-n-butyl phthalate (MnBP, 89.3 ng/g) wereobserved in higher levels in nails, whereas the secondary bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and DINCHoxidative metabolites were more abundant in urine (detection frequency 84–100%). The estimated daily intakes of PEs and DINCH for this Norwegian population did not exceed the established tolerable dailyintake and reference doses, and the cumulative risk assessment for combined exposure to plasticizers withsimilar toxic endpoints indicated no health concerns for the selected population. We found a moderatepositive correlation between MEP levels in 3 urine spots and nails (range: 0.56–0.68). Higher frequency ofpersonal care products use was associated with greater MEP concentrations in both urine and nail samples.Increased age, smoking, wearing plastic gloves during house cleaning, consuming food with plasticpackaging and eating with hands were associated with higher levels in urine and nails for some of themetabolites. In contrast, frequent hair and hand washing was associated with lower urinary levels ofmonoisobutyl phthalate (MiBP) and mono(2-ethyl-5-hydroxyhexyl) phthalate (5-OH-MEHP), respectively.
|
|
| 20. |
|
|
| 21. |
- Giovanoulis, Georgios, et al.
(author)
-
Multi-pathway human exposure assessment of phthalate esters and DINCH
- 2018
-
In: Environment International. - : Elsevier BV. - 0160-4120 .- 1873-6750. ; 112, s. 115-126
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Phthalate esters are substances mainly used as plasticizers in various applications. Some have been restricted and phased out due to their adverse health effects and ubiquitous presence, leading to the introduction of alternative plasticizers, such as DINCH. Using a comprehensive dataset from a Norwegian study population, human exposure to DMP, DEP, DnBP, DiBP, BBzP, DEHP, DINP, DIDP, DPHP and DINCH was assessed by measuring their presence in external exposure media, allowing an estimation of the total intake, as well as the relative importance of different uptake pathways. Intake via different uptake routes, in particular inhalation, dermal absorption, and oral uptake was estimated and total intake based on all uptake pathways was compared to the calculated intake from biomonitoring data. Hand wipe results were used to determine dermal uptake and compared to other exposure sources such as air, dust and personal care products. Results showed that the calculated total intakes were similar, but slightly higher than those based on biomonitoring methods by 1.1 to 3 times (median), indicating a good understanding of important uptake pathways. The relative importance of different uptake pathways was comparable to other studies, where inhalation was important for lower molecular weight phthalates, and negligible for the higher molecular weight phthalates and DINCH. Dietary intake was the predominant exposure route for all analyzed substances. Dermal uptake based on hand wipes was much lower (median up to 2000 times) than the total dermal uptake via air, dust and personal care products. Still, dermal uptake is not a well-studied exposure pathway and several research gaps (e.g. absorption fractions) remain. Based on calculated intakes, the exposure for the Norwegian participants to the phthalates and DINCH was lower than health based limit values. Nevertheless, exposure to alternative plasticizers, such as DPHP and DINCH, is expected to increase in the future and continuous monitoring is required.
|
|
| 22. |
- Giovanoulis, Georgios, et al.
(author)
-
Multi-pathway human exposure assessment of phthalate esters and DINCH
-
Other publication (other academic/artistic)abstract
- Phthalate esters are substances mainly used as plasticizers in various applications. Some have been restricted and phased out due to their adverse health effects and ubiquitous presence, leading to the introduction of alternative plasticizers, such as DINCH. Using a comprehensive dataset from a Norwegian study population, human exposure to DMP, DEP, DnBP, DiBP, BBzP, DEHP, DINP, DIDP, DPHP and DINCH was assessed by measuring their presence in external exposure media, allowing an estimation of the total intake, as well as the relative importance of different uptake pathways. Intake via different uptake routes, in particular inhalation, dermal absorption, and oral uptake was estimated and total intake based on all uptake pathways was compared to the back-calculated intake from biomonitoring data. Hand wipe results were used to determine dermal uptake and compared to other exposure sources such as air, dust and personal care products. Results showed that the calculated total intakes were similar, but slightly higher than those based on biomonitoring methods by 1.1 to 2.8 times (median), indicating a good understanding of important uptake pathways. The relative importance of different uptake pathways was comparable to other studies, where inhalation was important for lower molecular weight phthalates, and negligible for the higher molecular weight phthalates and DINCH. Dietary intake was the predominant exposure route for all analyzed substances. The dermal uptake assessed by hand wipes was much lower (median up to 2000 times) than the sum of dermal uptake via air, dust and personal care products and unlikely represents an integrative dermal exposure. Dermal uptake is not a well-studied exposure pathway and several research gaps (e.g. absorption fractions) remain. Based on calculated intakes, the exposure risk for the Norwegian participants to the phthalates and DINCH was lower than health based limit values. Nevertheless, exposure to alternative plasticizers, such as DPHP and DINCH, is expected to increase in the future and continuous monitoring is required.
|
|
| 23. |
- Giovanoulis, Georgios, 1982-
(author)
-
What contributes to human body burdens of phthalate esters? : An experimental approach
- 2017
-
Doctoral thesis (other academic/artistic)abstract
- Phthalate esters (PEs) and alternative plasticizers used as additives in numerous consumer products are continuously released into the environment leading to subsequent human exposure. The ubiquitous presence and potential adverse health effects (e.g. endocrine disruption and reproductive toxicity) of some PEs are responsible for their bans or restrictions. This has led to increasing use of alternative plasticizers, especially cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid diisononyl ester (DINCH). Human exposure data on alternative plasticizers are lacking and clear evidence for human exposure has previously only been found for di(2-ethylhexyl) terephthalate (DEHTP) and DINCH, with increasing trends in body burdens. In this thesis, a study population of 61 adults (age: 20–66; gender: 16 males and 45 females) living in the Oslo area (Norway) was studied for their exposure to plasticizers. Information on sociodemographic and lifestyle characteristics that potentially affect the concentrations of PE and DINCH metabolites in adults was collected by questionnaires. Using the human biomonitoring approach, we evaluated the internal exposure to PEs and DINCH by measuring concentrations of their metabolites in urine (where metabolism and excretion are well understood) and using these data to back-calculate daily intakes. Metabolite levels in finger nails were also determined. Since reference standards of human metabolites for other important alternative plasticizers apart from DINCH (e.g. DEHTP, di(2-propylheptyl) phthalate (DPHP), di(2-ethylhexyl) adipate (DEHA) and acetyl tributyl citrate (ATBC)) are not commercially available, we further investigated the urine and finger nail samples by Q Exactive Orbitrap LC-MS to identify specific metabolites, which can be used as appropriate biomarkers of human exposure. Many metabolites of alternative plasticizers that were present in in vitro extracts were further identified in vivo in urine and finger nail samples. Hence, we concluded that in vitro assays can reliably mimic the in vivo processes. Also, finger nails may be a useful non-invasive matrix for human biomonitoring of specific organic contaminants, but further validation is needed. Concentrations of PEs and DINCH were also measured in duplicate diet, air, dust and hand wipes. External exposure, estimated based on dietary intake, air inhalation, dust ingestion and dermal uptake, was higher or equal to the back-calculated internal intake. By comparing these, we were able to explain the relative importance of different exposure pathways for the Norwegian study population. Dietary intake was the predominant exposure route for all analyzed substances. Inhalation was important only for lower molecular weight PEs, while dust ingestion was important for higher molecular weight PEs and DINCH. Dermal uptake based on hand wipes was much lower than the total dermal uptake calculated via air, dust and personal care products, but still several research gaps remain for this exposure pathway. Based on calculated intakes, the exposure risk for the Norwegian participants to the PEs and DINCH did not exceed the established tolerable daily intake and reference doses, and the cumulative risk assessment for combined exposure to plasticizers with similar toxic endpoints indicated no health concerns for the selected population. Nevertheless, exposure to alternative plasticizers, such as DPHP and DINCH, is expected to increase in the future and continuous monitoring is required. Findings through uni- and multivariate analysis suggested that age, smoking, use of personal care products and many other everyday habits, such as washing hands or eating food from plastic packages are possible contributors to plasticizer exposure.
|
|
| 24. |
- Graae, Lisette, et al.
(author)
-
Miljönyttan av uppströmsåtgärder för minskad spridning av läkemedel till miljön
- 2017
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Det övergripande målet med denna kartläggning har varit att undersöka ett urval av uppströmsåtgärder som genom optimerad användning eller utökad rening av läkemedel kan bidra till en minskning av den totala konsumtionen och därmed utsläppen av läkemedel till miljön och samtidigt öka patientsäkerheten samt bidra till minskade kostnader för samhället. De uppströmsåtgärder som studerats är: i) Återinföra recept på vissa läkemedel/klasser av läkemedel; ii) Utföra läkemedelsgenomgångar på personer/patienter som står på recept och äter fem eller fler mediciner per dag, oavsett ålder eller boendesituation; iii) Förskriva fysisk aktivitet och andra hälsobringande insatser; iv) Installera extra rening av utgående avloppsvatten från sjukhus och vårdinrättningar där behandlingsspecifika läkemedel hanteras; v) Använda offentlig upphandling för att förhindra överanvändning och därmed spridning av läkemedel som kan vara skadliga för miljön. Att göra en kvantitativ uppskattning och jämförelse av samtliga uppströmsåtgärder är inte möjligt i dagsläget då det i många fall saknas tillförlitlig data på hur olika åtgärder skulle påverka utsläppen av läkemedel. Däremot kan en kvalitativ bedömning av den relativa miljönyttan av flertalet av de studerade åtgärderna göras. Baserat på resultatet från studien är bedömningen att effekterna av läkemedelsgenomgångar och separat rening av läkemedelsrester kan uppskattas med relativt god säkerhet. Osäkerheten för vilken effekt dessa åtgärder skulle ha på den totala belastningen av läkemedel till kommunala reningsverk beror framförallt på i vilken utsträckning de tillämpas. Att receptbelägga ett receptfritt läkemedel har troligtvis en tydligt mätbar effekt på användandet av just de läkemedel som får en ändrad receptstatus, men denna effekt varierar också beroende på om det finns ersättningssubstanser med samma verkningsmekanism. För åtgärderna hälsa på recept och offentlig upphandling är det svårare att uppskatta vilken effekt de skulle ha på utsläppen av läkemedel till miljön, men att alla åtgärder som i någon form begränsar överanvändningen av läkemedel i slutänden även uppfyller en miljönytta. Jämförelsen mellan olika åtgärder visar att de verkar på olika tidsskalor. Receptbeläggning, läkemedelsgenomgångar och separat rening från sjukhus skulle ha en nästan omedelbar effekt på läkemedelsutsläpp från det att åtgärden införs. Att förskriva hälsa på recept, å andra sidan, skulle ha en förebyggande effekt på framtida läkemedelsanvändning men med en fördröjning på flera år från det att åtgärden införts. De potentiella miljövinsterna, i form av minskad läkemedelsbelastning, som dessa åtgärder ger måste också utvärderas utifrån konflikt med hälsoaspekter. Hälsa på recept och läkemedelsgenomgångar är åtgärder som i första hand tagits fram med patienthälsan i fokus och därmed ses inga konflikter kring hälsoaspekterna av dessa åtgärder. Separat rening från sjukhus och upphandling skulle troligtvis inte påverka patienthälsan överhuvudtaget. Den enda åtgärd där en eventuell konflikt med hälsoaspekter kan föreligga är vid receptbeläggning av enskilda läkemedel, dvs. beroende på tillgången till läkemedelssubstitut till det läkemedel som receptbelagts.
|
|
| 25. |
- Graae, Lisette, et al.
(author)
-
Self-declarations of environmental classification at Fass.se
- 2016
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- 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. The environmental risk assessments are published on the web based portal www.Fass.se, which is open to the public. Prior to publication the environmental risk assessments are reviewed by IVL as an independent, external part to make sure that the classifications are based on a scientifically acceptable interpretation of the guidance for the pharmaceutical companies. The review of pre-published environmental risk assessments and system evaluation is an on-going task and the present report describes the experiences from the review process during the year 2014. With its iterative process, IVL gives feedback to LIF regarding the system as such, both from a scientific perspective as well as from a quality assurance perspective. In 2015, 400 environmental risk assessments were sent in for review. Of these 41% received the comment no remarks and were recommended to be published. Another 41% received the assessment remark and were recommended to be corrected before publication and 19% needed to be corrected and sent in for another review before publication. The number of times a document is re-sent in for revision has decreased during the last three years. One of the reasons is the development and implementation of the assessment tool, which has improved the review process and clarified the comments sent to the companies. The statistical calculations of the environmental risk assessments in this report are based on documents that were published at Fass.se during 2015. The total number of unique substances was 391 and 19% of these were classified regarding environmental risk. 50% were exempted from classification and 31% were reviewed, but no classification could be made due to lack of data. The work of improving the review system is an on-going process. Den här rapporten finns endast på engelska. Svensk sammanfattning finns i rapporten.
|
|
| 26. |
- Graae, Lisette, et al.
(author)
-
Self-declarations of environmental classification in www.fass.se
- 2015
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- In 2005 environmental information was published for the first two groups of substances in www.fass.se, to test a new model for classification, developed on an initiative from LIF (The Research-Based Pharmaceutical Industry in Sweden). The initiative was a response to an increasing public demand for environmental information on pharmaceuticals and an attempt to develop a model accepted by Swedish stakeholders, but also by the global pharmaceutical industry. In 2010, all groups of pharmaceuticals (ATC codes) on the Swedish market had been the subject of an environmental risk assessment. The review of pre-published environmental risk assessments and system evaluation is an on-going task and the present report describes the experiences from the review process during the year 2014. With its iterative process, IVL gives feedback to LIF regarding the system as such, both from a scientific perspective as well as from a quality assurance perspective. Den här rapporten finns endast på engelska. Svensk sammanfattning finns i rapporten.
|
|
| 27. |
- Gustavsson, Mikael, et al.
(author)
-
Risk assessment of chemical mixtures on the Swedish West Coast using water monitoring data
- 2013
-
In: Poster presentation at the SETAC World conference, Glasgow, Scotland.
-
Conference paper (other academic/artistic)abstract
- Currently chemical monitoring on the Swedish west coast is carried out in a slightly fragmented manner. The monitoring is carried out in a large number of different programs. For instance a national monitoring program exist which primarily look for persistent organic pollutants and heavy metals in biotic as well as sediment samples. Also, a number of regional programs with differentiated focuses between programs, as well as years, survey for compounds with everything from agricultural to consumer product origins. These regional programs deal with a number of different sampling matrices such as biota, sediments and water. But also sewage treatment effluent and sludge is sampled in some campaigns. Finally, so called screening programs are carried out yearly in a multitude of different sampling matrices. These screening programs generally focus on a different set of compounds between each campaign, trying to act as early warning systems for emerging contaminants. Thus, all of these campaigns are in essences geared towards the single compound, single risk paradigm. Mixture toxicity and risk assessment of chemical mixtures has been receiving increasing attention over the last few years and the need to get an overview of the combined exposure has become even more apparent. By merging all of the available data from the monitoring campaigns mentioned, a more in depth view of the exposure scenario on the Swedish west coast becomes possible. Combining this combined database with knowledge of the sensitivity of algae, crustaceans and fish enables the risk assessment of the combined exposure scenario on the Swedish west coast. A number of suggestions on how monitoring can be performed in the mixture toxicity paradigm is also provided; hopefully enhancing the power of each individual sample taken from a risk assessment point of view.
|
|
| 28. |
- Gustavsson, Mikael, et al.
(author)
-
Risk assessment of chemical mixtures on the Swedish West Coast using water monitoring data
- 2014
-
In: Poster presentation at the Swedish Marine Sciences Conference in UMEÅ.
-
Conference paper (other academic/artistic)abstract
- In a recent screening campaign more than 60 different chemical compounds were detected in water from the Swedish west coast. The screening campaign covered five different sites and a total of 172 different compounds from a variety of different chemical use classes. The detected compounds included, for instance, pesticides, pharmaceuticals, phtalates and surfactants. For all detected compounds the environmental quality standard of the compound was thereafter determined. Data was gathered, primarily from the water framework directive and the REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of Chemicals) registry database. The combination of detected concentrations and environmental quality standards enables a ranking of risk from the individual chemical compounds found at the Swedish west coast, as well as a determination of the risk from the combined exposure. Results show that triclosan was the compound that most often exceeded the environmental quality standard. Also, at none of the five sites where samples were taken was the combined risk from the exposure at acceptable levels. Finally, all environmental quality standards gathered has been compared to modelled toxicity data to determine the risks from using computer-based technologies as opposed to experimental data.
|
|
| 29. |
- Holmquist, Hanna, et al.
(author)
-
Self-declarations of environmental classification in www.fass.se
- 2013
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- In parallel to the implementation of the environmental classification system at www.fass.se, IVL has conducted a study of the review process with the aim to identify and address the pitfalls of the system. With experience from the reviewing process, IVL took part in a discussion, led by LIF, with the pharmaceutical companies about how to improve the implementation of the guidelines for environmental risk assessment developed by LIF and their expert group on environment. The goal of this reviewing process was to establish a common praxis for the implementation of the guideline among the different companies and to provide feedback from the experience of the self-declaration process to the system owners, LIF. The review of pre-published environmental risk assessments and system evaluation is an on-going task and the present report describes the experiences from the review process during the year 2012.
|
|
| 30. |
|
|
| 31. |
|
|
| 32. |
- Kademoglou, Katerina, et al.
(author)
-
In Vitro Inhalation Bioaccessibility of Phthalate Esters and Alternative Plasticizers Present in Indoor Dust Using Artificial Lung Fluids
- 2018
-
In: Environmental Science and Technology Letters. - : American Chemical Society (ACS). - 2328-8930. ; 5:6, s. 329-334
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Phthalate esters (PEs) are used as plasticizers in consumer products. Their low migration stability has resulted in the classification of PEs as major indoor contaminants. Because of PE's ubiquity and adverse health effects on humans and especially children, non-phthalate alternative plasticizers have been introduced into the market. This is the first study of in vitro inhalation bioaccessibility of PEs (e.g., DMP, DEP, and DEHP) and alternative plasticizers (e.g., DEHT and DINCH) via indoor dust to assess inhalation as an alternative route of exposure. Two artificial lung fluids were used, mimicking two distinctively different pulmonary environments: (1) artificial lysosomal fluid (ALF, pH 4.5) representing the intracellular acidic lung fluid inhaled particle contact after phagocytosis by alveolar macrophages and (2) Gamble's solution (pH 7.4), the extracellular healthy fluid for deep lung deposition of dust. DMP and DEP were highly bioaccessible (>75%), whereas highly hydrophobic compounds such as DEHP, DINCH, and DEHT were <5% bioaccessible via both artificial lung fluids. Our findings show that the inhalation bioaccessibility of PEs is primarily governed by their hydrophobicity and water solubility. Further research is necessary to develop unified and biologically relevant inhalation bioaccessibility tests, employed as part of human risk assessment of volatile and semivolatile organic pollutants.
|
|
| 33. |
- Konn, Cécile, 1981-, et al.
(author)
-
Detection of trace concentrations of amino acid in aqueous solutions by Ion-pairing reversed-phase UPLC-ESI-QToF-MS: application to hydrothermal fluids
-
Other publication (other academic/artistic)abstract
- Amino acids are the fundamental building blocks of proteins that are required for the initiation of living organism, therefore they are key compounds in the origin of life quest. The abiotic production of amino acids within ultramafic-hosted hydrothermal systems was suggested a few decades ago and is strongly supported by thermodynamic data and experimental work. However, field data were clearly lacking and thus investigation of amino acids in fluids from ultramafic-hosted hydrothermal systems was of major importance. Even though amino acids analysis have been carried out routinely for several decades in various field of application, none of the currently available methods appeared suitable for our purpose because of the complexity of the hydrothermal fluids matrix (salts, minerals, gases) and the extremely low concentrations of amino acids that were expected. We took up the challenge and here we describe a method to detect underivatized amino acids down to the sub-ppb level in aqueous matrix by ion-pairing reverse-phase Ultra-high Performance Liquid Chromatography - Electrospray Ionisation - Quadrupole Time of Flight - Mass Spectrometry (UPLC-ESI-QTOF-MS). Characterisation and separation of 10 chosen proteinogenic amino acids was achieved and excellent linearity in the response was obtained for all amino acids with correlation coefficient > 0.9921. This analytical method was successfully applied to natural hydrothermal fluid samples from ultramafic-hosted vents of the Mid-Atlantic Ridge region. Tryptophan and Phenylalanine were clearly evidenced in the fluids and concentrations of Leucine reached 15-55 ppt. We suggest that other amino acids are present in hydrothermal fluids but occur for the major part as metal and/or clay complexes and could not be detected using current approach. Finally, concentrations of amino acids measured in the deep seawater reference sample were in good agreement with generally accepted background level in the deep ocean.
|
|
| 34. |
- Larsson, Kristin, et al.
(author)
-
Tidstrender av kemiska ämnen i barns urin och utvärdering av förskoledamm som exponeringskälla
- 2017
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I en tidsserie av kemiska ämnen i urin från fyraåriga barn i Stockholm samlades urinprov in 2015 från 113 barn och analyserades för ftalater, bisfenoler och bekämpningsmedel. Resultaten jämfördes med urinprov insamlade 1998-2000 från en jämförbar grupp fyraåringar. Halter av BPA och metaboliter till idag tillståndspliktiga ftalater var signifikant lägre i urinproven från 2015, medan halterna av metaboliter till en ftalat som fortfarande används i stor utsträckning (DiNP) var högre 2015.I studien utvärderades även förekomsten av ftalater, alternativa mjukgörare, bisfenoler, fosforbaserade och bromerade flamskyddsmedel i damm från förskolor, samt faktorer av betydelse för dammhalterna av dessa ämnen. Byggnadsår och förekomst av vissa produkter, som skummadrasser, elektronik och PVC-golv, samvarierade med halter av vissa mjukgörare och flamskyddsmedel i damm.Barns exponering för de undersökta ämnena via dammintag beräknades och jämfördes med hälsobaserade riktvärden. Exponeringen för de undersökta ämnena via damm i förskolan underskred i samtliga fall de hälsobaserade riktvärdena. Exponeringen via intag av damm på förskolan uppskattades motsvara 2-27% av barnens totala intag (baserat på urindata) av olika ftalater och BPA.Halter av mjukgörare och BPA i damm samvarierade inte med halter av motsvarande metaboliter i urin från förskolebarn, vilket talar för att andra källor än förskoledamm är viktigare för den totala exponeringen för dessa ämnen. Däremot observerades signifikanta korrelationer mellan vissa flamskyddsmedel i damm och handavstrykningsprov från förskolebarn, vilket reflekterar betydelsen av kemikalier i damm för hand-till-mun exponering
|
|
| 35. |
- Magnér, Jörgen A, et al.
(author)
-
Evaluation of poly(ethylene-co-vinyl acetate-co-carbon monoxide) and polydimethylsiloxane for equilibrium sampling of polar organic contaminants in water.
- 2009
-
In: Environmental Toxicology and Chemistry. - : Wiley. - 0730-7268 .- 1552-8618. ; 28:9, s. 1874-80
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- The aim of the present study was to develop a passive absorptive equilibrium sampler that would enable the determination of the concentrations of polar organic compound (POC) in water more efficiently than existing techniques. To this end, a novel plastic material, poly(ethylene-co-vinyl acetate-co-carbon monoxide) (PEVAC), was evaluated and the results were compared with an existing silicone-based passive absorptive equilibrium device. Seven compounds (imidacloprid, carbendazim, metoprolol, atrazin, carbamazepine, diazinon, and chlorpyrifos), a mixture of pharmaceuticals, and pesticides with a logarithmic octanol-water partition coefficient ranging from 0.2 to 4.77 were selected as model substances for the experiments. The results showed that six of the seven selected POCs reached distribution equilibrium within 4 d in the two materials tested. A linear relation with a regression coefficient of more than 0.8906 between the established logarithmic absorbent-water partition coefficient and the calculated logarithmic dissociation partition coefficient of the selected compounds in the two polymers was observed. The correlation between these two coefficients was within one order of magnitude for the compounds that reached equilibrium in the two polymers, which demonstrates that both materials are suitable for mimicking biological uptake of POCs. The PEVAC material showed an enhanced sorption for all selected compounds compared to the silicone material and up to five times higher enrichment for the most polar compound. Fluorescence analysis of the sampler cross-section, following the uptake of fluoranthene, and proof that the sorption was independent of surface area variations demonstrated that the PEVAC polymer possessed absorptive rather than adsorptive enrichment of organic compounds.
|
|
| 36. |
- Magnér, Jörgen, 1971-, et al.
(author)
-
Application of a novel solid-phase-extraction sampler and ultra-performance liquid chromatography quadrupole-time-of-flight mass spectrometry for determination of pharmaceutical residues in surface sea water
- 2010
-
In: Chemosphere. - : Elsevier BV. - 0045-6535 .- 1879-1298. ; 80:11, s. 1255-1260
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- In the present study, a multi-residue method based on a bag-solid phase extraction (bag-SPE) technique was evaluated for determination of 10 pharmaceuticals in surface water close to the effluent of a sewage treatment plant (STP) and along a coastal gradient from a STP effluent.The 10 compounds selected were caffeine, atenolol, metoprolol, oxazepam, carbamazepine, ketoprofen, naproxen, ibuprofen, diclofenac and gemfibrozil. All analyses were performed using ultra-performance liquid chromatography (UPLC) combined with quadrupole time-of-flight (QTOF) mass spectrometry. The detection limits (LOD) ranged from 1.0 to 13 ng L−1. The method showed linear concentration ranges from 25 to 800 ng L−1 with regression coefficients (R2) better than 0.9801. The recoveries of the selected analytes ranged from 11 to 65% with relative standard deviations (RSD) of <16% and inter-day variations of less than 18%. Isotopically labeled surrogate standards were used to compensate for sampling losses and matrix effects.Four of the selected 10 pharmaceuticals (caffeine, metoprolol, oxazepam and carbamazepine) were quantified, at concentrations ranging from 4 to 210 ng L−1.
|
|
| 37. |
- Magnér, Jörgen, 1971-, et al.
(author)
-
Bag-SPE – A convenient extraction method for screening of pharmaceutical-residues in influent and effluent water from sewage treatment plants
- 2009
-
In: Analytical and Bioanalytical Chemistry. - : Springer. - 1618-2642 .- 1618-2650. ; 395:5, s. 1481-1489
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Bag-SPE is a solid phase extraction (SPE) technique here applied to sample pharmaceutical residues in wastewater. The device consisting of 20 mg polystyrene-divinylbenzene (PS-DVB) enclosed in a woven polyester-fabric was immersed into 20 mL sample. Extraction of the analytes was performed under gentle rotation (25 rpm) until distribution equilibrium was achieved (4 hours). The extraction efficiency for thirteen pharmaceuticals was evaluated for the bag-SPE sampler compared to a conventional SPE cartridge (Oasis HLB). All analyzes were determined on an ultra performance liquid chromatography (UPLC) coupled to a quadrupole time of flight (QToF) mass spectrometer. The detection limit of the bag-SPE technique for the analytes in wastewater ranged from 15-100 ng/L with recoveries between 20.7-58.2 % and ion-suppressions between 2.2-53.2 %. Although the extraction efficiencies were lower with the bag-SPE sampler compared to the SPE technique, the two methods showed similar detection limits due to the lower ion-suppression experienced with the bag-SPE. The results demonstrate that bag-SPE is an attractive alternative to the more, in terms of manual handling, demanding SPE-technique.
|
|
| 38. |
- Magnér, Jörgen, 1971-, et al.
(author)
-
Development of a method for determination of pharmaceutical residues in surface sea water using bag-SPE and UPLC-QToF
-
Other publication (other academic/artistic)abstract
- In the present study, a multi-residue method based on a bag –solid phase extraction (bag-SPE) technique was applied to determine the occurrence of ten pharmaceuticals in surface water close to the effluent of a sewage treatment plant (STP) and along a coastal gradient from a STP effluent.The ten compounds selected were caffeine, atenolol, metoprolol, oxazepam, carbamazepine, ketoprofen, naproxen, ibuprofen, diclofenac and gemfibrozil, i.e. a mixture of pharmaceuticals of different therapeutic classes having logarithmic octanol/water partitioning coefficients (Log KOW) ranging from -0.13 to 4.39.All analyses were performed using ultra performance liquid chromatography (UPLC) combined with quadrupole time-of-flight (QToF) mass spectrometry.The detection limit (LOD) of the pharmaceuticals in water ranged from 1.0-13 ng/L. The method showed consistent linear concentration ranges from 25-800 ng/L with regression coefficients (R2) better than 0.9801. The recoveries of the selected analytes ranged from 10.6-64.5 % with relative standard deviations (RSD) of < 16.4 % and inter-day variations of less than 17.7 %.Although the detection limits (LOD) of the analytes were low, only four of the selected ten pharmaceuticals (caffeine, metoprolol, oxazepam and carbamazepine) showed concentrations in surface water higher than the detection levels. The concentrations of the four pharmaceuticals in sea water range from 4-210 ng/L.
|
|
| 39. |
- Magnér, Jörgen, et al.
(author)
-
Fate of pharmaceutical residues - in sewage treatment and on farmland fertilized with sludge
- 2016
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Pharmaceutical products constitute a fundamental part of modern medicine and are in many cases crucial for health and wellbeing in our everyday life. However, the benefits from pharmaceutical come with drawbacks for the environment. These chemicals are designed to have a biological effect, which they unfortunately also might have on other living organisms than humans. They are moreover also considered to be semi-persistent due to the continuous discharge from our society. These characteristics make them problematic if they end up in the environment. For the last ten years pharmaceutical companies on the Swedish market can choose to publish environmental information about their products on the public web-based portal www.fass.se. Prior to publication the environmental information is reviewed by an external part (IVL Swedish Environmental Research Institute). Within the context as third party reviewer, IVL also performs research to increase the knowledge of pharmaceuticals in the environment to improve the reviewing process. This report describes the Fass research study conducted in 2014 and 2015. The focus of this study was to investigate the distribution and removal of a selection of pharmaceuticals within a sewage treatment plant (STP) and their final fate in the environment. For unclear reasons residues of pharmaceuticals can be represented in higher concentration in the effluent wastewater compared to the influent, which limits correct conclusions to be drawn regarding their removal during sewage treatment. Several studies on matrix effects and metabolism were performed to test different hypothesis that could explain the phenomena and to be able to estimate the “true” concentrations of pharmaceuticals within a STP. A mass balance was also performed to further study the pharmaceutical distribution. To assess the dispersion and fate of pharmaceuticals in the environment a farmland fertilized with sludge from the investigated STP were studied. Soil and sludge samples were analyzed as well as soil water collected by lysimeter techniques. In addition laboratory based soil sorption tests of the farmland soil exposed to pharmaceutical and sewage sludge were also performed. The result of the study showed that analytical interferences (ion-suppression) due to competition with co-eluting matrix components during instrumental analysis was the main contributor to the observed increase in concentration of pharmaceuticals from influent to effluent wastewater, with an average ion-suppression of 49% in influent wastewater and 35% in effluent wastewater of the investigated pharmaceuticals. Den här rapporten finns endast på engelska. Svensk sammanfattning finns i rapporten.
|
|
| 40. |
- Magnér, Jörgen, 1971-
(author)
-
Methodologies to assess the fate of polar organic compounds in aquatic environments
- 2010
-
Doctoral thesis (other academic/artistic)abstract
- Polar organic compounds (POCs) are chemicals with polar functional groups in their structure. The functional groups make the compounds hydrophilic and less prone to partition with biota. However, the knowledge of their fate is limited due to difficulties associated with their measurements. Although, the persistence of POCs in the environment is generally low, they are considered to be semi-persistent compounds due to their continuous introduction to the environment via wastewater. Studies have shown that complex mixtures of POCs of different classes may have synergistic toxic effects on biota at environmental concentration levels. Therefore, it is important to develop analytical methods in order to establish the occurrence and fate of POCs in aquatic environments. In Study I, a positive correlation between the sorption of a novel poly(ethylene-co-vinyl acetate-co-carbon monoxide) (PEVAC) material and the theoretical logarithmic dissociation partition coefficient (Log D) for seven POCs was observed. The PEVAC material showed an enhanced sorption of the POCs compared to the silicone material. Study II, demonstrated that the PEVAC sampler assess the freely dissolved concentration of POCs in aquatic environments. The results showed that the PEVAC polymer is an attractive alternative to silicone for mimicing the biological uptake of POCs in aquatic environments. Additionally, Study II showed that total extraction is appropriate for determination of the freely dissolved concentration of uncharged POCs with Log KOW < 2.67 in natural water. In study III, a novel bag-solid phase extraction (bag-SPE) technique was compared to a conventional SPE-technique. Despite that the extraction efficiencies for POCs in wastewater were lower using the bag-SPE method, the two methods showed similar detection limits due to the lower ion-suppression experienced with the bag-SPE. In study IV the bag-SPE method was further developed with the aim of lowering the detection limits for POCs. Detection limits (LOD) below 13 ng/L showed that the bag-SPE method was suitable for determination of POCs in surface sea water.
|
|
| 41. |
- Magnér, Jörgen, et al.
(author)
-
Results from the Swedish Screening programme 2012
- 2013
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- IVL Svenska Miljöinstitutet har på uppdrag av Naturvårdsverket genomfört en screening avseende pyritioner och deras viktigaste nedbrytningsprodukter under 2012/2013. Zink pyrition (ZnPT) är en bredspektrumbiocid mot bakterier, svampar och alger. ZnPT används kommersiellt som antimjällmedel i schampon och som konserveringsmedel i kosmetika. ZnPTs löslighet i vatten gör ämnet lämpligt som tillsatts i båt- och utomhusfärger. Natrium pyrition (HPT) har samma användningsområden som ZnPT och förekommer som konserveringsmedel i kosmetika och i vätskor som används inom metallindustrin. Syftet med studien var att bestämma halter och att bidra till förståelsen av pyritioners omvandling genom att även analysera 2-pyridinsulfonsyra (PSA) och andra nedbrytningsprodukter i prover från reningsverk och småbåtshamnar. ZnPT och/eller kopparpyrition (CuPT) uppmättes i 79 % av inkommande och i 7 % av utgående avloppsvatten från kommunala reningsverk. Minskningen av halten ZnPT och/eller CuPT mellan inkommande och utgående avloppsvatten visar att nedbrytning kan ske i reningsverksprocessen. Att ZnPT och/eller CuPT inte kunde detekteras i slam tyder på att nedbrytning av dessa ämnen sker i kontakt med slam. Nedbrytningsprodukten PSA var den mest frekvent förekommande föreningen och uppmättes i de flesta avloppsvatten samt i samtliga slamprover. Koncentrationen av PSA i inkommande vatten var 73 – 480 (median 240) ng/L (n=14), i utgående vatten <2 - 330 (median 59) ng/L (n=28) och i slam 25 - 280 (median 110) µg/kg TS (n=21). Minskningen i halten PSA mellan inkommande och utgående avloppsvatten tyder på att PSA kan brytas ner eller adsorberas till slam. I en småbåtshamn där ZnPT troligen emitteras från båtbottenfärger, och också kan omvandlas till den ännu mer toxiska formen CuPT, kunde ingen av dessa former påvisas i vattenfasen eller sedimentet. Däremot kunde PSA detekteras i sedimentet. I sediment där belastningen av ZnPT är mer diffus (Göta älv, gradient från Göteborg), kunde ingen ackumulering av PSA påvisas. Eftersom den akuta toxiciteten för pyritioner minskar med ökad nedbrytning och PSA är den minst giftiga av de kända nedbrytningsprodukterna indikerar resultatet att en process pågår i sedimentet som leder till minskande toxicitet. Avsaknaden av kroniska tester av PSA i den vetenskapliga litteraturen gör det inte möjligt att uppskatta långsiktig påverkan på den marina miljön.
|
|
| 42. |
|
|
| 43. |
- Magnér, Jörgen, 1971-, et al.
(author)
-
The Ability of a Novel Sorptive Polymer to Determine the Freely Dissolved Fraction of Polar Organic Compounds in the Presence of Fulvic Acid or Sediment
- 2009
-
In: Analytical and Bioanalytical Chemistry. - : Springer. - 1618-2642 .- 1618-2650. ; 395:5, s. 1525-1532
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- In the present study, a novel plastic material, poly(ethylene-co-vinyl acetate-co-carbon monoxide) (PEVAC), was evaluated as an absorptive passive equilibrium sampler for determination of the freely dissolved fraction of seven polar organic contaminants (POCs) in the presence of fulvic acid (FA) and sediment. The seven compounds selected were imidacloprid, carbendazim, metoprolol, atrazin, carbamazepine, diazinon and chlorpyrifos, i.e. a mixture of pharmaceuticals and pesticides having logarithmic octanol/water partitioning coefficient (Log KOW) ranging from 0.2 to 4.77. The experiments demonstrated that the PEVAC sampler is well suited for determination of the freely dissolved fraction of chemicals in aquatic environments. Generally, the freely dissolved fraction of the POCs decreased with increasing hydrophobicity. However, strong interactions with functional groups of the organic matter seemed to dominate the partitioning for imidacloprid and carbendazim, having logarithmic dissociation partition coefficient (Log D) < 1.47, and for metoprolol which is positively charged at neutral pH.
|
|
| 44. |
- Magnér, Jörgen, et al.
(author)
-
Utvärdering av Alnarp Cleanwater Technology AB:s avloppsreningsanläggning ACT NaturalTM med avseende på läkemedelsrester
- 2014
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I Sverige finns cirka 700 000 fastigheter med enskilda avlopp, varav cirka 75 % utgörs av markbaserade anläggningar där det renade avloppsvattnet direkt eller via grundvattnet når ytvattenrecipienter. Spridning av läkemedelsrester och kemikalier via avloppsvatten från reningsverk är ett välkänt problem, som bland annat studerats i ett flertal screening projekt på uppdrag av Naturvårdsverket. I genomförda sammanställningar av reningsverkens effektivitet i tidigare screeningprojekt, har läkemedelsubstanser påvisats även i bakgrundssjöar, där enskilda avlopp konstaterats vara den troliga källan. Flera EU-direktiv, Baltic Sea Action Plan och EU:s strategi för östersjöregionen har bland annat medfört ökat fokus på spridning av läkemedelsrester och andra kemikalier till vatten och havsmiljö genom identifiering av prioriterade ämnen. Alnarp Cleanwater Technology har utvecklat ett biologiskt, kretsloppsbaserat system ACT Natural™ för rening av enskilda avlopp.Hypotesen är att ACT Natural™ kan ge en signifikant reduktion av läkemedel i avloppsvatten jämfört med system som saknar vattenväxter, kontinuerlig syrestillförsel, UV-instrålning och tillräckligt lång uppehållstid. Målet med denna studie är att kvantifiera ACT Natural™ förmåga att reducera läkemedelsrester i avloppsvatten.De dominerande reningsstegen hos ACT NaturalTM uppvisade sammantaget en generell trend av högre avskiljning för flertalet läkemedel jämfört med snittet för fyra svenska reningsverk och markbädd som tidigare studerats (Ejhed et al 2012). Tyvärr kunde inte hela reduceringsförmågan av läkemedel hos ACT NaturalTM studeras då försteget uteslöts ur studien på grund av tekniska svårigheter att tillsätta spikningslösningen redan i inloppet. Därav kan det antas att reduktionsförmågan avseende läkemedelsrester i avloppsvatten hos ACT NaturalTM kan ha underskattats.
|
|
| 45. |
- Magnér, Jörgen, et al.
(author)
-
Utvärdering av Alnarp Cleanwater Technology AB:s avloppsreningsanläggning ACT NaturalTM med avseende på läkemedelsrester
- 2014
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I Sverige finns cirka 700 000 fastigheter med enskilda avlopp, varav cirka 75 % utgörs av markbaserade anläggningar där det renade avloppsvattnet direkt eller via grundvattnet når ytvattenrecipienter. Spridning av läkemedelsrester och kemikalier via avloppsvatten från reningsverk är ett välkänt problem, som bland annat studerats i ett flertal screening projekt på uppdrag av Naturvårdsverket. I genomförda sammanställningar av reningsverkens effektivitet i tidigare screeningprojekt, har läkemedelsubstanser påvisats även i bakgrundssjöar, där enskilda avlopp konstaterats vara den troliga källan. Flera EU-direktiv, Baltic Sea Action Plan och EU:s strategi för östersjöregionen har bland annat medfört ökat fokus på spridning av läkemedelsrester och andra kemikalier till vatten och havsmiljö genom identifiering av prioriterade ämnen. Alnarp Cleanwater Technology har utvecklat ett biologiskt, kretsloppsbaserat system ACT Natural™ för rening av enskilda avlopp. Hypotesen är att ACT Natural™ kan ge en signifikant reduktion av läkemedel i avloppsvatten jämfört med system som saknar vattenväxter, kontinuerlig syrestillförsel, UV-instrålning och tillräckligt lång uppehållstid. Målet med denna studie är att kvantifiera ACT Natural™ förmåga att reducera läkemedelsrester i avloppsvatten. De dominerande reningsstegen hos ACT NaturalTM uppvisade sammantaget en generell trend av högre avskiljning för flertalet läkemedel jämfört med snittet för fyra svenska reningsverk och markbädd som tidigare studerats (Ejhed et al 2012). Tyvärr kunde inte hela reduceringsförmågan av läkemedel hos ACT NaturalTM studeras då försteget uteslöts ur studien på grund av tekniska svårigheter att tillsätta spikningslösningen redan i inloppet. Därav kan det antas att reduktionsförmågan avseende läkemedelsrester i avloppsvatten hos ACT NaturalTM kan ha underskattats.
|
|
| 46. |
- Norström, Karin, et al.
(author)
-
Årsrapport 2010 för projektet RE-PATH. Mätningar av PFAS i närområdet till Stockholm Arlanda Airport och Göteborg Landvetter Airport
- 2011
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Projektet RE-PATH syftar till att undersöka effekter och spridning av PFAS-ämnen (främst PFOS) från brandskum (AFFF) i området runt Göteborg Landvetter Airport och Stockholm Arlanda Airport. PFOS (perfluoroktansulfonat) klassas som ett PBT-ämne. Det bryts inte ned i naturen, bioackumuleras i näringskedjan och är giftigt för vattenlevande organismer.Denna rapport sammanfattar andra årets mätningar som bekräftar förra årets resultat att koncentrationerna av PFOS var förhöjda i vatten och fisk från lokaler i nära anslutning till flygplatsområdena. I ytvatten föreligger en stark korrelation mellan PFOS-halt och avståndet till källan som är respektive brandövningsplats och provtagningslokal. Vid Göteborg Landvetter Airport och området nedströms uppmättes höga halter av PFOS i dammarna på flygplatsområdet och koncentrationerna är fortsatt höga längs med avrinningsområdet söderut. Halterna i fisk från Lilla Issjön belägen direkt söder om flygplatsen är många gånger högre jämfört med fisk från Västra Ingsjön som är belägen längre nedströms. Vid Stockholm Arlanda Airport är PFOS-halten i vatten och fisk från Halmsjön kraftigt förhöjd, jämfört med en närbelägen sjö utanför avrinningsområdet. De höga koncentrationerna i vatten från Halmsjön späds ut i Märstaån men halten vid mynningen i Mälaren är fortfarande förhöjd, liksom halterna i fångad fisk. Halterna av PFOS i abborre och mört korrelerar med PFOS-koncentrationen i vattnet. Inga skillnader i halter i fisk har kunnat kopplas till kön eller ålder. Abborrhonor där flera organ har analyserats visar högst anrikning av PFOS i lever och hjärta/blod följt av gälar och gonad, det senare visar på en möjlig utsöndringsväg av PFOS för honor när de leker.Effektstudier på yngel från åkergroda och abborre visar att PFOS-fritt brandskum är något högre toxicitet jämfört med AFFF. Detta indikerar att det är andra komponenter i skummet som ger det största bidraget till den uppmätta toxiciteten mot vattenlevande organismer. PFAS-ämnen förekommer i för låg halt i AFFF för att bidra till en betydande toxicitet.
|
|
| 47. |
- Persson, Karin, et al.
(author)
-
A Photocatalytic Membrane : for Treatment of Pharmaceuticals in Wastewater
- 2017
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Toxic organics, pharmaceuticals and antibiotics are currently only partially or not at all removed from wastewater, as today’s wastewater treatment will only partly degrade those substances. Therefore, those substances will be found in the effluent from wastewater treatment plants and this can be a threat to both human health and aquatic species.Photocatalytic membranes show great promise as a method to combat the challenge of toxic organics in wastewater. The novel photocatalytic membrane developed in the project was shown to photocatalytically decompose organic compounds such as pharmaceutical residues and dyes in both tap water and treated effluent from a membrane bioreactor (MBR) wastewater treatment process. Several parameters affecting the affinity of the pharmaceuticals to the membrane surface, such as the hydrophobicity and pKa of the pharmaceuticals and the pH of the water, were shown to affect the efficacy of the removal.Finally, when irradiated with UV light the photocatalytic membrane showed promise of keeping high flux and reducing downtime by lengthening the cleaning cycle.
|
|
| 48. |
- Rydberg, Per, et al.
(author)
-
LC/MS/MS analysis of N-terminal protein adducts with improved sensitivity : A comparison of selected Edman isothiocyanate reagents.
- 2009
-
In: International Journal of Analytical Chemistry. - : Hindawi Limited. - 1687-8779 .- 1687-8760.
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- This study provides a basis for a new and straightforward method for LC/MS/MS-based screening of N-terminal protein adducts. This procedure is denoted the “FIRE procedure” as fluorescein isothiocyanate (FITC) gave superior sensitivity by LC/MS/MS when measuring adducts (R) of electrophilic compounds with a modified Edman procedure. The principles of the FIRE-procedure are that adducts to N-terminal amino acids selectively are detached and measured from of proteins after derivatisation by isothiocyanate Edman reagents. In this study, FITC, 4-N,N-dimethylaminoazobenzene 4′-isothiocyanate (DABITC) and 4-dimethylamino-1-naphthyl isothiocyanate (DNITC) were used to synthesize thiohydantoin analytes from valine and N-methylvaline. The sensitivity by LC/MS/MS was enhanced by up to three orders of magnitude as compared to phenyl isothiocyanate and higher as compared to pentafluorophenyl isothiocyanate. The FITC reagent will enable measurements of low background adduct levels. Synthesized analytes were characterised with, for example, 1H NMR, 13C NMR, LC/MS/MS, and UV.
|
|
| 49. |
- Sehlén, Robert, et al.
(author)
-
Pilotanläggning för ozonoxidation av läkemedelsrester i avloppsvatten
- 2015
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- 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.
|
|
| 50. |
- Woldemariam, Daniel, et al.
(author)
-
Membrane distillation pilot plant trials with pharmaceutical residues and energy demand analysis
- 2016
-
In: Chemical Engineering Journal. - : Elsevier. - 1385-8947 .- 1873-3212. ; 306, s. 471-483
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- In this study, an air gap membrane distillation (AGMD) system at pilot scale is applied for purification of effluent from a municipal wastewater treatment plant. A district heating network (DHN) is considered as a heat source for the membrane distillation system. Removal performance of pharmaceutical residuals, specific heat demand, and economic assessments were analyzed on the membrane distillation plant. Almost all targeted pharmaceutical compounds were removed to a very high degree, often below the method detection limit. The heat requirement for the MD process could be sufficiently supplied by the low-temperature district heating return line. Specific heat demands for the AGMD ranges from 692 to 875 kWh/m3 without heat recovery and as low as 105 kWh/m3 when heat recovery is possible. Different approaches to integrating the MD within the DHN system were analyzed; the advantages and shortcomings of each are discussed with emphasis on the MD system’s capacity requirement and annual heat demand. The thermoeconomic analyses from this study presented the potential for energy optimization regarding heat recovery and module design improvement of the current MD equipment.
|
|
