Askor och ekotoxicitet Kristian Hemström Magnus Breitzholtz Sara Stiernström Ola Wik

Askor och ekotoxicitet Klassificering av avfall enligt avfallsförordningen Klassificering av askor med ekotoxtest Ämnen som orsakar ekotoxicitet i askor Slutsatser

Faroegenskaper (bilaga 1 avfallsförordningen) Egenskaper som gör att avfall ska anses vara farligt avfall H 1 Explosivt H 2 Oxidierande H 3-A Mycket brandfarligt H 3-B Brandfarligt H 4 Irriterande H 5 Hälsoskadligt H 6 Giftigt H 7 Cancerframkallande H 8 Frätande H 9 Smittfarligt H 10 Reproduktionstoxiskt H 11 Mutagent H 12 Avfallet avger giftiga eller mycket giftiga gaser i kontakt med vatten, luft eller syra H 13 Allergiframkallande H 14 Ekotoxiskt: Avfallet utgör omedelbart eller på sikt en risk för en eller flera miljösektorer. H 15 Avfall som på något sätt efter bortskaffande kan ge upphov till ett annat ämne, t.ex. en lakvätska, med någon av de egenskaper som förtecknas ovan

Avfallstyper (bilaga 4 avfallsförordningen) Förteckning av avfallstyper uppdelat i olika verksamheter Farligt avfall markerat med * Vissa avfall har dubbla ingångar - måste bedömas i det enskilda fallet om det är FA utifrån eventuellt innehåll av farliga ämnen (farliga ämnen definieras av CLP) 10 01 14* Bottenaska, slagg och pannaska från samförbränning som innehåller farliga ämnen 10 01 15 Annan bottenaska, slagg och pannaska från samförbränning än den som anges i 10 01 14 FA endast om det innehåller dessa ämnen i koncentrationer som är så höga att avfallet har en eller flera av de egenskaper som anges i bilaga 1

Klassificering avseende H14 (ekotoxiskt) Askor innehåller farliga ämnen (bl.a. Pb, Cu, Zn) men är det FA? Saknas regler om kvantifiering för egenskap H14 i Avfallsförordningen (arbete pågår i EU Kommissionen) Regler finns för klassificering av miljöfarlighet i kemikalielagstiftningen Avfallsdirektivet 2008/98/EC, artikel 14: Klassificeringen av avfall som farligt avfall bör bland annat grundas på gemenskapslagstiftningen om kemikalier, framför allt klassificeringen av beredningar som farliga, inbegripet de gränsvärden för koncentration som används för detta.

Klassificering H14 miljöfarliga egenskaper med stöd av CLP Avfall kan betraktas som en blandning av kemiska ämnen 1) Summering Om de ämnen som ingår i avfallet (mer än 0,1 %) är kända så kan man använda CLP:s regler för att summera de miljöfarliga egenskaper. Förslag på hur man skall göra detta finns i flera rapporter från Avfall Sverige, Värmeforsk samt på NV:s hemsida 2) Addition Man kan lösa/laka ämnet i vatten och beräkna additiva farliga egenskaper för de lösta ämnena om man har kännedom om toxiska effekter 3) Biotest Man kan lösa/laka ämnet i vatten och undersöka lakvattnets egenskaper med biotest (endast akvatiska tester i CLP) Components classified as Acute I showing toxicity well below 1 mg/l or classified as Chronic showing toxicity well below 0,01 mg/l may influence the toxicity of a mixture and should be given increased weight (M-factor).

Fördelar och nackdelar med olika kalssificeringsmetoder

Klassificering av ekotox utifrån totalhalt (summering) Förslag på hur man skall göra detta finns i flera rapporter från Avfall Sverige, Värmeforsk samt på NV:s hemsida Kritiken: inte anpassade till metaller, exempelvis spårmetaller som koppar och zink. Effekten av detta är att metallföreningar ofta får en ”felaktig” klassificering i förhållande till vad deras egenskaper i en verklig situation motiverar.

Klassificering med biotest Bakterie Microtox Alg P. subcapitata Ceramium tenucorene Kräftdjur Nitocra spinipes Fisk embryo Danio reio Klassificering med biotest Laktest Skaktest Recirkulationstest pH statiskt test Avfall Lakvatten pH? L/S? Tid? Partikel- storlek? För-behandling Leachate För-behandling Kemisk analys Kemisk analys Kemisk analys

Testdesign FAKTORER ATT ÖVERVÄGA Skaktest pH statiskt test Testdesign FAKTORER ATT ÖVERVÄGA Lakförhållanden Val av pH, partikelstorlek, tid och L/S? Laktest? Kompatibelt med efterföljande ekotoxicitetstester? Rekommendationer i lagstiftning och standarder? Ecotoxicitetstest – arter/endpoints Terrestra vs akvatiska tester? Akuta vs kroniska? Sötvatten vs marina arter?

Ekotoxtestning av asklakvatten Benämning Asktyp Ursprung Bränsle Ålder   A Slaggrus Högdalen Hushållsavfall ca 3 mån B Stabiliserad flygaska ca 1 år C Färsk flygaska Färsk D Flygaska Telge Återvinning Verksamhetsavfall > 3 år E Blandaska – flyg- och bottenaska > 4 år F Brista Biobränsle < 1 mån G Tekniska Verken > 15 år H Torvflygaska Uppsala Torv Färsk/ åldrad I Hushållsavfall/ verksamhetsavfall 3-6 mån

Farobedömning baserat på totalhalt Summa farokvot Bidrag till farokvot Cu Pb Zn 0% 20% 40% 60% 80% 100% 10 1 Concentration limits rendering waste hazardous based on Elert, M., Söderberg, S., Jones, C. and Christiansen, J. (2007): Uppdaterade bedömningsgrunder för förorenade massor. Avfall Sverige, 2007:01 www.avfallsverige.se witch is based on DSD Directive (Directives 67/548/EEC and 1999/45/EC, and amending Regulation (EC) No 1907/2006). DSD have been repealed by CLP Regulation (EC) No 1272/2008 of the European Parliament. Classification on DSD and CLP similar but without M-factors (might influence Cu-classification) Concentration limits: Cu 0,25 %, Pb 0,25% and Zn 0,25% by weigth 0,1 MSWI bottom ash MSWI fly ash MSWI bottom/ fly ash mixture Stabilized MSWI fly ash MSWI bottom ash Biofuel fly ash Peat fly ash MSWI bottom ash MSWI fly ash MSWI bottom/ fly ash mixture Stabilized MSWI fly ash MSWI bottom ash Biofuel fly ash Peat fly ash 0,01

Akut toxicitet (N. Spinipes) MSWI bottom ash MSWI fly ash MSWI bottom/ fly ash mixture Stabilized MSWI fly ash MSWI bottom ash Biofuel fly ash Peat fly ash

Subkronisk toxicitet (N. Spinipes) MSWI bottom ash MSWI fly ash MSWI bottom/ fly ash mixture Stabilized MSWI fly ash MSWI bottom ash Biofuel fly ash Peat fly ash

Vad orsakade observerad toxicitet? Akut toxicitet N.spinipes MSWI bottom ash MSWI fly ash MSWI bottom/ fly ash mixture Stabilized MSWI fly ash MSWI bottom ash Biofuel fly ash Peat fly ash

Vad orsakade observerad toxicitet? Akut toxicitet N.spinipes TI=Koncentration i lakvatten/EC50 MSWI bottom ash MSWI fly ash MSWI bottom/ fly ash mixture Stabilized MSWI fly ash MSWI bottom ash Biofuel fly ash Peat fly ash

Vad orsakade observerad toxicitet? Akut toxicitet N.spinipes TI=Koncentration i lakvatten/EC50 Risk för felklassificering pga toxisk effekt av Ca and K MSWI bottom ash MSWI fly ash MSWI bottom/ fly ash mixture Stabilized MSWI fly ash MSWI bottom ash Biofuel fly ash Peat fly ash

Vad orsakade observerad toxicitet? Subkronisk toxicitet N.spinipes Ash 1 (NOEC =1.3% eluate) Ash 2 (NOEC = 1.3% eluate) Ash 3 (NOEC = 0.5% eluate) Ash 4 (NOEC = >50% eluate) Ash 5 (NOEC = 20% eluate) Ash 6 (NOEC = 8% eluate) Ash 7 (NOEC = 8% eluate) Ash 8 (NOEC = 8% eluate) Ash 9 (NOEC =20% eluate) HQ(sub)chronic Zn 0.00012 0.21 0.029 0.0098 0.012 0.001 0.0019 0.00067 0.0017 Cu 0.0031 0.13 0.00017 0.15 0.037 0.0049 0.4 0.0013 0.0033 K 0.011 1.4 0.19 0.2 3.2 6.2 0.34 Ca 0.0072 0.35 0.16 1.9 0.56 0.83 0.22 0.048 1 Al 0.00032 1.8 0.71 8.9 0.73 0.082 Pb 0.000024 0.36 0.28 0.00037 0.11 0.0003 0.0011 0.000059 0.0081 Gå längre än totalhaltsbestämning! Vid farobedömnig – kunskap om testerna viktigt för att undvika felklassificering Kunskap om testorganismerna viktigt Kombination av biologiska och kemiska tester behövs

Framtid: Testa mer utspädda lösningar För klassificering i CLP används L/S 10 000 – 1000 000 För avfall vanligt med L/S 0,1 – 10 Ökat L/S ger harmonisering med CLP risk för felklassificering minskar (Ca, K, Al) Vi har testat L/S 1000 för slaggrus Ash MSWI bottom ash L/S 1000 pH 7 Acute test N. spinipes (LC50) > 90 % Subchronic test N. spinipes (NOEC) > 50 % Subchronic test C. tenuicorne (EC50) 11.7 % L/S 1000 pH 7 pH static test Algea Ceramium tenucorene Crustacean Nitocra spinipes

Slutsatser Är askor ekotoxiska? Ska askor klassificeras som ekotoxiska Under vissa förutsättningar... Ska askor klassificeras som ekotoxiska Nja, beror på vilka koncentrationsgränser och testmetoder som antas av EC Ska ni biotesta era askor? Inte primärt, men om osäkerhet råder vid användning av beräkningsmodeller kan det vara Behövs fortsatt utveckling av testmetoder för risk och faroklassificering

Tack för er uppmärksamhet! …och tack till: Värmeforsk Avfall Sverige Svenska Energiaskor SYSAV Telge Energi SÖRAB Naturvårdsverket FORTUM

Rapporter AS 2008:16. Metodik för klassificering av H14-kriteriet i Avfallsförordningen – Förslag till biotestbatteri för klassificering av farligt avfall – Ekotoxikologisk testning med bakterie, alg, kräftdjur och fiskembryo. Stiernström S, Hemström K, Wik O, Bengtsson B-E, Breitholtz M. AS U2009:23. Uppföljning till projektet ”Metodik för klassificering av H14-kriteriet i Avfallsförordningen. Stiernström S, Hemström K, Wik O, Bengtsson B-E, Breitholtz M. Värmeforsk, Miljöriktig användning av askor No 1092. 2009. Metodik för klassificering av H14-kriteriet i Avfallsförordningen. Stiernström S, Hemström K, Wik O, Carlsson G, Breitholtz M. NV 2011. Förslag till biotestbaserade gränsvärden för klassning av avfall som ekotoxiskt enligt avfallsförordningen. Breitholtz M, Bengtsson B-E, Wik O, Hemström K http://www.naturvardsverket.se/upload/10_Forskning/2011/klassning_avfall.pdf. Värmeforsk, Miljöriktig användning av askor No 1197. 2011. Inverkan av laktestförhållanden, samt antagonistiska och ekotoxiska effekter av makroelement vid avfallsklassificering av askor. Wik O, Breitholtz M, Hemström K, Linde M, Stiernström S Värmeforsk, Miljöriktig användning av askor No 1208. 2012. Askor – Långsiktiga ekotoxikologiska miljörisker. Breitholtz M, Linde M, Enell A, Wik O