| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Risikovurdering af MTBE-forurening i forhold til grundvandet

2 MTBE

Miljøfremmede stoffers opførsel i jord og grundvand afhænger bl.a. af stoffernes fysisk-kemiske egenskaber. Nedenfor er derfor givet et resumé af foreliggende viden om MTBEs fysisk-kemiske egenskaber, grænseværdier for drikkevand/grundvand og nedbrydningsforhold i grundvandsmagasiner. Til sammenligning er desuden anført data for benzen.

2.1 Sammensætning af benzin

I forhold til at beskrive sammensætning af benzin i Danmark mht. til indholdet af benzen og MTBE foreligger der ikke et detaljeret kendskab fra perioden 1980 til 2001. Benzin består af en blanding af flere hundrede forskellige tilsætningsstoffer og kulbrinter herunder benzen og MTBE. Begge stoffer øger benzinens oktantal, hvilket i mange tilfælde betyder, at højt MTBE indhold, vil kræve lavere benzen indhold, ligesom højt benzen indhold vil kunne betyde lavere MTBE indhold.

Det årlige forbrug på landsplan var i 1990 ca. 100.000 tons, men forbruget faldt til ca. 8.000 tons i 1998, /1/. På baggrund af nye EU-krav til bedre luftkvalitet i områder med tæt trafik forventer oliebranchen, at der i fremtiden skal tilsættes mere MTBE til benzinen. Det samlede forbrug af MTBE må derfor forventes at stige igen fremover, /21/.

I forhold til vurderingerne i dette projekt, er det således benzinens indhold af benzen og MTBE fra 1980érne og frem til 2001, som er mest relevant, og ikke den fremtidige udvikling.

Oliebranchens fællesrepræsentation har oplyst, at:

"Brugen af MTBE som tilsætning til benzin i Danmark begyndte i midten af 1980’erne samtidig med udfasningen af bly. Indtil 1990 var det kun benzin produceret på Shell Raffinaderiet i Fredericia samt eventuelt importeret benzin der indeholdt MTBE. Efter 1990 har benzin fra Statoils raffinaderi i Kalundborg også været tilsat MTBE. Indholdet af benzen og MTBE har været styret under hensyn tagen til benzins egenskaber som brændstof uden overskridelse af det maksimale tilladte indhold jf. brændstofdirektivet.

MTBE har primært været tilsat 98 oktan benzin, men også i mindre grad 95 oktan benzin, mens det har forekommet i 92 oktan, som følge af sammenblanding med de øvrige benzintyper i distributionssystemet. Der er således ikke generelt tilsat MTBE direkte til 92 oktan benzin

I 98 oktan blyfri benzin har indholdet af MTBE været 3,5-11 % v/v, i blyfri 95 oktan til mellem 0,1-5,5% v/v og i 92 oktan til mellem 0-0,3% v/v /4/. Intervallet afspejler bl.a. en årstidsvariation, idet MTBE indholdet typisk er højst om sommeren.

Fra maj 2001 og frem til udgangen af 2004 har OFR givet tilsagn om, at der ikke tilsættes MTBE til 92 og 95 oktan benzin solgt i Danmark, men der kan forekomme MTBE i begge benzintyper i op til 0,3 % v/v. Salget af 98 oktan benzin er begrænset til 124 benzinstationer. Fra 1. kv. 2001 til 2. kv. 2002 er der sket en reduktion i salget af 98 oktan benzin fra 20 % af det samlede benzinsalg til 1,5 %. I 2005 ændres reglerne for benzins maksimale indhold af aromater til max. 35 % v/v, hvilket kan betyde, at der igen tilsættes MTBE til 92 og 95 oktan.

Benzenindholdet i benzin har som følge af lovgivning siden 1985 været faldende fra et niveau på 4-4,5 % til under 1 % fra 1995. MTBE og benzen har hver især et oktantal på ca. 115. Alt andet lige vil benzin med højt indhold af benzen derfor ikke have samme behov for tilsætning af MTBE som benzin med lavt indhold af benzen for at holde det ønskede oktantal. Det har på de danske raffinaderier været muligt at reducere indholdet af benzen i benzin løbende uden et tilsvarende behov for øget tilsætning af MTBE."

Miljøstyrelsen foretager stikprøver af benzinsammensætningen. MTBE indholdet er i 2001 målt til følgende: 0,166-12,76 % v/v i 98 oktan, 0,03-9,28 % v/v i 95 oktan og 0,010-0,014 % v/v i 92 oktan. Benzenindholdet lå i intervallet mellem 0,7 og 0,9% v/v opgjort samlet for 92, 95 og 98 oktan, /24/.

Benzenindholdet i benzin har indtil 1995 udgjort indtil 3,5 %, og er herefter reduceret til under 1 %, jf. /5/.

2.2 Fysisk-kemiske egenskaber

MTBE er en ether og indeholder ilt jf. nedenstående strukturformel. Iltatomet gør MTBE polær og dermed relativt letopløselig i vand. Samtidig har MTBE en ringe adsorption til organisk stof i jord og grundvand, jf. tabel 2.1.

CH₃
½
CH₃ – O – C – CH₃
½
CH₃

Tabel 2.1.
Fysisk-kemiske egenskaber for MTBE og benzen, jf. bilag 1, /3/ og /6/

   
Sammenlignes de fysisk-kemiske egenskaber, jf. tabel 2.1 for de to stoffer ses, at MTBE er mere villig til at blive opløst i vand end benzen. MTBE opløst i vand har en ringe flygtighed. Benzen damper derimod lettere af fra vandfasen, jf. tabel 2.1. MTBE bindes meget lidt til organisk stof i forhold til benzen.

De fysisk-kemiske egenskaber medfører, at MTBE stort set følger vandets bevægelser, hvorimod benzen til en vis grad kan fordampe eller bindes til jordens organiske fraktion.

I bilag 1 er indsamlet data for MTBE’s damptryk, vandopløselighed, diffusionskvotient i luft, octanol-vand koefficienten samt nedbrydningshastigheder under forskellige forhold.

2.3 Grænseværdier i grundvand/drikkevand

Grænseværdien for MTBE i drikkevand/grundvand er i dag 30 µg/l, /2/. Grænseværdien reduceres til 5 µg/l med en anbefalet værdi på 2 µg/l, idet nogle få personer kan smage/lugte MTBE ned til dette niveau. Grænseværdien er således smags-/lugtbaseret. Reduktionen træder i kraft i 2003, jf. den nye drikkevandsbekendtgørelse, /2/.

US EPA vurderer, at en sundhedsbaseret drikkevandsværdi ligger i størrelsesordenen 20-40 m g MTBE/l eller der under. I den forbindelse nævnes det, at MTBE i drikkevand i høje koncentrationer, anses for potentiel carcinogen, /22/.

For benzen er grænseværdien i grundvand og drikkevand 1 µg/l baseret på sundhedsmæssige vurderinger.

Ordet grænseværdi anvendes i denne rapport for både grundvandskriterier i henhold til oprydningsvejledningen, /3/ og for kvalitetskrav til drikkevand i henhold til drikkevandsbekendtgørelsen, jf. /2/.

2.4 Nedbrydningsforhold for MTBE

Der er foretaget et litteraturstudie af nedbrydningsforholdene for MTBE under forskellige redoxforhold ved felt- og laboratorieforsøg. Litteraturstudiet er sammenfattet i bilag 1. I tabel 2.2 gives en oversigt over de forskellige halveringstider og nedbrydningskonstanter for MTBE fundet ved feltforsøg.

Tabel 2.2:
Halveringstider (T_½) og nedbrydningskonstanter (k) for MTBE i feltforsøg. Parenteser angiver estimeret nedbrydningsorden.

   
På baggrund af litteraturstudiet er følgende værdier for nedbrydningskonstanter for MTBE valgt som udgangspunkt for risikovurderingen i de efterfølgende afsnit:

Overvejende oxiderede forhold: k = 0,0012 d-1. Denne værdi stemmer med resultater fra flere feltforsøg, jf. bilag 1.

Overvejende reducerede forhold: k = 0 d-1. Der findes kun få data for nedbrydning af MTBE under reducerede forhold i felten. Generelt tyder data på, at MTBE er svært nedbrydelig under reducerede forhold. Da de foreliggende halveringstider ikke vurderes tilstrækkeligt troværdige til fastsættelse af en nedbrydningskonstant for MTBE under reducerede forhold er det valgt at sætte den til 0.

2.5 Nedbrydningsforhold for benzen