Internasjonalt arbeid med standardisering av analyser med passive prøvetakere Amy M.P. Oen, NGI Vannforening: Alternative prøvetakingsmetoder 9. Mars 2017
Passive prøvetaking En metode basert på fordeling av miljøgifter mellom en matriks (i.e. vann eller sediment) og prøvetakingsmateriale (i.e. polymer) Fordelene Prøvetakere står utplassert i en lengre tidsperiode slik at det bestemmes en tidsintegrert konsentrasjon. Metoden bestemmer den vannløste konsentrasjonen som ikke er bundet til partikulært materiale. Dette tilsvarer den biotilgjengelige andelen som potensielt kan tas opp av organismer. Metoden detekterer svært lave konsentrasjoner som er vanskelig å oppnå med konvensjonell prøvetaking.
Freely-dissolved Freely dissolved concentration HIGH BIOAVAILABILITY AND TOXICITY Good correlation with risk PARTITIONING Passive Sampler (proxy for biota, measures freely-dissolved) Sediment Concentration LOW BIOAVAILABILITY AND TOXICITY Poor correlation with risk Particle-sorbed
Kinetiske versus likevekts passive prøvetakere C pp Lineær K pp_v k e C v t pp Likevekt C C v K pp_v Morin et al. 2012 C pp K pp_v Pseudo-lineær C v 1 exp V pp Rst K pp_v
Ulike passive prøvetakere i vann Polyoxymethylene (POM) for organiske miljøgifter Polar Organic Chemical Integrative Sampler (POCIS) Low Density Polyethylene (LDPE) og silikon for organiske miljøgifter DGT for metaller Morin et al. 2012 Semi Permeable Membrane Device (SMPD) for organiske miljøgifter
Ren Oslofjord uttesting flere type prøvetakere
SETAC og Pellston arbeidsmetoden Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) Globalt profesjonelle organisasjon siden 1979 6000 medlem fra akademia, myndighet, og industri Pellston workshop Varemerke for arbeidsseminar siden 1977 Tema skal være kritisk og at det haster (urgent) Tema skal ha innvirkning med potensielle endring i utforming av politikk og forvaltning Tema skal være på en globale skala
SETAC sediment porevann Pellston Møte November 2012 42 eksperter fra ulike region og sektor «Guidance on Passive Sampling Methods to Improve Management of Contamianted Sediments» Få oversikt over utviklingen innen passive prøvetaking Gi anbefalinger på hvordan metoden kan benyttes
Special Series - Integrated Environmental Assessment and Management (Vol 10:2)
Special Series - Integrated Environmental Assessment and Management (Vol 10:2)
Konklusjoner fra workshop Standardisere bruk av passive prøvetakere Kalibrering, K-verdiene Referanse materiale Veiledning om bruk av «Performance Reference Compounds» Karakterisere og kommunisere usikkerhet Utvidere miljøgifter som kan måles Engasjere akademia, industri og myndighetene for bredere applikasjon av metoden Forskning for enda sterkere verifikasjon av kobling mellom frittløste konsentrasjoner og biotilgjengelighet og toksisitet Forståelse av spesiering av metaller og biotilgjengelighet
Internasjonalt arbeid for å standardisere bruk av passive prøvetakere for å måle porevann Michiel T.O. Jonker 1 1 Institute for Risk Assessment Sciences, Utrecht University; Utrecht, the Netherlands 2 Seoul National University, Seoul, Republic of Korea 3 Stanford University, Stanford, USA 4 Department of Civil and Environmental Engineering, Northeastern University, Boston, USA 5 U.S. Environmental Protection Agency, Narragansett, USA 6 Department of Chemical, Biochemical, and Environmental Engineering, University of Maryland Baltimore County, Baltimore, USA 7 Department of Civil and Environmental Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA 8 Graduate School of Oceanography, University of Rhode Island, Narragansett, USA 9 Center for Fisheries, Aquaculture and Aquatic Sciences, Southern Illinois University, Carbondale, USA 10 Southern California Coastal Water Research Project Authority, Costa Mesa, USA 11 Norwegian Geotechnical Institute, Oslo, Norway 12 Civil, Environmental and Construction Engineering, Texas Tech University, Lubbock, USA 13 RECETOX, Brno, Czech Republic 14 Deltares, Utrecht, the Netherlands 15 ExxonMobil Biomedical Sciences, Inc., Annandale, USA
Internasjonale ring-test: PAH og PCB i porevann Deltakelse fra 11 laboratorier Lang erfaring ved bruk av passive prøvetakere Nederland, Norge, Czech Republic, Korea, USA 14 ulike type passive prøvetakere Polyethylene (PE): 6 suppliers; 2 thicknesses (25 and 50 µm) Polydimethylsiloxane (PDMS): 5 different SPME fibers (suppliers and coating thickness 10, 30, 100 µm) Polyoxymethylene (POM): 2 suppliers and 3 thicknesses (17, 55, 77 µm) Polyacrylate (PAc): 30 µm coated SPME fibers Silicone rubber (SSP): 100 µm thickness
Internasjonale ring-test: PAH og PCB i porevann 3 ulike sedimenter Spiked sediment (SP): høye konsentrasjoner i sandig sediment Sediment fra Nederland (BB): homogen og lave konsentrasjoner av PAHs og PCBs Blandet sediment (FD): sediment fra Frankrike (sandig, lav PCB) og Nederland (leire, moderat PAH og NAPLs) Forsøk oppsett Egen prosedyre med analyse på egen laboratoriet OG Utrecht Felles prosedyre med analyse på egen laboratoriet OG Utrecht
Hvordan brukes passive prøvetakere i dag? Ristetester i laboratoriet Utplassering i strandsone Utplassering i dypt vann
Måle konsentrasjoner i overflatevannet
Karakterisering overvann ved hjelp fra VAV
Karakterisering overvann Passive prøvetaking DGT for metaller POM for PAH og PCB
Takk til kollegaene
Takk for oppmerksomheten
NORGES GEOTEKNISKE INSTITUTT NGI.NO @infongi