Miljøgifter i deponier - en utfordring?

Transkript

1 Miljøgifter i deponier - en utfordring? Trine Eggen, Bioforsk Jord og miljø Bjørn Berg, GLT Avfall Roald Sørheim, Bioforsk Jord og miljø

2 Mykgjørere bisfenol A, ftalater, akylerte fosfater Flammehemmere bromerte flammehemmere, klor-alkylerte fosfater Overflateaktivestoffer LAS, PFAS, surfaktanter Legemidler ibuprofen, antibiotika Kosmetikkstoffer muskstoffer Løsemidler alkoholer, eter, aldehyder Tungmetaller

3 Uorganiske parametre i noen sigevannsprøver Konsentrasjon (µg/l) As B d r u Fe Hg Mn Na Ni Pb Zn

4 Analytiske utfordringer Mange forbindelser - parametervalg Nye stoffer for mange laboratorier Avansert ekstraksjon og deteksjon Gjenfinning? Harmonisering mellom laboratorier? Prøvetaking Konservering

5 Deteksjonsproblematikk

6 Utvikling deponi Fase 1: start av deponier og til signifikant nedbrytning skjer Fase 2: kort. lettomsettelig organisk materiale brytes ned og oksygen og nitrat nivået synker produksjon av O2 og økning i temperatur Fase 3: Dannelse av flyktige fettsyrer, økning i TO, OD, BOD i sigevann (fettsyrer kan være > 95% av TO). BOD 5 /OD mellom Avfallskarakterisering - vurdering Fysisk Kjemisk Biologisk H 2 O Vannbudsjett Tiltak Overdekning Gassbrønner Lukt Bunntetting Bioceller H 4 Prosesser N, P, org. mat. Redox Tungmetaller Org. miljøgifter H 2 O H 2 O Selvrensing? Overvåking Naturbasert rensing Effekter i resipient? Fase 4. Mikrobiell reduksjon av sulfat, fettsyrer omdannes til O2 og H4 og TO i sigevannet synker. BOD 5 /OD < 0.1. Kons av Fe og Mn synker Fase 5: Kun vanskelig nedbrytbart organisk materiale igjen, lav gassproduksjon og luft begynner diffundere/trenge inn i deponiet som aerobe soner utvikler seg

7 Redokssoner under et deponi

8 Prosesser som påvirker skjebnen til stoffer i deponi 1. Aerob omdanning/nedbrytning av lettomdannelige stoffer 2. Anaerobe mikrobielle prosesser (fermentering, sulfatreduksjon, metanogenese) 3. Reduktiv dehalogenering 4. Ved endring fra aerobt til anaerobt miljø kan løselighet av metallioner endres 5. Binding - transport av forbindelser - i vannfase eller på partikkel 6. Utfelling i sedimentasjonssystemer 7. Omdanning av organiske stoffer i luftelaguner

9 B6 inaktiv del av fylling B9 aktiv fylling B6 B5 og B7 nedstrøms B5 B9 K1 innløp renseanlegg B7 K1

10 Screening av organiske forbindelser i sigevann Undersøkelse av sigevann fra norsk deponi forbindelser detekter 17 ble påvist i alle brønner nedstrøms deponiet (innløp renseanlegg 150 m) Ftalater; dietyl og bis(2-etylhexyl) Diethyl toluamide (DEET) (insecticid) Naftalen Triethyl phosphate (mykgjører) Tris(chloropropyl) phosphate (flammehemmer) Di-tert-butylphenol (antioxidant) Bisphenol A Nonylphenol Benzothiazolone 4-benzene Tonalide Galoxolide N-butyl benzenesulfonamide Ibuprofen Største problemet er persistente stoffer som ikke er partikkelbundet transport rett ut selv med rensetrinn eks PFASstoffer

11 Perfluoralkylerte forbindelser Lite hydrofobt Lite vannløselig Gode overflategenskaper Mye brukt til overflatebehandling PFOA F 3 F F - OO Perfluorert oktansyre PFOS F 3 SO 3 - Perfluorert oktansulfat

12 PFAS fordeling i vannprøver fra deponi 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % Industry area- w Landfill 1 w Landfill 2 w Industry area- p Landfill 1 p Landfill 2 p Landfill sediment 6:2 FTS 6:2 FTUA PFHxS PFOS PFDcS PFHxA PFHpA PFOA PFNA PFDcA PFUnA PFDoA PFOSA

13 Legemidler og kosmetiske stoffer i deponi Ibuprofen påvist i nær alle prøver fra sigevann ug/l Naproxen påvist Karbamazepin påvist Tonalid og galaxolid påvist

14 Effekter av sigevann fra deponi Organisk materiale Saprobiering: Mye organisk materiale brytes ned av sopp og bakterier; synlig, ksygenfjerning Næringssalter (P, N) Etrofiering: algevekst som følge av god tilgang på næringssalter; påfølgende nedbryting og oksygenfjerning Toksisitet NH - 4 Miljøgifter Tungmetaller Organiske kontaminanter Akutt effekt, bioakkumulering, endring av naturlige prosesser

15 Hvorfor opptatt av deponier og sigevann? Svært mange ulike forbindelser også ukjente stoffer som ikke analysere for Ukjent skjebne Mange kan ha en negativ miljøeffekt hvis de kommer i omløp nødvendig å forstå prosesser og stoffers kjemiske/fysiske/biologiske egenskaper Viktig å ta problemet ved kilden i stedet for nedstrøms i systemet Sigevann uten rensing Mindre fjerning av partikkelbundet miljøproblemstoffer Kortere oppholdstid for omdanning av lettnedbrytbare organiske forbindelser

16 Hvorfor opptatt av sigevann fra deponier? Renseanlegg Deponi kompost Slam Kompost slam Gode sluttprodukt - Trygg mat

17 Organiske miljøgifter i sirkulasjon Målsetning og virkemidler

18 Problemkompleks Problemeier Oljeselskaper Farmasøytisk industri Kjemisk industri Prosessering Produkter Kosmetikk/legemidler Brannhemmere Detergenter Bilpleieprodukter Innsamling sekundære råvarer Prosess Deponi kloakkrenseanlegg Kompostering/utråtning Produkter Prosessering morkomponenter/metabolitter Problemeier Kommuner Interkommunale selskaper private selskaper

19 Målsetning forprosjekt Dette er formulert som et forprosjekt som skal etablere et hovedprosjekt med nødvendig finansiering for å gjennomføre en studie av organiske miljøgifter på avveie, miljøkonsekvenser av dette og muligheter for ordninger knyttet til retur og avhendig av restene. Innhold i hovedprosjekt: Anaerob og aerob nedbrytning av et utvalg av virkestoffer Bindingsegenskaper til utvalgte stoffer (spredningspotensialet) Økotoksikologiske studier av utvalgte moderforbindelser og nedbrytningsprodukter Risikovurdering med hensyn på utslipp av disse komponentene i miljø Returordninger produkter/produsentansvar

20 Prosjektplan 1. Sammenstilling av problemområder og forberedelse til møte 2. Arbeidsmøte med aktuelle organisasjoner og arbeidsgrupper (NORVAR, deponigruppen, farlig avfallsgruppen, Bioforsk, arbeidsgruppe for biologisk behandling) 3. Utforme en preliminær prosjektplan for hovedprosjektet 4. Presentere prosjektet for SFT, Mattilsynet 5. Revisjon av prosjektsøknad 6. Presentere prosjektet for problemeier (industrien) 7. Revisjon av prosjektplanen 8. Utforme søknader (NFR, NORVAR, NRF, Industri, Nordisk råd) 9. Utforme hovedprosjekt

21 Revidert prosjektplan 1. Sammenstilling av problemområder og forberedelse til møte 2. Arbeidsmøte med aktuelle organisasjoner og arbeidsgrupper (NORVAR, deponigruppen, farlig avfallsgruppen, Bioforsk, arbeidsgruppe for biologisk behandling) 3. Utforme en preliminær prosjektplan for hovedprosjektet 4. Revisjon av prosjektsøknad 5. Presentere prosjektet for SFT, mattilsynet og problemeier (industrien) 6. Revisjon av prosjektplanen 7. Utforme søknader (NFR, NORVAR, NRF, Industri, Nordisk råd) 8. Utforme hovedprosjekt

22 Tidsplan Aktivitet Juli August September Oktober November Desember Forberedelse til møte gjennomgang av litteratur og rapporter Arbeidsmøte Utarbeide prosjektplan Møte med myndigheter og industripartnerer Revisjon av prosjektplan Utforme søknader