HAJA-ASUTUKSEN LIETTEIDEN SISÄLTÄMÄT HAITALLISET AINEET JA

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "HAJA-ASUTUKSEN LIETTEIDEN SISÄLTÄMÄT HAITALLISET AINEET JA"

Inkeri Jaakkola
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 HAJA-ASUTUKSEN LIETTEIDEN SISÄLTÄMÄT HAITALLISET AINEET JA NIIDEN RISKIT YMPÄRISTÖLLE Niina Vieno, TkT Laki ja Vesi Oy Turku Jätevesiseminaari, Lohja Vedenpitävää lakipalvelua

2 Haitallisten aineiden pitoisuuksista hajaasutuksen jätevesissä on vähänlaisesti tietoa -> Julkaisutoiminta -> Julkaisut -> Haittaaineet puhdistamoja hajalietteissä Tutkittiin sako- ja umpikaivovesiä (kiinteä ja vesifaasi) Tavoitteet: Haitta-aineiden esiintyminen hajalietteissä. Kalkkistabiloinnin vaikutus aineiden pitoisuuksiin. Niina Vieno 2

fi -> Julkaisutoiminta -> Julkaisut -> Haittaaineet puhdistamo- ja hajalietteissä

3 Niina Vieno 3

4 Näytteenotto syksyllä 2014 Sakokaivonäyte: kokooma 20 kiinteistön sakokaivolietteistä Lisäksi kalkkistabiloitu sakokaivonäyte Umpikaivonäyte: kokooma 20 kiinteistön umpikaivolietteistä Lisäksi kalkkistabiloitu umpikaivonäyte Niina Vieno 4

sakokaivonäyte Umpikaivonäyte: kokooma 20 kiinteistön

5 Niina Vieno 5

6 Niina Vieno 6

7 Niina Vieno 7

8 PAH-yhdisteet: PAH(16)-aineet Nonyylifenoli, oktyylifenoli ja niiden etoksilaatit Triklosaani Tutkitut aineet olivat pääosin peräisin kuluttajatuotteista Bisfenoli-A Lääkeaineet: 51 ainetta Hormonit: 6 ainetta Niina Vieno 8

9 PAH(16) yhdisteet Pitoisuus lietteessä (mg/kg k.a.) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 Sakokaivo ennen Sakokaivo jälkeen Umpikaivo ennen Umpikaivo jälkeen naftaleeni asenafteeni fluoreeni fenantreeni antraseeni fluoranteeni pyreeni Niina Vieno 9

ennen Sakokaivo jälkeen Umpikaivo ennen Umpikaivo jälkeen

10 Kunnallisten puhdistamoiden lietteissä suurempia PAH-pitoisuuksia Pitoisuus lietteessä mg/kg k.a Käsittelemätön liete Mädätetty liete Kompostoitu liete Kemiallisesti hapotettu liete Niina Vieno 10

a. 5 4 3 2 1 0 Käsittelemätön liete Mädätetty liete

11 Pitoisuus lietteessä (mg/kg k.a.) Oktyylifenoleita ei juuri löytynyt Sakokaivo ennen Sakokaivo jälkeen Umpikaivo ennen Umpikaivo jälkeen 4-nonyylifenoli 4-nonyylifenolimonoetoksilaatti 4-nonyylifenolidietoksilaatti Niina Vieno 11

Pitoisuus (μg/l) Sakokaivovesissä 20 60 kertaisia pitoisuuksia puhdistettuihin jätevesiin verrattuna 7 6 5 4 3 2 1 0 4-nonyylifenoli

12 Pitoisuus (μg/l) Sakokaivovesissä kertaisia pitoisuuksia puhdistettuihin jätevesiin verrattuna nonyylifenoli 4-nonyylifenolimonoetoksilaatti 4-nonyylifenolidietoksilaatti Sakokaivo Jätevedenpuhdistamot tuleva v (n= 34) Jätevedenpuhdistamot lähtevä v (n= 56) Niina Vieno 12

4-nonyylifenolimonoetoksilaatti 4-nonyylifenolidietoksilaatti Sakokaivo

13 Pitoisuus μg/l Triklosaanin pitoisuudet > 30-kertaiset sakokaivovesissä verrattuna puhdistettuun jäteveteen 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 Sakokaivo Umpikaivo Jätevedenpuhdistamot tuleva Jätevedenpuhdistamot lähtevä 0,1 0 Triklosaani Niina Vieno 13

0,5 0,4 0,3 0,2 Sakokaivo Umpikaivo Jätevedenpuhdistamot

14 Pitoisuus μg/l Bisfenoli-A:n pitoisuudet jonkin verran korkeampia kuin jätevedenpuhdistamoilta lähtevissä vesissä Sakokaivo Umpikaivo Jätevedenpuhdistamo tuleva Jätevedenpuhdistamo lähtevä Bisfenoli-A Niina Vieno 14

10 9 8 7 6 5 4 3 Sakokaivo Umpikaivo Jätevedenpuhdistamo

15 Niina Vieno 15

16 Pitoisuus (μg/l) Sakokaivo ennen Sakokaivot: 23 eri lääkeainetta Umpikaivot: 20 eri lääkeainetta Sakokaivo jälkeen Umpikaivo ennen Umpikaivo jälkeen Tulehduskipulääkkeet Antibiootit Sydän- ja verisuonitautilääkkeet Masennuslääkkeet Muut lääkkeet Niina Vieno 16

Sakokaivo jälkeen Umpikaivo ennen Umpikaivo jälkeen Tulehduskipulääkkeet

17 Pitoisuus μg/l Ibuprofeenin pitoisuus umpikaivovesissä > kertainen jätevedenpuhdistamoilta lähtevään veteen verrattuna Sakokaivo Umpikaivo Jätevedenpuhdistamo tuleva Jätevedenpuhdistamo lähtevä 0 Ibuprofeeni Niina Vieno 17

400 350 300 250 200 150 100 50 Sakokaivo Umpikaivo

18 Hormonit Pitoisuus (μg/l) Sakokaivo ennen Kunnallisilla puhdistamoilla E2:n pitoisuus: tuleva jätevesi= 0,26 μg/l lähtevä jätevesi= 0,0013 μg/l Sakokaivo jälkeen Umpikaivo ennen Umpikaivo jälkeen 17β-estradioli (E2) Estroni (E1) Testosteroni Estrioli (E3) Progesteroni Niina Vieno 18

jätevesi= 0,0013 μg/l Sakokaivo jälkeen Umpikaivo ennen Umpikaivo jälkeen

19 Yhteenveto tuloksista Lääkeaineet (erityisesti käsikaupassa myytävät tulehduskipulääkkeet) esiintyivät korkeimmissa pitoisuuksissa ja erityisesti umpikaivovesissä. Myös nonyylifenolien ja etoksilaattien, hormonien ja triklosaanin osalta todettiin, että asumajätevedet ovat merkittävä lähde kunnallisilla puhdistamoilla. Kalkkistabilointi pienensi PAH-yhdisteiden ja joidenkin antibioottien määrää Kalkkistabilointi ei merkittävästi vaikuttanut aineiden pitoisuuksiin. Niina Vieno 19

Myös nonyylifenolien ja etoksilaattien, hormonien ja triklosaanin osalta todettiin, että asumajätevedet ovat merkittävä

20 Lähde: Malmborg Reduktion av läkemedelsrester och andra organiska föroreningar vid hygienisering av avloppsslam. Rapport Nr Niina Vieno 20

21 Kulkeutuminen ja Vaikutukset Niina Vieno 21

22 1 LIETE (tai haja-asutuksen jätevesi) HAIHTUMINEN Käsittely: SITOUTUMINEN MAA-AINEKSEEN HUUHTOUTUMINEN SALAOJIIN SUOTAUTUMINEN POHJAVETEEN KEMIALLINEN TAI BIOLOGINEN HAJOAMINEN Niina Vieno 22

23 Haitta-aineiden aiheuttamat riskit ympäristölle Vesistöjen ja maaperän eliöille (toksisuus ja kertyminen) Toksisuus kasveille Antibiooteille resistentit bakteerikannat Huuhtoutuminen pohjaveteen Päätyminen ruokaan Niina Vieno 23

24 Toksisuus maaympäristössä Riippuu aineen sitoutumisesta maa-ainekseen sekä hajoamisesta Maa-ainekseen sitoutunut yhdiste ei yleensä ole eliöille biosaatavassa muodossa Niina Vieno 24

25 Aineiden kulkeutuvuuden arviointi Yhdiste K OC Kulkeutuvuus PFOA 115 Helposti kulkeutuva PFOS 370 Kohtalaisesti kulkeutuva Ibuprofeeni Helposti kohtalaisesti kulkeutuva Diklofenaakki Kohtalaisesti hieman kulkeutuva Bisfenoli-A Kohtalaisesti kulkeutuva - kulkeutumaton EE Heikosti kulkeutuva Nonyylifenoli 9333 Kulkeutumaton Siprofloksasiini Kulkeutumaton Triklosaani Kulkeutumaton DEHP Kulkeutumaton BDE > Kulkeutumaton Lähde: Äystö Pro Gradu-työ. Niina Vieno 25

26 Esimerkki: helposti kulkeutuvat perfluoratut aineet Lähde: Noora Perkola, SYKE Niina Vieno 26

27 Esimerkki: Heikosti kulkeutuvat fluorokinoliset antibiootit Esim. siprofloksasiini ja norfloksasiini sitoutuvat voimakkaasti maa-ainekseen, eivätkä juuri kulkeudu veden mukana. Hajoavat erittäin hitaasti Lähde: Golet et al. 2003, EST, 37, Niina Vieno 27

28 Kulkeutuvilla aineilla on mahdollisuus suotautua pohjavesiin Masennuslääke diatsepaami pidättäytyy maaperän pintakerroksiin Varjoaine iopromidi kulkeutuu helposti veden mukana. Lähde: Oppel et al Science of the Total Environment, 328, Niina Vieno 28

29 Tulkinta Aineiden hajoamisen arviointi Puoliintumisaika (d) Nopeasti hajoava < 7 Kohtalaisen nopeasti hajoava 7 30 Kohtalaisen hitaasti hajoava Hitaasti hajoava Erittäin hitaasti hajoava > 240 HUOM. PBT-kriteerit: aine on maaperässä pysyvä, jos sen puoliintumisaika on > 120 d ja erittäin pysyvä, jos puoliintumisiaka on > 180 d Niina Vieno 29

30 Haitta-aineiden pysyvyyksiä maaperässä Yhdiste Puoliintumisaika Pysyvyys Bisfenoli-A Muutama päivä Nopeasti hajoava Estrogeenit Muutama päivä Nopeasti hajoava Ibuprofeeni < 70 d Kohtalaisen nopeasti hajoava Tributyylitina 70 d Kohtalaisen hitaasti hajoava DEHP d Kohtalaisen hitaasti hitaasti hajoava Fluoksetiini d Kohtalaisen hitaasti hitaasti hajoava Karbamatsepiini 147 >200 d Hitaasti erittäin hitaasti hajoava Tonalidi ja galaksolidi 180 d Hitaasti hajoava Triklosaani 266 d Erittäin hitaasti hajoava PBDE 4 20 vuotta Erittäin hitaasti hajoava Niina Vieno 30

31 AINEIDEN POTENTIAALISET HAITTA-VAIKUTUKSET Niina Vieno 31

32 PYSYVYYS BIOKERTYVYYS TOKSISUUS MYRKYLLISYYS HORMONIHÄIRINTÄ Niina Vieno 32

33 Hormonihäirintä Niina Vieno 33

34 ETINYYLIESTRADIOLI Niina Vieno 34

35 Triklosaani 68 % 32 % BIOKERTYVÄ HAJOAA, MUTTA MYRKYLLINEN LEVILLE HORMONI- HÄIRITSIJÄ Niina Vieno 35

36 Rasvaliukoiset aineet voivat kertyä maaperän eliöihin, erityisesti lieroihin Lähde: Kinney et al. 2008, EST, 42, BAF (bioaccumulation factor oli korkein triklosaanille, jolle arvo oli 27 Niina Vieno 36

wheat exposed to non-labelled antibiotic wheat plants grown under fied condi tions Current microautoradiographic invest give further information about the localiz tibiotics in tissue and

37 wheat exposed to non-labelled antibiotic wheat plants grown under fied condi tions Current microautoradiographic invest give further information about the localiz tibiotics in tissue and compartiments of p et al., 2000). CTC is reportedly sequestered by the soil matrix. It is conceivable that this can markedly reduce the transfer of organic xenobiotics into plants (Trapp S. et al., 2001, Boxall et al., 2006). Carrots and lamb s lettuce were also hydroponically grown in presence of non-labelled and radiolabelled antibi- Vesiliukoiset otics (lamb s lettuce). aineet In both cases voivat the uptake of SFD siirtyä and kasveihin Esimerkki: antibioottien sulfadiatsinen ja klooritetrasykliinin todettu siirtyvän maaperästä vehnään. radioactivity [dpm/mg fw] roots young 8.4 leaves old 18.1 SFD CTC Figure 1: Lähde: Grote et al Landbauforschung Völkenrode 1/2007 (57), Distribution of radioactivity in wheat plantlets after 7 days exposure to 3 H-labelled antibiotics in nutrient solution (10 µmol/l sulfad (3,5)- 3 H-sulfamethazine or 10 µmol/l CTC, iso-ctc and 740 KBq 7-3 H-tetracycline; dpm: disintegrations per minute) Niina Vieno 37

38 Esimerkki: sulfametatsiini antibiootti (0,1 % maaperässä olevasta aineesta päätyi kasveihin) Lähde: Dolliver et al. 2007, doi: /jeq Niina Vieno 38

39 HUOM Esimerkki puhdistamolietteistä Yhdiste PNEC soil (mg/kg k.a.) Arvioitu maaperäpitoisuus* (mg/kg k.a.) RQ (MEC/PNEC) Sotaloli ,005 1,2 x 10-6 Metoprololi 589 0,04 6,8 x 10-5 Tetrasykliini 8,8 0,006 0,0007 Siprofloksasiini 26 0,1 0,004 Diklofenaakki 1,81 0,04 0,02 Ibuprofeeni 0,29 0,55 1,9 Nonyylifenoli 0,34 0,003 0,009 DEHP 13 0,008 0,0006 *Keskimääräinen pitoisuus maaperässä käytettäessä mädätysjäännöstä Lähde: Marttinen et al MTT raportti 135. Niina Vieno 39

40 TULEVAISUUS Niina Vieno 40

41 Yhteystiedot Niina Vieno puh Niina Vieno

Samankaltaiset tiedostot

Yhteistyössä on voimaa!

Haitalliset aineet puhdistamoja hajalietteissä, TkT Vesihuolto 2015 Vesialan asiantuntijapalvelut Yhteistyössä on voimaa! Projektin johto: Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys Yhteistyö