problem vid analyser - hushållningssällskapet
TRANSCRIPT
Analyser av: Organiska miljögifter
Luft, vatten, jord, slam, sediment, biota, blod & urin
Metaller & Oorganiska ämnen
Luft, vatten, jord, slam, sediment & biota
Biologiska tester
Bakterier, växter, maskar, räkor, kräftor & fisk
Mykologiska undersökningar (Mögel)
Byggnadsmaterial, luft & textilier mm.
Analytiska Avdelningen
Källor till spridning av läkemedel i naturen
Utgående vatten
Slam
Enskilda avlopp Kommunalt avlopp
Sjukhus avlopp
Reningsverk
Bestämning av reduceringsgraden av läkemedel i reningsverk Transformering/Metabolisering
Jon-suppression och/eller förluster vid upparbetning
Uppmätt halt av läkemedel i vatten & slam 16 av 23 studerade läkemedel uppvisade högre halt i utgående än inkommande avloppsvatten
0
20
40
60
80
100
Dicl
ofen
ac
Furo
sem
ide
Hydr
ochl
orot
hiaz
ide
Ibup
rofe
n
Nap
roxe
n
Ram
ipril
War
farin
Aten
olol
Amlo
dipi
ne
Biso
prol
ol
Carb
amaz
epin
e
Cita
lopr
am
Fluo
xetin
e
Keto
prof
en
Met
opro
lol
Oxa
zepa
m
Para
ceta
mol
Prop
rano
lol
Rani
tidin
e
Risp
erid
one
Sert
ralin
Sim
vast
atin
Terb
utal
ine
Proc
ent a
v sa
nn h
alt i
pro
vern
a (%
)
Inkommande
Utgående
Slam
Artefakter orsakade av den komplexa matrisen
Bestämning av reduceringsgraden av läkemedel i reningsverk
-50
0
50
100
150
Influ
ent
Efflu
ent
Slud
ge
Perc
enta
ge o
f tru
e am
ount
in sa
mpl
e (%
)
Loss to ion-suppression
Loss in recovery
Estimated amount
*Isotopmärkta internstandarder för att kompensera för förluster!!!
Ozonanläggning för rening av läkemedelsrester Från pilot till fullskala Slamdagen, 2017-03-07 Robert Sehlén
Varför rena vatten från läkemedel?
P-PILLER: Minskad fertilitet, könsbyte hos fisk & groddjur
ÅNGESTDÄMPANDE: Förändrat beteende i
fisk SMÄRTSTILLANDE: Massdöd av gamar i
Indien
ANTIBIOTIKA: Utveckling av multiresistens
Riskanalys. MEC/PNEC kvot utan ozonering
SubstansEC - Utgående vatten (µg/L)
NOEC (µg/L)
Säkerhets-marginal
Utsp Recipient
EC/PNECKvot
Metoprolol 3,80 1 50 27 7Substans
EC - Utgående vatten (µg/L)
NOEC (µg/L)
Säkerhets-marginal
Utsp Recipient
EC/PNECKvot
Metoprolol 3,80 1 50 27 7Oxazepam 0,29 1,8 1 000 27 6Estrone <0,023 0,008 100 27 2,3Trimetoprim 0,15 0,29 100 27 1,9Etinylestradiol <0,158 0,00003 10 27 1Estradiol <0,146 0,0004 10 27 0,9Propranolol 0,16 0,5 50 27 0,6Levonorgestrel <0,432 0,0008 10 27 0,5Diklofenak 0,59 0,5 10 27 0,4Karbamazepin 0,59 1 10 27 0,2Fluoxetin 0,01 0,029 10 27 0,1Amlodipin 0,03 10 1 000 27 0,1Paracetamol 0,28 30 100 27 0,03Caffeine 18,69 1000 50 27 0,03Erytromycin 0,09 10,3 100 27 0,03Furosemid 0,95 142 100 27 0,02Estriol <0,08 0,075 10 27 0,02Naproxen 0,41 32 50 27 0,02
Blodtrycksmedicin
Ångestdämpande/ antidepressiv
Antibiotika
Könshormoner
På EU-kommissionens bevakningslista för prioriterade ämnen
Övergripande processbild
Ozone generator
N2
O3
Pre-treatment Active sludge process
Post-denitrification
Post-treatment
Sludge handling
Post-denitrificationMBBR 1 MBBR 2Degassing
unitElectricity
Sampling locations
Full-scale WWTP
Pilot-scale oxidation & post-denitrification
C
Reci
pien
t Stå
ngån
(from Baresel et al., 2015)
MEC/PNEC kvot vid dosen 5 mg Ozon/L
Substans
EC (µg/L)
NOEC (µg/L)
Säkerhets-faktor
Utspädning Recipient
EC/PNEC Kvot
HR
Oxazepam 0,10 1,8 1 000 27 2,0
MR
Metoprolol 0,25 1,0 50 27 0,5 Östron <0,023 0,008 100 27 0,13
LR
Etinylöstradiol <0,158 0,00003 10 27 0,07 Östradiol <0,146 0,0004 10 27 0,05 Ciprofloxacin 0,009 0,1 10 27 0,03 Fluoxetin 0,002 0,029 10 27 0,03 Levonorgestrel <0,432 0,0008 10 27 0,03 Trimetoprim 0,001 0,29 100 27 0,01 Ibuprofen 0,14 10 10 27 0,01 HR - Hög risk MR - Måttlig risk LR - Låg risk
Läkemedelsrester i avloppsslam - effekter vid slamhygienisering
Reference: Malmborg J, Magnér J. (2015) Pharmaceutical residues in sewage sludge: Effect of sanitization and anaerobic digestion. J Environ Manage. 153:1-10.
Anaerobic digestion Thermal hydrolysis Pasteurization Advanced Oxidation
DS 6% DS 25% Ammonia treatment Dry digestion
Andel läkemedelsrester i accept
69%
31%
53%
34%
51%
87% 94%
30%
100% 98%
45%
68%
100% 100%
13%
76%
84%
100% 96%
18%
89%
100% 95%
8%
44%
17%
52%
90% 96%
30%
62%
75%
99%
86%
30%
78%
60%
95% 92%
70%
93%
100%
84%
95%
87%
100% 100%
87% 81%
95% 96% 99% 92%
96% 100%
74% 72%
88%
29%
80%
61%
94% 92%
70%
94% 100%
86% 92% 88%
100% 100% 91%
84% 97% 100% 99% 100% 100% 100%
72% 77%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Centrifug Labbcentrifug skruvpress 1 skruvpress 2
Syra Log Kow 4,06
Syra Log Kow 3,72
Syra Log Kow 2,81
Bas Log Kow 0,48
Bas Log Kow 4,81
Bas Log Kow 1,23
Prover togs från Petersborgs gård, Skåne
Slam
Jord
Markvatten (Lysimeter)
Läkemedelsresters öde - vid spridning på åkermark
Reference: Magnér J, Rosenqvist L, Rahmberg M, Graae L, Eliaeson K, Örtlund L, Fång J, Brorström-Lundén E. (2016) Fate of pharmaceutical residues - in sewage treatment and on farmland fertilized with sludge. IVL report B2284.
Syfte: Om spridning av slam på åkermark bidrar väsentligt till spridning av läkemedelsrester till vatten och grundvatten
Resultat från studien
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Conc
entr
atio
n re
man
ing
in so
il (n
g/g)
Number of column-volumes of water
Acidic pharmaceuticals
DiclofenacFurosemideHydrochlorothiazideIbuprofenNaproxenRamiprilWarfarinKetoprofenParacetamol
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Conc
entr
atio
n re
man
ing
in so
il (n
g/g)
Number of column-volumes of water
Basic & neutral pharmaceuticals
AtenololAmlodipineBisoprololCaffeineCarbamazepineCitalopramFluoxetineMetoprololOxazepamPropranololRanitidineRisperidoneSertralinSimvastatinTerbutaline
Uppmätta halter av läkemedel i prover: Slam – 15 av 24 läkemedel (1.9 – 1000 ng/g dw) Jord – 4 of 24 läkemedel (0.4-4.9 ng/g dw) Markvatten (Lysimeter) – endast Caffeine återfanns i ett av proverna (69 ng/L)
Slutsatser Slamspridning på åkermark utgör en försumbar del av de läkemedelsrester som återfinns i naturliga vatten. Resultatet från studien tyder på att de studerade läkemedlen fastläggs i jord för att med tiden brytas ned på plats.
Fortsatt biologisk nedbrytning * Gielen et al. 2009, Chemosphere. & Kümmer 2004, J. Antimicrob. Chemother.
Semi-persistenta pga kontinuerliga utsläpp.
Återfinns i grundvatten 0.1 - 1.0 ng/liter.
Upptag i växter * Boxall et al. 2006, J. Agric. Food Chem. & Chenxi et al. 2010, Environ. Sci. Technol.
Upptag via porvattnet. Ämnen med Log Kow 1.8 ackumuleras bäst. Intag via födan kan uppgå till 10% av ADI.
Upptag i levande organismer * Martin Schlabach, Peter Haglund, Pawel Rostkowski and Christian Dye . Non-target screening - A powerful tool for selecting environmental pollutants (M-27/2013).
Låg bioackumulering i mask. Kenny et al 2008 Environ. Sci. Technol.
Stort antal läkemedel har påträffats i fågel (NILU).
Påverkan på bakterier * Gullberg et al. 2011, PloS Pathogenes.
Uppkomst av antibiotika resistenta gener vid miljömässigt relevanta nivåer.
Läkemedlens öde i naturen