sou · GOB353d4 · 2001-01-01 00:00:00 — Amalgam är den dominerande källan till kvicksilver i slam (Bergbäck m.fl., 2000). Utsläppen till luft i övrigt kommer främst från kloralkaliindustrin, för- bränning av fossila bränslen och biobränslen, järn- och stålverk samt avfallsförbränning. Utsläppen till vatten domineras av kommunala reningsverk, ifrån vilka det totala utsläppet låg i intervallet 100– , amalgam inräknat. De minskade inhemska utsläppen av kvicksilver har medfört att ned- fallet av kvicksilver över till härrör från lufttransport från andra länder. Det totala nedfallet av kvicksilver över , från inhemska och utländska källor, är omkring , varav ca en tiondel beräknas komma från varor. 2.4.4Bedömning av den svenska befolkningens exponering för kvicksilver Amalgam utgör den största källan till exponering av kvicksilverånga för allmänbefolkningen. Konsumtion av fisk från vissa områden kan leda till en betydande exponering för metylkvicksilver. Hälften av landets sjöar, ca 40 000, beräknas ha gädda med kvicksilverhalter /kg vilket är det gränsvärde som rekommenderas av (). Både kvicksilverånga och metylkvicksilver överförs lätt mellan moder och , vilket är allvarligt eftersom är extra känsliga för kvicksilver. har utfärdat kost- rekommendationer som innebär att flickor och kvinnor i barnafödande ålder bl.a. bör begränsa sin konsumtion av insjöfisk. 3Några metaller med stor användning (koppar, zink, krom och nickel) I avsnitt 3.1 görs en övergripande genomgång av användningsområden och emissioner av de fyra metallerna i . I avsnitt 3.2 följer en mer detaljerad genomgång av de användningsområden som har störst betydelse för de diffusa emissionerna av metallerna. Dessa använd- ningsområden har huvudsakligen valts ut med hjälp av de beräkningar som gjorts inom projektet i stad och land (Bergbäck och , 1994). Emissionerna från vissa områden har dock inte kvantifierats i det projektet, varför det även kan finnas andra betydelsefulla källor än de som redovisas här. Slutligen behandlas metallernas effekter i avsnitt 3.3. De totala upplagrade mängderna av koppar i det svenska samhället – i bruk och som avfall – har beräknats till ca . Förbruk- ningen av koppar i har ökat kraftigt. Enligt officiell statistik, som visserligen bara ger ett ungefärligt mått eftersom exporterade mängder ingår, ökade förbrukningen från ca /år till ca . Den totala återvinningsgraden kan beräknas på olika sätt. Om man relaterar den till total förbrukning för 40–, då många av de kopparprodukter som når avfallsledet producerades, är den 60–(Landner och Lindeström, 1999). Brytningen av koppar ger upphov till mycket stora mängder gruvavfall. Mängden beror på hur högvärdig malmen som bryts är. För varje ton koppar som produceras i bildas gruvavfall (, 1998). har beräknat den genomsnittliga avfallsmängden till 250–per ton användbar koppar (Adriaanse m.fl., 1997). Koppar används i främst inom el- och elektronikindustrin, bl.a. för tillverkning av kabel, tråd, trans- formatorer och motorer. Även byggindustrin är en stor kopparanvän- dare, till varor som tak, rör och kabel. Andelen koppar som slutanvänds i konsumentvaror är . går till framställning av kemiska föreningar. Bland de kemiska produkter som innehåller kopparföreningar märks träskyddsmedel och vissa andra bekämpningsmedel, färgämnen, metallytbeläggningsmedel och gödselmedel (Landner och Lindeström, 1999). Punktutsläppen av koppar till luft och vatten beräknades vara . Utsläppen till luft dominerades av metallverk och förbränning. Utsläppen till vatten dominerades av gruvavfall följt av kommunala reningsverk och massa- och pappersindustri (SCB, 1999). De största diffusa emissionerna av koppar står vägtrafiken för, dels genom slitage av däck och asfaltytor men främst genom nötning av bromsbelägg. Den totala kopparspridningen från vägtrafiken kan upp- skattas till ca varav bromsbeläggen står för ca (Landner och Lindeström, 1999). Användningen av koppar i bekämpningsmedel ger en spridning till miljön som kan vara mer eller mindre utdragen i tiden. Användning som växtskyddsmedel ger en direkt spridning till miljön vid använd- ningstillfället, användning i båtbottenfärger ger en spridning medan användning som impregnering av trä ger en spridning som är utdragen över flera decennier. Den totala användningen av koppar i bekämpningsmedel är ca . Koppar frigörs också via korrosion från tak, fasader och vattenled- ningssystem. Takten på frigörelsen är bl.a. beroende av förekomsten av föroreningar i regnvatten respektive den kemiska sammansättningen av dricksvattnet. Den sammanlagda tillförseln av koppar från dessa källor till ytvatten har av Landner och Lindeström (1999) uppskattats till runt . Därutöver bidrar dessa källor till kopparhalterna i slam från reningsverken. Bara i beräknas ca koppar från tappvattensystemet nå slam (Bergbäck m.fl., 2000). I Metaller i stad och land har emissionerna av koppar från varor i beräknats. I en stad blir förhållandet mellan olika källor något annorlunda än då man räknar på hela riket. I beräknades tappvattenledningar vara den största källan, följd av emiss- ioner från bromsbelägg och därefter följde luftledningar samt tak och fasader (Bergbäck m.fl., 2000). De totala upplagrade mängderna av zink i bruk i samhället har av Landner och Lindeström (1998) beräknats till och mängden zink som har nått avfallsledet har beräknats vara runt . (1996) beräknar den ackumulerade mängden zink i samhället till 2 . Den svenska förbrukningen av zink var , vilket var något lägre än . utgjorde mängden återvunnen zink av ny- produktionen. Om man relaterar till produktionen (vilket är zinkens medellivslängd i varor) beräknades återvinnas (, 2000). Det dominerande användningsområdet för zink är galvanisering av stål och korrosionsskydd i övrigt. Därefter följer mässingsprodukter (mässing är en legering baserad på zink och koppar), formgjutna pro- dukter, färger, aktivatorer till vulkning av gummidäck, andra kemikalier, torrcellsbatterier, offeranoder och fodertillsatser. Punktutsläppen av zink var till luft och till vatten. De största källorna till utsläppen till luft var verkstadsindustrin följd av förbränning (industriellt och i bostäder) och järn- och stålverk. Den helt dominerande källan för utsläpp till vatten var gruvavfall. Andra källor var massa- och pappersindustri, kommunala reningsverk och rayonindustri (SCB, 1999). De diffusa emissionerna av zink kan uppskattas till runt . Den dominerande källan till diffusa utsläpp är korrosion och avrinning från produkter av galvaniserat stål. Andra betydelsefulla källor är nötning av bildäck, bromsbelägg och asfalt samt avfall från hushållen (Landner och Lindeström, 1998). I Metaller i stad och land har emissionerna av zink från varor i beräknats. De största emissionerna står däck för, följda av galvaniserade ytor på varor i infrastrukturen t.ex. stolpar och räcken samt förzinkad plåt på tak och fasader. Andra källor är offeranoder på båtar, tappvattensystem och bromsbelägg (Bergbäck m.fl., 2000). Det huvudsakliga användningsområdet för krom är rostfritt stål. Den årliga användningen av rostfritt stål i har mer än femdubblats till mitten av . Den totala nettoimporten av krom till –1992 har av m.fl. (1995) utgående från officiell statistik beräknats till ca 2 , vilket helt domineras av krom i stål. Av den tillförda mängden har en okänd andel hunnit bli avfall. och (i , 1999) uppskattar utifrån egen statistik den ackumulerade mängden rostfritt stål i till ca 800 000–1 . Kromhalterna i stålet kan variera men en vanlig inblandning är . Om inblandningen av krom i det ackumulerade stålet antas vara så blir uppskattningen av mängden krom i form av rostfritt stål i samhället, utgående från branschens mängduppgifter, 144 000–. tillgodosågs av behovet av krom vid framställ- ning av stål i svenska stålverk av återvunnet material. Krom ingår även i träskyddsmedel. Förbrukningen av krom i träskyddsmedel var . Enligt SCB:s statistik har förbruk- ningen av krominnehållande kemikalier minskat väsentligt under 1990- talet. Exempel på användningsområden för krominnehållande kemikalier är garvning av läder, förkromning, metallytbehandling, syntesråvaror och färger. En förklaring till den minskade användningen inom garveribranschen är att det blivit färre svenska anläggningar som garvar läder. Däremot importeras garvade läderprodukter och krom kommer således in i landet med varorna istället för som kemikalie. Punktutsläppen av krom låg på till luft och till vatten. Utsläppen till luft dominerades av ferrolegeringsverk, järn- och stålverk, förbränning samt verkstadsindustri. Dominerande källor för utsläpp till vatten var gruvavfall, massa- och pappersindustri, kommunala reningsverk samt järn- och stålverk (SCB, 1999). (1999) uppskattar de diffusa kromemissionerna från sam- hället till luft och vatten till ca , varav från slitage av asfaltbeläggning på vägar. Den därnäst viktigaste källan är träskydds- medel. Branschen bedömer, med hänsyn till användningsprofilen för rostfritt stål, att frigivningen av krom är ca . I Metaller i stad och land har emissionerna av krom från varor i beräknats. De största emissionerna står däck och väg- beläggning för. Avgivningen från träskyddsbehandlat virke, cement, färger m.m. har inte uppskattats (Bergbäck m.fl., 2000) Nickel används, liksom krom, huvudsakligen till framställning av rostfritt stål. Nettoimporten av nickel –1992 har av m.fl. (1995) utgående ifrån officiell statistik beräknats till knappt och domineras helt av rostfritt stål. Gör man en likadan beräkning som för krom, utifrån branschens upp- gifter om mängderna av rostfritt stål i bruk och en normal nickel- inblandning på , blir den ackumulerade mängden nickel i sam- hället 64 000–. Användningsområden för nickel, vid sidan av rostfritt stål, är t. ex. andra legeringar, gjutgods, förnickling, batterier (nickel-kadmium, nickel-järn och nickel-metallhydrid) och katalysatorer. Utsläppen av nickel från punktkällor var till luft och till vatten. Utsläppen till luft dominerades av förbränning följt av järn- och stålverk. Utsläppen till vatten dominerades av kommunala reningsverk, massa- och pappersindustri samt järn- och stålverk (SCB, 1999). (1999) uppskattar de diffusa nickelemissionerna från sam- hället till luft och vatten till ca . Vägtrafiken står för och domineras av slitage av asfaltbeläggning. Därefter kommer läckage från jordbruksmark () och kommunala deponier (). Läckaget från rostfritt stål uppskattas till . I Metaller i stad och land har emissionerna av nickel från varor i beräknats. På motsvarande sätt som för krom kom de största emissionerna från vägbeläggning och däck (Bergbäck m.fl., 2000). 3.2Användningsområden med stor betydelse för diffusa emissioner Sammansättningen av bromsbelägg varierar mellan olika fabrikanter. luft och bulleranalys (SBL-analys) har på uppdrag av i undersökt innehållet av metaller i bromsbeläggen från ett stort antal bilmodeller (SBL-analys, 1998). Beläggen innehåller som regel höga halter av koppar (av den totala vikten), bly och zink. Det finns dock vissa bromsbelägg som innehåller mycket låga halter av koppar och bly. Även zinkhalterna är lägre i några av dessa. Bromsbelägg med låga halter av koppar, bly och zink finns både för personbilar, lastbilar och bussar. riktade en uppmaning till att redovisa möjligheterna till utfasning av koppar i broms- belägg. svarade att omställningstiden för broms- belägg är lång och att har små möjligheter att påverka frågan, bl. a. med hänvisning till EG:s direktiv om typgodkännanden av fordon. har initierat ett projekt på IVL om metallutsläpp från vägtrafik. Föreningen menar att detta kan ge ytterligare underlag om vill ta upp frågan i EU1. Zink används tillsammans med fettsyror som aktivator vid vulkningen av det gummi som ingår i däck. Utsläppen av zinkoxid från däck i ligger på runt (Duus och , 1994). Det finns inga tydliga alternativ till zink som aktivator och det pågår inte heller någon aktiv forskning och utveckling inom området. 1 Skriftväxling mellan och , diarienummer 558-2892-99Hk Användningen av zink har dock kunnat minskas. var det vanligt att zinkoxid sattes till i överskott i processen, men har de flesta tillverkare optimerat användningen av zinkoxid, så att zinkoxid nu sätts till i precis den mängd som behövs. I den Europeiska däcksindustrins organisation, BLIC, har frågan om zink tagits upp. BLIC planerar i samarbete med zinkindustrin en under- sökning av de kort- och långsiktiga effekterna av att zink från däck sprids till miljön. Däck är även en källa till spridning av andra metaller, främst krom, koppar, bly och nickel. De årliga utsläppen av dessa metaller via nötning av däcken ligger dock i storleksordningen en hundradel av utsläppen av zink. Det sker ingen aktiv tillsats av andra metaller än zink till däck. Förekomsten av andra metaller beror på att de föreligger som föroreningar i andra komponenter i däcken, t.ex. i de petroleumbaserade oljor (s.k. HA-oljor) som vissa tillverkare fortfarande använder som mjukgörare i gummit. Metallföroreningar kan också förekomma i olika processkemikalier som används vid gummitillverkning. Byggnadsmaterial är en betydande källa för utsläpp av koppar och zink. De största utsläppen av koppar från byggmaterial står vattenledningar för medan utsläppet av zink domineras av avgång från zinkbelagda ytor i infrastrukturen. De största läckaget av koppar från byggmaterial kommer från tappvattenledningar. Tappvattenledningarna är en betydande källa till koppar i slam och förekomsten påverkar också dricksvattnet, även om det är osäkert huruvida detta har givit upphov till några negativa hälso- effekter (, SOU 1996:124). I , och även i några andra större städer, pågår arbete för att finna alternativ till koppar i vattenledningar. Rostfritt stål är ett alternativ. Det används i avloppsreningsverk och i viss mån inom industrier och i fjärrvärmenät. Rostfritt stål innehåller nickel och krom och kan därmed ge ett visst läckage av dessa ämnen. Ett annat alter- nativ är olika plastmaterial, främst polyeten eller polypropen. En viktig förutsättning för att dessa ska kunna fungera som alternativ är att det inte läcker ut farliga additiv ur dem. Några tidsatta krav på att sluta använda kopparrör finns inte. Från tappvattenledningar läcker även zink. Källan till detta är järnrör med förzinkad insida. Järnrör användes företrädesvis under första hal- van av . Zink används som rostskydd på många ytor av järn och stål. Stålet kan beläggas med zink vid produktionen genom elektrolytisk utfällning (galvanisering). Ett annat sätt är varmförzinkning, som innebär att varan sänks ner i smält zink. På nya och befintliga konstruktioner kan zinkinnehållande rostskyddsfärger målas. Exempel på föremål vars ytor kan vara behandlade med zink är tak och fasader, elstolpar, lyktstolpar, kontaktledningsstolpar längs järnvägar, räcken och broar. Hållbarheten på ytor som belagts med zink som nya är som regel lång. uppskattar att en bro som målats med zinkinnehållande färg som ny inte behöver målas om förrän efter 50–(, 1999). Att belägga nytt stål med zink är den helt dominerande metoden för att förhindra korrosion. Alternativ till zinkgalvanisering finns på forsk- ningsstadiet. I pågår t.ex. utveckling av organiskt baserade alter- nativ. När zinkfärger ska användas till bättringsåtgärder krävs ett rent under- lag för att få god effekt. Befintlig rostskyddsfärg blästras då bort, vilket ger ett avfall bestående av blästersand och tidigare rostskyddsprodukt. användes ofta blymönja till bättringsåtgärder på befintliga konstruktioner. Zinkinnehållande rostskyddsmedel har av miljöskäl ersatt mönjan. Det finns även andra rostskyddsmedel som varken innehåller bly eller zink. Exempel på sådana är oljor som skapar ett tätt skikt på metallytan, t.ex. linolja och fiskolja. har testat ett system baserat på linolja men kommit fram till att ommålning behövs . Inom utgör målning med linoljebaserade system någon procent av den totala användningen av rostskyddsmedel. Systemen är billiga och kan användas på objekt som ska bytas ut eller i miljöer där korrosionen naturligt är mycket långsam, t.ex. i (, 1999). I flera båtbottenfärger och andra färger för att förhindra påväxt i vattenmiljöer är koppar aktiv beståndsdel. Kemikalieinspektionen har beslutat att godkännande inte ges för produkter för använd- ning på fritidsbåtar och andra fartyg med huvudsaklig fart på ostkusten. På godkänns produkter med begränsat kopparläckage t.o.m. . Vissa dispenser har givits för ostkusten, som medger försäljning och . För fartyg gäller särskilda regler. Det finns olika typer av träskyddsmedel. Flera medel innehåller koppar, arsenik och/eller krom. Även zinkbaserade medel finns. Vissa träskyddsmedel är avsedda för industriell tryckimpregnering och får inte användas av privatkonsumenter. Det tryckimpregnerade träet delas upp i olika klasser, för användning i olika miljöer. Av Kemikalie - inspektionens föreskrifter (1998:8) om kemiska produkter och biotek- niska organismer framgår hur träskyddsbehandlat virke får hanteras. Virke behandlat med krom- eller arsenikföreningar får t.ex. bara användas där det behövs ett långvarigt skydd. Några sådana generella regler finns inte beträffande koppar. De träskyddsmedel som privatkonsumenter får köpa, för att själva behandla trä, kan innehålla zinknaftenat, zinkdekanoat eller koppar- naftenat. Användningen av krom, arsenik och koppar i träskyddsmedel har varit relativt . Utvecklingen på området har begränsats av bristen på alternativ. Träskyddsmedlen är biocider och kommer därigenom att omfattas av den prövning som kommer att ske av sådana ämnen inom ramen för EG:s biociddirektiv (98/8/EG). ska alla biocider bedömas och de ämnen som ska kunna användas inom EU förs upp på annex 1 till direktivet. Det är troligt att träskyddsmedlen kommer att höra till de första ämnen som bedöms, vilket innebär att EU-gemen- samma bedömningar av dessa bör finnas . Det finns vissa möjligheter att inte godkänna preparat som innehåller ämnen på annex 1 536 Bilaga 6 SOU 2000:53 vid den nationella prövningen av biocider, t.ex. med hänvisning till klimatfaktorer, men den möjligheten är relativt begränsad. I projektet i stad och land framkom att slitage av asfalt är en betydande källa till spridning av många metaller. För krom och nickel utgör asfalten en stor andel av de totala diffusa utsläppen. Det sker ingen avsiktlig tillsats av metaller till asfalt. Metallerna förekommer naturligt i de fraktioner som ingår i asfalt, dvs. gruspartiklar och bitu- men. Zink sprids från offeranoder. Sådana kan användas i olika tillämpningar för att skydda varor från korrosion. Bland annat finns offeranoder på båtar för att skydda skrov och propellrar. Den zink som då avges hamnar direkt i vattenmiljön. 3.3Kan hälso- och miljöeffekter befaras av koppar, zink, krom och nickel? Koppar, krom och zink är essentiella metaller, vilket innebär att de i små mängder är nödvändiga för levande organismer. – åtminstone för vissa organismer. har alla fyra metallerna i något högre doser toxiska och ekotoxiska effekter som är väldokumenterade från laboratoriestudier. De fyra metallerna och deras föreningar är samtliga upptagna på den s.k. solnedgångslistan som Kemikalieinspektionen tog fram över ämnen som är både hälso- och miljöfarliga (Kemikalieinspektionen, 1994a). I detta stycke görs en översiktlig genomgång av de problem som användningen av de fyra metallerna kan ge. Någon regelrätt riskbe- dömning, där alla exponeringssituationer vägs mot metallernas effekter, görs inte. En sådan bedömning är ett mycket omfattande arbete och riskbedömningar pågår inom EU:s program för existe- rande ämnen (se avsnitt 1.5.2). Det har under skett en förskjutning av problem- bilden beträffande koppar, zink, krom och nickel. Utsläppen från punktkällor har minskat som ett resultat av de åtgärder som vidtagits, medan utsläppen från varor i bruk inte på motsvarande sätt har varit föremål för åtgärder. Spridningen av metaller sker till stor del från områden där metaller är i bruk, t.ex. i städer och längs vägar. I dessa miljöer ökar halterna i mark och indikationer finns på att kopparhalterna utanför redan är så höga att de kan ge effekter. I havet sprids koppar bl. a. från båtbottenfärger och i är kopparhalterna så förhöjda att effekter på blåstång kan befaras. Halterna av koppar i slam ligger i av den producerade mängden slam över gällande gränsvärden och hindrar då att slammet används på jordbruksmark. Situationen beträffande zink, krom och nickel är liknande. Utöver de tätbefolkade områdena finns lokala problem i anslutning till gruv- och metallindustri. Gamla gruvdeponier utgör fortfarande betyd- elsefulla källor till metallspridning. aktiva avfallsdeponier utgör ett mindre problem men kommer långsiktigt att kräva arbetsinsatser av kommande generationer, för att de metaller som använts av oss och generationer före oss inte ska spridas i miljön. I områden som är opåverkade av lokala källor har koppar, zink, krom och nickel inte givit upphov till några kända problem i skogsmark eller sjöar, dvs. problemet med långväga spridning är inte lika stort för dessa metaller som för bly, kadmium och kvicksilver. Allergier förorsakade av främst nickel, men även kromater, är ett stor- skaligt hälsoproblem i allmänbefolkningen. I övrigt finns inte forskning som visar om nuvarande användning av de fyra metallerna leder till en sådan exponering att den innebär ett hälsoproblem för den allmänna befolkningen. Utgående från tidigare erfarenhet bör man dock vara för- siktig med att använda metaller på ett sådant sätt att de t.ex. såsom är fallet med bromsbelägg, ger upphov till ett finpartikulärt metallinnne- hållande damm som sprids i trafikmiljöer där många människor vistas. Förekomst och effekter i miljön När man studerar metallhalter i miljön kan man konstatera att det har skett en tydlig förskjutning av problembilden under de senaste decenn- ierna. Kraftiga minskningar av utsläpp från punktkällor har gjorts. Det har ökat den relativa betydelsen av läckage av metaller från varor. Av tabell 5 framgår spridningen av koppar, zink, krom och nickel i från varor respektive industri. Tabell 5 Emissioner av metaller i . Emissioner av metaller från varor respektive industri i , ton . Frågetecken indikerar att ytterligare källor kan finnas som inte har kvantifierats (Bergbäck m.fl., 2000). Halterna i vattenmiljön i är tydligt förhöjda jämfört med områdena runt staden. Koppar- och zinkhalterna i sediment i respektive närmast ligger visserligen lägre än , men är ändå 3-4 gånger högre än i omgivningen (m.fl., 1998). Om man jämför halterna med bedömningsgrunder är kopparhalterna att betrakta som höga och zink- halterna som måttligt höga. Även i grundvatten är halterna i kraftigt förhöjda jämfört med normala halter i skogsområden. Förhöjningen är 10 gånger för koppar och 3–4 gånger för krom och nickel (Bergbäck m.fl., 2000). Metallhalterna i mark runt ökar. När halterna ökar blir risken för att skadliga effekter ska uppstå större. Undersökningar indikerar att kopparhalterna i mark någon mil från , som påverkats av trafik, redan är förhöjda på ett sådant sätt att markandningen har påver- kats (Bringmark och Bringmark, 2000). Markandningen avspeglar den biologiska aktiviteten i marken – när markandningen minskar sjunker takten för frigörelse av näringsämnen i marken, vilket i sin tur påverkar växtligheten. Metaller som tillförts marken blir kvar där . bromssträckan för effekter i mark är lång, dvs. det tar för halterna att sjunka även om kraftfulla minskningar av utsläppen sker. I vattenmiljön kan koppar ge effekter redan i låga koncentrationer. Studier har visat att det är tillräckligt med en tillfällig höjning av kopparkoncentrationerna till /l för att allvarligt påverka fortplantningen av blåstång, som är en mycket viktig art för hela det kustnära ekosystemet. Kopparhalterna i vattnet har mätts i både på ostkusten och och låg vid mätningarna på 2–/l (Kemikalieinspektionen, 1998b), dvs.