[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste]

Kildesporing af miljøfremmede stoffer i kloaknet  

Bilag 5

Sammenligning af slam, vand og SPMD

Eksponering af SPMD

Forskellige indsamlingsmetoder har været anvendt på kildesporingsundersøgelserne i Danmark. Her præsenteres en vurdering af fordele og ulemper ved "semipermeable membrane devices" (SPMD) i forhold til de søgte stoffers karakteristika, udledningsmønster og kilde, behovet for tilsyn af prøveoptagerne, analytiske-kemisk og praktiske forhold.

Metoden, der er baseret på passiv prøveindsamling, er velundersøgt i løbet af de sidste 10 år, og er begyndt at vinde indpas til vandovervågning især i USA, hvor den er udviklet. Den anvendte type er et lukket fladt polyethylenrør fyldt med et fedtstof, og kaldes SPMD (semipermeable membrane devices). Passive indsamlere, især SPMD, som på dansk kunne hedde "fedtfisk", kan bruges som delvis erstatning for konventionel vandovervågning.

SPMD'er er tynde polyethylenmembraner som omslutter en lipidopløsning bestående af triolein. Membranerne tillader samme molekylstørrelser at passere som en biologisk membran (< ca. 600 Dalton), og lipidet er et typisk neutralt lipid i fisk - SPMD'er er udviklet til anvendelse i overfladevand, men der er en række fordele især ved vurdering af episodiske udledninger og biotilgængelighed af miljøfremmede stoffer i matricer med højt partikelindhold.

Dimensionerne for en standard SPMD er 2,54 x 91,4 cm (ca. 400 cm2), og 0,915 g (1 mL) af vægten er triolein (20%). Membranen er ca. 70-80 m m tyk.

Alle fedtopløselige stoffer (logKow > 200) kan optages over membranen, men generelt optages stoffer som ikke er ioner. Man skal derfor være opmærksom på om de stoffer som er relevante for et projekt, er ioniseret ved miljøets pH. Her gælder det LAS, som muligvis ikke kan optages.

SPMD'er af ensartede dimensioner og sammensætning, de er simplere at håndtere i laboratoriet end organismer og kræver ofte mindre oprensning, da en del interfererende stoffer ikke passerer membranen.

SPMD'er kræver ingen strøm eller mekanisk påvirkning, og tidsintegreret indsamling af prøver vil derfor være billig og simpel med stor sikkerhed for indhentning af intakte prøver

Afprøvning af SPMD som passiv indsamler af miljøfremmede stoffer i vandfasen viste

  • at SPMD'er indsamler reproduc&eacuterbart. Eksponering af to SPMD'er i samme prøve viste relative standard afvigelser for PAH'er mellem 6 og 12%. For trichlorbenzen, tributylphosphat, og nonylphenol m.m. lå RSD dog fra 24 til 39%.
  • at SPMD indsamler hurtigt. Eksponering på 24 timer medførte optagelse af detekt&eacuterbare mængder af alle analyserede stoffer undtagen indeno(1,2,3 cd)pyren og trichlorbenzen.
  • at SPMD'er forøger antallet af detekt&eacuterbare stoffer sammenlignet med vandprøver. I en stikprøve måltes 9 stoffer ved vandanalyse og 13 i SPMD'en efter 24 timers eksponering.
  • i dette pilot forsøg er der en for høj blindværdi for DEHP i SPMD og kun i &eacuten eksponering er der sikker akkumulering af DEHP.
  • SPMD er særligt velegnede til hydrofobe stoffer, f.eks. PAH, NPE m.m. Der er derfor ikke analyseret på LAS i SPMD'er.

Ved hjælp af en karakteristisk parameter (Rs) for de optagne stoffer kan koncentrationen i vand beregnes ud fra SPMD'ens koncentration, ligesom koncentrationen i vand kan beregnes fra koncentrationen på den organiske fase af slammet. De to beregnede og en målt vandkoncentration af PAH er vist nedenfor. For PAH'er beregnes en estimeret SumPAH på 0,26 m g/L, mens den målte er 0,39 m g/L. Denne tilsyneladende overensstemmelse dækker dog over, at SPMD'en næsten konsekvent underestimerer koncentrationen af PAH'er i vandet. Dette kan dog skyldes at eksponeringstiden kun var 24 timer. Det vil dog også spille ind, at vandprøven ikke er filtreret og derfor vil indeholde en del PAH bundet til svævestof. Det ses også af at PAH profilen i vandprøven er parallel med profilen i slamprøven. SPMD.

Detektionsgrænse og blindværdier

Stof Blank m g/L Det. grænse m g/L
PAH: 0,0012 0,001
Acenapthen 0,0013 0,001
Fluoren 0,0065 0,001
Phenanthren 0,0051 0,001
Fluoranthen 0,0054 0,001
Pyren -  
Benz(b+j+k)flouranthener - 0,002
Benz(a)pyren - 0,002
Indeno (1.2.3-cd) pyren 0,003 0,002
Benz(ghi)perylen 0,02 0,01
Sum af PAH    
DEHP (di(2-ethylhexyl)phtalat) 15 0,5
Trichlorbenzen - 0,002
Tributylphosphat 0,025 0,005
Nonylphenoler:    
Nonylphenol (NP) 0,19 0,01
Nonylphenol-monoethoxylat (NP1EO) - 0,2
Nonylphenol-diethoxylat(NP2EO) - 0,2
Sum af nonylphenoler (NPE)

0,19

0,41

Reproduc&eacuterbarhed

Stof Sdr. Ringvej 11 (SPMD1) Sdr. Ringvej 11 (SPMD2) Mean value
(m g/L)
Std. dev. Relative
std. dev.

PAH:

         
Acenapthen 0,052 0,044 0,048 0,006 12%
Fluoren 0,034 0,031 0,033 0,002 7%
Phenanthren 0,11 0,13 0,12 0,014 12%
Fluoranthen 0,056 0,047 0,052 0,006 12%
Pyren 0,047 0,043 0,045 0,003 6%
Benz(b+j+k)
flouranthener
0,0090 0,0077 0,0084 0,001 11%
Benz(a)pyren - - - - -
Indeno
(1.2.3-cd)
pyren
- - - - -
Benz(ghi)
perylen
0,0055 0,0035 0,0045 0,0014 31%
Sum af PAH 0,31 0,31 0,31 0,005 2%
DEHP (di(2-ethyl-
hexyl)
phtalat)
49 7,7 28 29,2 103%
Trichlorbenzen 0,003 0,002 0,003 0,001 28%
Tributyl-
phosphat
0,055 0,033 0,044 0,016 35%
Nonyl-
phenoler:
         
Nonylphenol (NP) 0,7 0,5 0,6 0,14 24%
Nonylphenol-
monoethoxylat (NP1EO)
4,6 2,9 3,7 1,20 32%
Nonylphenol-
diethoxylat
(NP2EO)
2,4 1,0 1,7 0,99 58%
Sum af nonylphenoler (NPE) 7,7 4,4 6,1 2,33 39%

Detektion ved 24 timers eksponering

Stof Ejboparken 1
SPMD (m g/L)
Ejboparken 1
Vand (m g/L)
Beregnet
Vand (m g/L)
PAH:      
Acenapthen 0,046 - 0,060
Fluoren 0,097 - 0,077
Phenanthren 0,25 0,082 0,084
Fluoranthen 0,052 0,083 0,012
Pyren 0,068 0,17 0,013
Benz(b+j+k)flouranthener 0,011 0,051 0,004
Benz(a)pyren 0,0049 - 0,001
Indeno (1.2.3-cd) pyren - - -
Benz(ghi)perylen 0,0097 - 0,004
Sum af PAH 0,53 0,39 0,26
DEHP (di(2-ethylhexyl)phtalat) 15 100  
Trichlorbenzen - -  
Tributylphosphat 0,021 -  
Nonylphenoler:      
Nonylphenol (NP) 8,7 140  
Nonylphenol-monoethoxylat (NP1EO) 9,3 78  
Nonylphenol-
diethoxylat(NP2EO)
34 700  
Sum af nonylphenoler (NPE) 52 918  

Sammenligning i to oplande

Stof Ejboparken 1 Sdr. Ringvej 11
(gennemsnit)
PAH:    
Acenapthen 0,16 0,048
Fluoren 0,25 0,033
Phenanthren 0,66 0,12
Fluoranthen 0,25 0,052
Pyren 0,39 0,045
Benz(b+j+k)flouranthener 0,052 0,0084
Benz(a)pyren 0,016 -
Indeno (1.2.3-cd) pyren 0,0063 -
Benz(ghi)perylen 0,022 0,0045
Sum af PAH 1,81 0,31
DEHP (di(2-ethylhexyl)phtalat) 14 28
Trichlorbenzen 0,003 0,003
Tributylphosphat 0,075 0,044
Nonylphenoler:    
Nonylphenol (NP) 57 0,6
Nonylphenol-
monoethoxylat (NP1EO)
150 3,8
Nonylphenol-
diethoxylat(NP2EO)
110 1,7
Sum af nonylphenoler (NPE) 317 6,1

Vand og slamprøver

Vand fra OC19 og OC20

Stof

Ejboparken 1
m g/L

Sdr. Ringvej 11
m g/L

PAH:

 

 
Acenapthen

0,042

0,086

Fluoren

0,037

0,066

Phenanthren

0,042

0,026

Fluoranthen

0,039

0,021
Pyren

0,16

0,022

Benz(b+j+k)flouranthener

-

-

Benz(a)pyren

-

-

Indeno (1.2.3-cd) pyren

-

-

Benz(ghi)perylen

0,039

-

Sum af PAH

0,36

0,22

DEHP (di(2-ethylhexyl)phtalat)

16

34

Trichlorbenzen

-

-

Tributylphosphat

-

0,37

Nonylphenoler:

 

 

Nonylphenol (NP)

470

5,1

Nonylphenol-
monoethoxylat (NP1EO)

470

14

Nonylphenol-
diethoxylat(NP2EO)

64

3,4

Sum af nonylphenoler (NPE)

1.000

22,5

Lineære alkylbenzen
sulfonater (LAS)
940

1.200

 

 

 

TOC

63

160

Tørvægt

0,20

0,17

Slam fra OC19 og OC20

Stof Ejboparken 1
mg/kg tørstof
Sdr. Ringvej 11
mg/kg tørstof
PAH:    
Acenapthen 0,05 0,17
Fluoren 0,37 0,53
Phenanthren 0,21 0,11
Fluoranthen 0,11 0,18
Pyren 0,22 0,18
Benz(b+j+k)flouranthener 0,06 0,10
Benz(a)pyren 0,06 0,07
Indeno (1.2.3-cd) pyren 0,06 0,04
Benz(ghi)perylen 0,11 0,10
Sum af PAH 1,24 1,48
DEHP (di(2-ethylhexyl)phtalat) 48 24
Trichlorbenzen <0,2* -
Tributylphosphat - -
Nonylphenoler:    
Nonylphenol (NP) 2.100 9,4
Nonylphenol-monoethoxylat (NP1EO) 190 14
Nonylphenol-diethoxylat(NP2EO) 24 2,1
Sum af nonylphenoler (NPE) 2.314 25,5
Lineære alkylbenzen
sulfonater (LAS)
1.100 2.400
     
TOC 396.000 316.000
Tørvægt 1,94 2,82

[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste] [Top]