Makeutusaineet, lääkeaineet ja perfluoratut aineet Kokemäenjoen vesistössä CONPAT-hankkeen tuloksia

Transkriptio

1 Makeutusaineet, lääkeaineet ja perfluoratut aineet Kokemäenjoen vesistössä CONPAT-hankkeen tuloksia Noora Perkola, SYKE, Ympäristöterveyspäivät Tampere,

2 Veden kontaminantit likaantumisen syyt, terveysriskit ja riskien hallinta AKVA = Akvaattisten luonnonvarojen kestävä käyttö 2

3 Tutkimusalue 3

4 WP2 Näytteenotto Näytteenotto x vuodessa Päästölähteet: 10 laitosta Yhdyskuntajätevedet (lähtevä; tuleva 1 kerta) Teollisuusjätevedet (mm. prosessi- ja hulevesiä) Pintavedet Järvi- ja jokivesi: 14 pistettä Pohjavesilaitos: 5 näytepistettä Raakavesi, esikäsitelty raakavesi, tekopohjavesi 4

5 Tutkitut yhdisteet Makeutusaineet Asesulfaami, sukraloosi, sakariini, syklaamihappo Kofeiini Lääkeaineet Särkylääkkeet: Ibuprofeeni, ketoprofeeni, diklofenaakki Epilepsialääke karbamatsepiini Antibiootti sulfametoksatsoli Perfluorialkyylihapot 5

6 Makeutusaineet ja kofeiini Vesiliukoisia yhdisteitä Nk. indikaattoriaineita Asesulfaami Sakariini Syklaamihappo Sukraloosi Kofeiini E-koodi E950 E954 E952 E955 - ADI (mg/kg/vrk) Metabolia Ei Ei 1 60 % Max 5 % % Log K ow -1,3 (lask.) 0,91-1,6 (lask.) -1,0 (lask.) -0,07 Poistuma jvpuhdistamoilla (min-max, %)

7 Lääkeaineet Käyttäytyminen ympäristössä vaihtelee Ibuprofeeni ja diklofenaakki: t 1/2 20 vrk ja 8 vrk Karbamatsepiini: t 1/2 63 vrk, valohajoava Ympäristövaikutukset: Diklofenaakki - kudosmuutoksia kaloille Ibuprofeeni vaikutuksia kalojen käyttäytymiseen ja lisääntymiseen, kertyy vesieliöihin? * Fimea 2014 (Sulfametoksatsoli sis. myös trimetopriimi); ** Vieno

8 Perfluorialkyyliyhdisteet Karboksyyli- ja sulfonihappoja, joissa kaikki hiileen sitoutuneet vedyt on korvattu fluorilla C4-C10 karboksyylihapot ja C4, C6, C8 sulfonihapot Pinta-aktiivisia aineita käytetään mm. kovakromauksessa, tekstiilien, nahan ja paperin pintakäsittelyssä, musteissa, sammutusvaahdoissa Erittäin pysyviä, vesiliukoisia Toksisia Syövät, immunologiset sairaudet, EDC 8

9 Tuleva kuormitus kg/a Tuleva kuormitus kg/a Kuormitus jätevesi Väestö Asesulfaami Kofeiini Sakariini Sukraloosi Syklaamihappo R² = 0.99 R² = R² = R² = R² = Väestö Karbamatsepiini Ketoprofeeni Sulfametoksatsoli Ibuprofeeni R² = R² = R² = R² =

10 Lähtevä kuormitus kg/a Lähtevä kuormitus kg/a Kuormitus- lähtevä jätevesi Asesulfaamia 4800±1700 mg/hlö/vuosi Karbamatsepiinia 27,5±16,7 mg/hlö/vuosi Väestö Asesulfaami Sukraloosi Karbamatsepiini R² = R² = R² = Väestö Kofeiini Sakariini Syklaamihappo Ibuprofeeni Ketoprofeeni Sulfametoksatsoli 10

11 Kuormitus kg/a Jätevesi - perfluoriyhdisteet PFOA ei poistu puhdistamoilla Happonen ym. 2016: PFOA:sta vain 11 % jv-puhdistamoilta Mm. laskeuma, saastuneet maat suurempia kuormittajia Effluent Influent Väestö 11

12 Yhdisteiden poistuma CONPAT jätevedenpuhdistamoilla Poistuma kunnallisilla jätevedenpuhdistamoilla (YJVP1-7). Huom: vain 1 näytteenottokerta! Kontaminantti minimi maksimi keskiarvo mediaani PFHpA perfluoriyhdiste PFBA perfluoriyhdiste PFHxA perfluoriyhdiste Karbamatsepiini epilepsialääke PFBS perfluoriyhdiste Asesulfaami makeutusaine Sukraloosi makeutusaine PFOA perfluoriyhdiste PFPeA perfluoriyhdiste PFNA perfluoriyhdiste Ketoprofeeni tulehduskipulääke Sulfametoksatsoli antibiootti PFDA perfluoriyhdiste PFOS perfluoriyhdiste PFHxS perfluoriyhdiste Sakariini makeutusaine Syklaamihappo makeutusaine Ibuprofeeni tulehduskipulääke Kofeiini piriste

13 C (ng/l) C (ng/l) Säilyvyyskokeet arvio aineiden muuntumisnopeuksista vesistössä CYC pimeä 4 C CYC pimeä 15 C CYC valo 15 C Aika (vrk) Aika (vrk) PFOA pimeä 4 C PFOA pimeä 15 C PFOA valo 15 C 13

14 Positiivisten näytteiden osuus Positiivisten näytteiden osuudet tutkituille yhdisteille jäte- ja pintavesinäytteissä 120% 100% 80% 60% Lähtevä JV 40% 20% PiV 0% 14

15 Pitoisuus ng/l Tuloksia - pintavedet 1000 PFOS PFOA CAR IBU KETO CAF ACS Perkola ym. Y&T 3/

16 Tuloksia - pintavedet Perkola ym. SETAC

17 Tekopohjaveden valmistusprosessi Virttaankankaalla Siivilöinti, saostus, suodatus Esikäsitelty raakavesi Raakavesi Imeytysallas Pohjavesi 17

18 Positiivisten näytteiden osuus Yhdisteiden kulkeutuminen pintavedestä tekopohjaveteen 120% 100% 80% 60% 40% PiV PoV raaka PoV varsinainen pohjavesi 20% 0% 18

19 Pitoisuus ng/l Pitoisuus ng/l Tuloksia Pohjavesi Sakariini Syklaamihappo 600 Asesulfaami Kofeiini 30 Karbamatsepiini PFOS PFOA Pitoisuudet merkittävästi pienempiä kuin ADI, TDI tai tuotteissa olevat määrät (kahvi, elintarvikkeet, lääkkeet) 19

20 Yhteenveto Tutkitut yhdisteet kulkeutuvat pitkiä matkoja vesistössä ja hajoavat hitaasti Muut kuin PFAA ihmisperäisiä vesistöön jätevedenpuhdistamoilta Puhdistustehot vaihtelevia Osa yhdisteistä havaittavissa tekopohjavedessä asti Timo Assmuth 20

21 Kiitokset Orgaanisten yhdisteiden määrityksiin osallistuneet henkilöt, säilyvyyskokeet, näytteenotto Sami Huhtala Kirsi Rosendahl Hannele Leskinen THL KVVY ja TSV Muut SYKEläiset VATT Suomen akatemia 21