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

Brug af regnvand opsamlet fra tage og befæstede arealer

3 Identifikation af stoffer og mikroorganismer, der potentielt kan forekomme i regnvand

3.1 Introduktion

Formålet med denne del af projektet er at udpege parametre, der potentielt kan forekomme i det opsamlede regnvand. Metoden tager udgangspunkt i de kilder, der potentielt kan bidrage med forureningskomponter til regnvand på vejen fra skyer til opsamlingsbeholder. De potentielt problematiske parametre udpeges altså uafhængigt af, hvad der er undersøgt i tidligere undersøgelser og som er beskrevet i kapitel 2.

Omfanget af det indeværende projekt tillod ikke en fuldstændig gennemgang af alle mulige materialer eller aktiviteter, men giver et eksempel på en fremgangsmåde til identifikation af potentielt problematiske parametre, som ville kunne være relevante for et måleprogram for opsamlet regnvand. En profil af litteratursøgningen kan findes i bilag A.

3.2 Metode til identifikation

I nærværende projekt er der defineret fire hovedkilder:

• Atmosfærisk depositioner
• Frigivelse fra materialer
• Menneskelig aktivitet
• Animalsk aktivitet

Atmosfærisk deposition kan være årsag til forureningskomponenter i det opsamlede regnvand. Derudover kan der frigives stoffer fra materialer som vandet kommer i kontakt med, f.eks. tage, carporte, hegn og legepladser, veje og fortove samt biler (se tabel 3.1). De menneskelige aktiviteter, der kan tilføre vandet forureningskomponenter, er typisk brug af kemikalier såsom bekæmpelsesmidler og vejsaltning men kan også omfatte spild. Under de menneskelige aktiviteter indgår hyppige små spild, som f.eks. dryp af olie fra biler. Store spild som for eksempel en tankvogn, der vælter eller slår læk, hører til de sjældne spild og omfattes ikke af undersøgelsen. Endelig kan animalsk aktivitet forurene vandet, f.eks. ved at dyr afsætter fækalier på de overflader, hvorfra regnvandet opsamles.

Hver hovedkilde er underopdelt i flere kilder, hver kilde er tildelt et nummer, der gør det lettere at finde frem til de materialer og aktiviteter, der forårsager tilførslen af specifikke forureningskomponenter til regn. Eksempelvis er frigivelse af materialer delt op i bygninger m.m., veje m.m. og biler. Bidraget fra biler er yderligere delt op i bidrag fra bremser, dæk, udstødning og sprinklervæske. Tabel 3.1 viser inddelingen af hovedkilder i aktiviteter og materialer. Nummereringen af de forskellige materialer og aktiviteter i tabel 3.1, vil i de senere afsnit (3.2.1 – 3.2.15) blive benyttet til at identificere de miljøfremmede stoffers og metallers oprindelse. De potentielt problematiske mikroorganismer behandles i et separat afsnit.

Tabel 3.1 – Eksempel på procedure til identifikation af materialer og aktiviteter, der potentielt kan bidrage med miljøfremmede stoffer i opsamlet regnvand.

3.3 Kemiske stoffer

Resultatet af undersøgelsen af potentielt problematiske stoffer illustreres i dette afsnit ved hjælp af tabel 3.2, der er et udsnit af en større oversigt og et bud på hvilke stoffer man vil kunne finde ved hjælp af den nævnte metode. Tabellen er simplificeret i forhold til stofgrupper og antallet af stoffer, der indgår i den egentlige oversigt over stoffer (bilag C). Tabellerne i bilag C er opdelt efter stofgrupperne i NOVA 2003 samt en ekstra gruppe for andre stoffer, som ikke kan placeres efter den pågældende opdeling.

Tabel 3.2 - Eksempel på problematiske stoffer der er indeholdt i materialer og dermed potentielt kan frigives.

Eksemplet i tabel 3.2 er for stoffer fundet i støv fra vej samt bilers dæk- og bremsematerialer. Ved at sammenligne stofferne fundet i de tre kilder ses det, at stoffer fundet i støv fra veje kan stamme fra bilers bremser og dæk. Dette kan blandt andet være tilfældet for tungmetallerne og en række PAH'er. Eksempelvis er der fundet benzo(a)anthracen i støv og i partikler fra bilbremser, men ifølge tabel 3.2 kan de ikke være den oprindelige kilde til, at pesticidet 2-phenylnapthalen findes i støv fra veje (Rogge et al., 1993).

Ved at anvende den beskrevne fremgangsmåde er der fundet 447 forskellige enkeltstoffer samt 12 stofgrupper, der potentielt kunne forekomme i afstrømmet regnvand. Det skal understreges, at denne gennemgang kun tjener som en illustration af, hvilke stoffer man kan finde med den anvendte metode samt kilderne til disse stoffer.

3.3.1 Metaller

Der er i litteraturundersøgelsen fundet kilder til 17 metaller: As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sn, Ti, Tl, V, Zn og Zr. Metallerne stammer fra en række af byggematerialer (1.1), veje, stier og fortove (1.2), biler (1.3), atmosfærisk deposition (2) og menneskelige aktiviteter (3).

Indenfor byggematerialer er metallerne repræsenteret i:

• Tagplader (1.1.3),
• Metaltage (1.1.5),
• Tagrender og nedløbsrør (1.1.6)
• Tagcementsten (1.1.7),
• Cement (1.1.12)
• Plast (1.1.14)
• Træimprægneringsmidler (1.1.15)
• Maling og lak (1.1.16)
• Pigmenter (1.1.17)
• Spartelmasse (1.1.20)
• Inddækning (1.1.22)
• Vinduesprofiler (1.1.23)
• Vinduer (1.1.24).

For veje og bilers vedkommende findes de i:

• Asfalt (1.2.1)
• Sten i asfalt (1.2.2)
• Støv (1.2.4), bremser (1.3.1)
• Dæk (1.3.2) og udstødning (1.3.3.).

Metaller tilføres også den afstrømmende regn gennem våd (2.1) og tør atmosfærisk deposition (2.2). Nikkel kan bl.a. henføres til tab fra bilers katalysatorer (3.1.3) (Lindgren, 1996).

3.3.2 Pesticider/biocider

Der er fundet i alt 63 pesticider/biocider i syv forskellige kilder. De fleste af stofferne anvendes i byggemateriale (1.1.1), men ud fra den anvendte reference kan det ikke fastlægges, om der er tale om stoffer, der kan tilføres af afstrømmende regn (BPS-Centret, 1998). Stofferne 9,10-anthracedion, iridomyrmecin og simazin er fundet i støv fra veje (1.2.4). Simazin findes også i byggematerialer og 9,10-anthracedion findes i bremser (Rogge et al., 1993). Propiconazol findes i træimprægneringsmidler (1.1.15) og kathon tilsættes spatelmasse (1.1.20). Fire stoffer heptachlorepoxid, HCB, HCH, og DDT findes i byggematerialer og atmosfæriske depositioner (2). De tre pesticider, endrin, dieldrin og atrazin, findes i byggematerialer og atmosfærisk våd deposition (2.1). Alachlor, cyanazin, isoporturaon, methoxychlor, metolachlor og tertbutylazin er som de eneste kun fundet i våd og tør atmosfærisk deposition (2).

3.3.3 Alifatiske aminer

De alifatiske aminer er fundet i to forskellige kilder: byggematerialer (1.1.1) herunder lim (1.1.21) og i dæk (1.3.2). Der er fundet seks forskellige alifatiske aminer. 4-phenylbenzamin, hexamethylentetraamin og nitrosodiphenylamin findes i dæk. Diethylamin, diethyltriamin og dimethylamin er fundet i kilden 1.1 byggematerialer (1.1.1) og lim (1.1.21).

3.3.4 Aromatiske kulbrinter

Biphenyl, alkylbenzener, naphthalen, 1,4-dimethylbenzen, 1,3-dimethylbenzen, 1,2-dimethylbenzen, dimethylnaphthalen, methylnaphthalen, 2-phenylnaphthalen, 2-ethyl-pentenal-naphthalen samt de fire aromatiske kulbrinter, som generelt betegnes BTEX (benzen, toluen, ethylbenzen og xylen) kan også optræde i opsamlet regnvand. Alkylbenzener, dimethylnaphthalen, 1,4-dimethylbenzen, 1,3-dimethylbenzen, 1,2-dimethylbenzen, methylnaphthalen, benzen, toluen og xylen er fundet i atmosfæriske depositioner (2). Toluen og xylen kan også tilføres regn via fugemasse (1.1.19), mens benzen også findes i bilernes udstødning. Naphthalen og 2-ethyl-pentenal-naphthalen bruges i asfalt (1.2.1). 2-phenylnaphthalen er fundet i støv på veje (1.2.4), men i følge Rogge et al. (1993) stammer 2-phenylnaphthalen ikke fra dækslitage eller bremser. Fire alkylerede aromatiske kulbrinter (2-hydroxybenzaldehyd, 2-methylbenzaldehyd, 3-methylbenzaldehyd og 4-methylbenzaldehyd) er fundet i bremser (1.3.1) og dæk (1.3.2) (Rogge et al., 1993). Nogle af stofferne findes også i byggematerialer (1.1.1) (BPS-Centret, 1998).

3.3.5 Halogenerede alifater

De fundne stoffer i denne gruppe er halogeneret med chlor eller brom med undtagelse af 1,1,2-trichlortrifluorethan. Tre stoffer har både chlor og brom i molekylet. De fleste halogenerede alifater anvendes i byggematerialer (1.1.1), og de er fundet i en reference (BPS-Centret, 1998), hvoraf det ikke fremgår om de er tilsat materialer, der kan komme i kontakt med regn. Derudover findes halogenerede alifater i våd atmosfærisk deposition (2.1). Syv af stofferne (1,2-dibrommethan, 1,2-dichlorethan, hexachlorethan, tetrachlorethen, 1,1,1-trichlorethan, trichlorethen og trichlormethan) findes i byggematerialer og våd atmosfærisk deposition.

3.3.6 Halogenerede aromatiske kulbrinter

Der er i undersøgelsen fundet 23 specifikke halogenerede aromatiske kulbrinter samt 2 uspecificerede (chlornitrobenzener og chlornitrotoludiener). De fleste fundne halogenerede aromatiske stoffer stammer fra byggematerialer (1.1.1).

I Kjølholt et al. (1996) henvises der til at stofferne 1,2-dichlorbenzen, 1,4 dichlorbenzen og 1,2,4-trichlorbenzen er fundet i våd atmosfærisk deposition (2.1). Et af disse stoffer findes også i byggematerialer (1,2-dichlorbenzen), mens 1,4-dichlorbenzen er fundet i tør atmosfærisk deposition (2.2) (Kjølholt et al., 1996).

3.3.7 Polychlorede bi-phenyler (PCB'er)

Syv ud af otte af de fundne polychlorerede biphenyler stammer fra atmosfæriske depositioner (2.1 og 2.2), men den sidste organiske forbindelse 2,4,5-trichlorbiphenyl findes i dæk (1.3.2).

3.3.8 Chlorphenyler

Polychlorede terphenyler findes i byggematerialer (1.1.1) (BPS-Centret, 1998), men det oplyses ikke, hvilke polychlorede terphenyler, der anvendes indenfor byggebranchen eller om der er tale om udendørsbrug. Derfor kan det ikke afgøres om stofferne også kunne optræde i opsamlet regnvand.

3.3.9 Phenoler

De fleste phenoler er fundet i atmosfæriske depositioner (2.1 og 2.2) især alkylerede phenoler. Derudover er der chlorede phenoler i byggematerialer (1.1.1) (BPS-Centret, 1998). Tre af de chlorede phenoler (2,4-dichlorphenol, pentachlorphenol og 2,4,5-trichlorphenol), som anvendes i byggematerialer, findes også i de våde og tørre atmosfæriske depositioner. Nonylphenolethoxylater (NPEO) og octylphenolethoxylater (OPEO) tilsættes maling og lak (1.1.16) (Krogh, 1999), mens alkylphenolethoxylater (APEO) anvendes generelt i cement (1.2.3) (Krogh, 1999; Kjølholt et al., 1996). I dæk (1.3.2) er der fundet p-octylphenol (Rogge et al., 1993).

3.3.10 Polyaromatiske hydrocarboner (PAH'er)

Der er fundet 43 PAH'er i forskellige kilder. Til denne gruppe af polyaromatiske organiske stoffer hører anthracen, acenaphthalen, biphenyler, chrysen, coronen, fluoranten, fluoren, perylen, phenanthracen og pyren samt forskellige substituerede udgaver af disse stoffer herunder bl.a. indeno(1,2,3-c,d)pyren. Tre af PAH'erne er kun anvendt i byggematerialer (3,4-benzopyren, 3,4-benzofluoranthen og biphenyl) (BPS-Centret, 1998). De fleste PAH'er stammer fra kilderne asfalt (1.2.1), bremser (1.3.1), dæk (1.3.2), udstødning (1.3.3), atmosfæriske depositioner (2) samt spild (3.1.3), og er derfor også at finde i støv på veje (1.2.4) (Rogge et al., 1993).

3.3.11 Phosphor-tri-ester

I undersøgelsen er der fundet to phosphor-tri-estere (tributylphosphat, og tri-n-butylphosphat). Tri-n-butylphosphat er fundet i byggematerialer (1.1.1), men det kan ikke fastlægges, om den findes i kilder, som kommer i berøring med regn. Begge phosphor-tri-estere (tri-n-butylphosphat og triphenylphosphat), findes i tør atmosfærisk deposition (2.2.) (Kjølholt et al., 1996).

3.3.12 Blødgørere

Seks ud af syv blødgørerer, der er fundet i undersøgelsen findes i våd (2.1) og tør (2.2) atmosfærisk deposition. Det drejer sig om følgende stoffer: BBP (2.1, 2.2), DBP (2.1, 2.2), DEHP (2.1, 2.2), DEP (2.1), DOP (2.1) og di(2-ethylhexyl)adipate (2.2) (Kjølholt et al., 1996). Derudover findes DIDP i fugemasse (1.1.19) (Krogh, 1999). Blødgørerne DBP og DEHP findes i plast (1.1.14), maling og lak (1.1.16) (Krogh, 1999). DBP findes også i asfalt (1.2.1) (Norin, et al., 2001 og Reddy et al., 1997).

3.3.13 Ætere

Ætere findes i malinger (1.1.16), lak (1.1.16), lim (1.1.21) og bilers udstødningsgasser (1.3.3) (Krogh, 1999; Hakansson, 2000). Æteren MTBE (metyltertbutylether) er fundet i våd atmosfærisk deposition (2.1) (Kjølholt et al., 1996), hvilket kan skyldes, at MTBE findes i spild (benzinspild) (3.1.3). I alt er der fundet syv ætere, hvoraf fem kan findes i maling, lak og lim. De sidste to er MTBE og dichlorisopropylether. Sidstnævnte er kun nævnt i forbindelse med byggematerialer, men det vides ikke, hvilken slags byggematerialer der er tale om, og derfor heller ikke om stoffet kan tilføres afstrømmende regnvand (BPS-Centret, 1998).

3.3.14 Organotinforbindelser

Der er registreret syv forskellige organotinforbindelser i byggematerialer (BPS-Centret, 1998). I dette tilfælde fremgår det dog ikke, om disse materialer anvendes til udendørsbrug. I et enkelt tilfælde er der oplyst, at organotinforbindelser findes i træimprægneringsmidler, men ikke hvilke stoffer der anvendes (Krogh, 1999).

3.3.15 Dioxiner og furaner

Dioxiner (3 isomere) og furaner (3 isomere) er alle fundet i forbindelse med tør atmosfærisk deposition (2.2). De polychlorede dibenzdioxiner og –furaner findes generelt i både våd (2.1) og tør (2.2) atmosfærisk deposition (Kjølholt et al., 1996).

3.3.16 Andre

I denne kategori findes forskellige syrer, opløsningsmidler, estere, aldehyder, alkaner, alkener, alkan syrer, alken syrer, alkanaler, alkanoler, steraner, pentacycliske triterpaner, polyurethaner, epoxyer og polymere m.m. De fleste stoffer er kun repræsenteret i en af de undersøgte kilder. Der er fundet 162 specifikke stoffer og 12 stofgrupper.

3.4 Mikroorganismer

Der er en række artikler, der beskæftiger sig med den mikrobielle risiko, der opstår når mennesker kommer i kontakt med sygdomsfremkaldende organismer, især i forbindelse med badevand og drikkevand. De sundhedsmæssige problemer med patogene mikroorganismer er som regel akutte og med en effekt, der er let at erkende. Det betyder, at der eksisterer et omfattende erfaringsgrundlag, der kan anvendes til identifikation af sundhedsmæssig risiko, og en række mikroorganismer er i den forbindelse blevet identificeret som potentielt problematiske.

De patogene mikroorganismer optræder hovedsagligt i forbindelse med fækale forureninger. Fækalierne vil typisk stamme fra dyr, der har været i kontakt med opsamlingsoverfladerne, men i sjældne tilfælde kan der også ske forurening med humant spildevand, f.eks. som følge af opstuvning fra kloakker. I tabel 3.3 er angivet typiske kilder til fækal forurening.

Tabel 3.3. Primære kilder til fækal forurening.

Forekomsten af fækale indikatororganismer i regnvand opsamlet fra veje, parkeringspladser, fortove o.l. er i høj grad knyttet til graden af menneskelig aktivitet i området (bl.a. som følge af hundeluftning) (Geldreich, 1990; Bannerman et al., 1993).

De patogene mikroorganismer, der potentielt kan optræde i regnvand kan på baggrund af deres oprindelse opdeles i tre grupper, nemlig de zoonotiske , de humane og de opportunistiske. I de følgende afsnit gives en kort beskrivelse af de tre grupper.

Zoonotiske mikroorganismer betegner patogener, der kan overføres fra dyr til mennesker og forårsage infektionssygdomme (zoonoser). Gruppen omfatter en lang række mikroorganismer bl.a. Campylobacter jejuni, Salmonella typhimurium og Cryptosporidium parvum. De zoonotiske mikroorganismer kan optræde i regnvandsanlæg i forbindelse med at vandet har været i kontakt med dyrefækalier. Efter en kontaminering kan mikroorganismerne i nogle tilfælde overleve i lang tid i regnvandsanlægget, bl.a. fordi de i nogen grad vil bindes til overfladerne i systemet, hvorfra de senere kan frigives. Risikoen for vækst af zoonotiske mikroorganismer i regnvandsanlæg må imidlertid generelt betegnes som lille, hvilket betyder, at en lang opholdstid i regnvandstanken vil reducere risikoen for eksponering. Den væsentligste forebyggende indsats bør ligge i at forebygge kontamineringer f.eks. ved at forhindre/reducere dyrs adgang til opsamlingsområdet.

Ved spildevandsforurening vil en række humanspecifikke mikroorganismer udgøre en væsentlig sundhedsrisiko. De humanspecifikke organismer omfatter mikroorganismer, hvor smitten sker fra person til person uden ekstern opformering i miljøet eller i en mellemvært. Eksempelvis er de fleste typer af virus meget værtsspecifikke, hvilket betyder at virus fra dyr normalt ikke kan inficere mennesker og omvendt (der er dog undtagelser). De fleste af disse humanspecifikke organismer optræder primært i miljøet i forbindelse med spildevandsforureninger (f.eks. af badevand). Det vil sige, at vira næppe vil udgøre en risiko i regnvand fra tage, da en eventuel tilstedeværelse af vira må antages at stamme fra dyr. Der er derfor potentielt en større risiko for at regnvand opsamlet fra befæstede arealer kan være spildevandspåvirket og dermed indeholde humane vira.

Der findes en række eksempler på patogene mikroorganismer, der forekommer naturligt i miljøet, men som under visse omstændigheder kan medføre infektion hos mennesker. Dette gælder især personer med svækket immunforsvar f.eks. HIV positive. Mikroorganismerne betegnes normalt som opportunistiske patogener, hvor typiske eksempler er Pseudomonas aeruginosa, Aeromonas hydrophila og Legionella pneumophila. Opsamling og anvendelse af regnvand kan forøge risikoen for infektion med disse organismer, da der kan forekomme en væsentlig opformering under opbevaringen i regnvandstanken. Desuden kan der optræde nye veje for overførsel af mikroorganismer til mennesker, f.eks. ved bilvask, hvor indånding af aerosoler indeholdende patogener er et potentielt problem. Den væsentligste indsats bør ligge i at undgå, at der skabes gode vækstbetingelser for bakterier i regnvandsanlægget. Således bør opholdstid og vandtemperatur minimeres, opsamlingstanken bør jævnligt udslammes etc.

Med udgangspunkt i Helmer et al. (1991), US-EPA (1998), AWWA Commitee (1999a, 1999b), WHO (1996), US-EPA (2001), Geldreich (1990) og DVF (1997) forventes patogenerne i tabel 3.4 at kunne forekomme i opsamlet regnvand.

Tabel 3.4. Oversigt over potentielt problematiske patogene mikroorganismer i opsamlet regnvand.

Tilstedeværelsen af patogenerne skyldes, at regnvandet har været i kontakt med mikroorganismernes reservoir (tabel 3.4). For de zoonotiske patogener er der primært tale om dyr, der afsætter fæces på de overflader, hvorfra regnvandet opsamles, mens de opportunistiske patogener kan findes i lavt antal overalt i miljøet.

3.5 Diskussion

De 373 stoffer (metaller og miljøfremmede organiske forbindelser), der er fundet i afstrømmende regnvand (kategori B, bilag B) er sammenlignet med de 447 stoffer, som potentielt kan forekomme i opsamlet regnvand (kategori A, bilag C). Sammenligningen viste, at 127 af stofferne optræder i begge bilag (kategori B, tabel 3.5). Bilag C indeholder desuden en række stofgrupper (aldehyder, n-alkanaler, n-alkener, n-alkanoler, n-alkansyrer, n-alkensyrer, pentacycliske triterpaner og steraner), som ikke er påvist i opsamlet regnvand (kategori B, bilag B). Dette kan enten skyldes, at man ikke har analyseret for stofferne i afstrømmet regnvand, fordi man ikke har vidst, at stofferne kan optræde i vandet, eller at stofferne ikke er påvist på grund af forekomst i niveauer under detektionsgrænsen. I fire af de stofgrupper, som nævnes i tabel 3.5 (pesticider, halogenerede aromatiske kulbrinter, polyaromatiske hydrocarboner og ”andre”), er der fundet mere end 20 potentielt forekommende stoffer, som ikke er påvist i opsamlet i opsamlet regnvand. Næsten halvdelen af kategori A stofferne (bilag C) er placeret i gruppen ”andre”, dvs. stoffer som ikke kan klassificers i forhold til NOVA 2003.

Tabel 3.5. Antal miljøfremmede stoffer, der potentielt kan optræde i opsamlet regnvand (kategori A), antal stoffer der er blevet fundet i regnvand (kategori B), og antal stoffer, der optræder i både kategori A og B.

1Stoffer fra bilag C
2Stoffer fra bilag B

Som det ses af tabellen er der i nogle tilfælde påvist flere stoffer i regnvand end der potentielt kan forekomme (kategori A, ifølge bilag C), dette skyldes naturligvis, at denne undersøgelse ikke er fuldstændig.

Undersøgelsen af potentielt forekommende stoffer i afstrømmet regnvand har påvist mange stoffer, der ikke tidligere er blevet undersøgt for og mange stoffer, der ikke indgår i det nationale overvågningsprogram af vandmiljøet (NOVA-2003). Det skal igen understreges, at undersøgelsen ikke er fyldestgørende, men som udgangspunkt illustrerer den type af information, der kan tilvejebringes ved den foreslåede metode. Gennem en mere omfattede undersøgelse af potentielt forekommende stoffer kan der formentlig identificeres væsentlig flere stoffer.

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

Version 1.0 Februar 2004, © Miljøstyrelsen.