Grundstofferne i 2. geled - et miljøproblem nu eller fremover?

4. Potentiel risiko

4.1 Vurdering af de 11 stoffer
4.1.1 Antimon
4.1.2 Beryllium
4.1.3 Bismuth
4.1.4 Bor
4.1.5 Gallium
4.1.6 Indium
4.1.7 Lithium
4.1.8 Molybdæn
4.1.9 Palladium
4.1.10 Platin
4.1.11 Vanadium
4.2 Stofferne i 1. geled versus stofferne i 2. geled
4.3 Datakvalitet

4.1 Vurdering af de 11 stoffer

Det fremgår af kapitel 3 at metallerne bruges i meget forskellige mængder og findes i meget varierende koncentration i affaldsstrømmene. I det følgende vurderes de enkelte metaller ved at sammenholde eksponeringsrelaterede informationer så som anvendelsesområder, forbrug (incl. tendenser), spredningsveje og niveauer i miljørelevante matricer med stoffernes iboende potentiale for effekter på miljøet.

4.1.1 Antimon

Antimon er det af "2. geled"-metallerne der forbruges i størst mængde i Danmark. Anvendelsen af antimon i bl.a. batterier, pigmenter, plast og kosmetik kan medføre spredning til miljøet. Specielt spildevandsslam og fast affald vil derfor indeholde antimon. Også energiproduktion baseret på fossile brændsler vil give anledning til betydelige mængder af stoffet i emissioner og restprodukter.

I de analyserede affaldsstrømme er der især påvist relativt høje koncentrationer af antimon i perkolat og spildevandsslam. Koncentrationen i perkolat på 8 µg/L er dog under den laveste NOEC-værdi for levende organismer, som er fundet i litteraturen. Nedsivning af perkolat forventes derfor ikke at være et miljøproblem mht. antimon.

I slam er den påviste koncentration af antimon på niveau med litteraturens baggrundsværdier for jord, mens koncentrationen i kompost ligger i den lave ende af intervallet for indholdet i jord. Genanvendelse af disse restproduktttyper forventes derfor ikke at øge antimonindholdet i de berørte områder.

Antimon som antimontrioxid er farligt ved f.eks. indånding og udviser CMR-effekter.

4.1.2 Beryllium

Letmetallet beryllium er kendt som sundhedsskadeligt, og eksponering for høje koncentrationer af beryllium er anerkendt som et arbejdsmiljøproblem. Det er klassificeret som carcinogent og sensibiliserende.

Beryllium indgår i f.eks. elektronik og elektriske produkter, men den lave anvendelse af beryllium medfører at eksponeringen sandsynligvis ikke giver miljø- eller sundhedsskadelige effekter. I arbejdsmiljøet er toksiske effekter af beryllium derimod påvist.

Koncentrationen af beryllium er under detektionsgrænsen i lossepladsperkolat og renset spildevand. Røggas vurderes at udgøre en af de væsentlige spredningsveje. Koncentrationen i røggas er ca. 40 gange under grænseværdien på 0,1 mg/m3. Berylliumemission fra røggas vil ske i form af berylliumoxid. Denne forbindelse er relativt immobil i det pH interval, der findes i de fleste jorde. Lave koncentrationer af beryllium er fundet i kompost, spildevandsslam og slam fra vejvandsbassiner.

Kritisk berylliumeksponering er primært et arbejdsmiljøproblem og anvendelse af beryllium i f.eks. elektronikprodukter forventes ikke at medføre kritisk eksponering.

4.1.3 Bismuth

Anvendelsen af bismuth i bl.a. elektronikprodukter, pigmenter, plast og kosmetik kan medføre spredning til miljøet. Specielt spildevandsslam og fast affald vil derfor indeholde bismuth. Bismuth kan anvendes i stedet for antimon i bl.a. elektronikprodukter. Den anvendte mængde bismuth er ca. 36 tons/år - dvs. ca. 20 gange mindre end antimon.

Kul og olie indeholder bismuth, og energiproduktion baseret på fossile brændsler vil derfor bidrage til den samlede bismuthemission.

Bismuth er fundet i lave koncentrationer i spildevandsslam, slam fra vejvandsbassiner og perkolat. Omfanget af data vedrørende økotoksicitet er for lille til at vurdere metallets effekter på sundhed og i miljøet. Pga. sit potentiale for bioakkumulering kan stoffet muligvis give miljø- og sundhedsskadelige virkninger, hvis anvendelsen af stoffet tiltager.

4.1.4 Bor

Bor anvendes i form af perborat i stort omfang som blegemiddel i vaskemiddel. Borforbindelser anvendes også til bl.a. plast, flammehæmmer og kosttilskud. Den betydeligste mængde af forbruget af bor forventes at være som blegemiddel. Spildevand og spildevandsslam indeholder derfor høje koncentrationer af bor.

I affaldsstrømmene er der målt høje koncentrationer af bor i alle de undersøgte prøver. Af de 11 metaller i "2. geled" er bor det stof, der er fundet i højest koncentration i alle affaldsstrømmene (undtagen i slam fra vejvandsbassiner). Borforbindelser betegnes på baggrund af den indsamlede information om akvatisk toksicitet som ikke-skadelige for akvatiske organismer ved almindeligt forekommende koncentrationer. Koncentrationen i renset spildevand er således en faktor 100 lavere end NOEC for Daphnia magna.

Der findes ingen kvalitetskriterier for koncentrationen af bor i jord og kompost. Ved anvendelse af f.eks. slam som jordforbedringsmiddel vil bor tilføres landbrugsjorden. Der er ikke tilstrækkelig information til at vurdere bors effekt på jordlevende organismer. På baggrund af bors egenskab som essentielt næringsstof forventes der dog ikke negative effekter ved de fundne koncentrationer.

Anvendelse af borholdige husholdningsprodukter vil muligvis kunne medføre sensibilisering.

4.1.5 Gallium

Elektronikprodukter er den vigtigste kilde til galliumeksponering, og fast affald, røggas og restprodukter kan derfor indeholde gallium. Forbruget forventes at stige, og dette vil sandsynligvis øge mængden af gallium i disse affaldsstrømme. Dette er bekræftet af analyserne af affaldsstrømmene, hvor gallium primært er fundet i spildevandsslam, kompost fra husholdningsaffald og lossepladsperkolat.

På grund af fossile brændslers indehold af gallium vil energiproduktion baseret herpå bidrage til den samlede galliumemission.

Galliums økotoksicitet er ikke velundersøgt, og de fundne koncentrationer i affaldsstrømmene kan derfor ikke umiddelbart evalueres. Da den anvendte mængden gallium er meget begrænset vurderes det dog, at metallet ikke p.t. vil medføre negative effekter i miljøet eller på menneskers sundhed.

4.1.6 Indium

Forbruget af indium stiger på verdensplan hurtigere end noget andet af de undersøgte metaller. Det årlige forbrug i Danmark er dog endnu kun ca. 1 ton. Indium anvendes specielt til LCD-skærme, batterier og elektronikprodukter, og de betydelige spredningsveje til miljøet vil derfor være gennem fast affald og restprodukter.

I de analyserede affaldsstrømme var koncentrationen af indium lav i alle prøver. De konsulterede databaser vedrørende økotoksicitet har ikke indeholdt data om indium, og den miljømæssige konsekvens af de påviste niveauer i affaldsstrømmene kan derfor ikke vurderes konkret. Da den anvendte mængde indium og koncentrationen af indium i affaldsstrømmene imidlertid må betegnes som lave, vurderes den aktuelle risiko for negative miljø- og sundhedseffekter dog at være lille.

4.1.7 Lithium

Lithium anvendes bl.a. til elektronisk udstyr, parfume, plast og i medicinalindustrien. Det brede anvendelsesspektrum gør, at lithium findes i mange affaldstyper. På grund af den høje vandopløselighed vil tilførsler til rensningsanlæg og deponier kunne genfindes i henholdsvis udløb og perkolat.

Røggas indeholder ca. 9 µg/m3, og perkolat fra deponier med røggasaffald indeholder ca. 300 µg/kg TS. Perkolat fra losseplads indeholder ifølge affaldsanalyserne lidt lavere lithiumkoncentration. Også i udløb fra rensningsanlæg, kompost og spildevandsslam er fundet relativt høje koncentrationer af lithium.

I forhold til den akvatiske toksicitet er lithiumkoncentrationen i udløb fra rensningsanlæg ca. 10 gange lavere end NOEC for fisk. I forhold til kvalitetskriteriet for jord er indholdet i slam og kompost ca. en faktor 100 lavere. På grund af lithiums lave toksicitet og de identificerede niveauer i affaldsstrømmen vurderes lithium med de nuværende eksponeringforhold ikke at have negative effekter på miljøet.

Dyreforsøg har vist, at lithium kan have reproduktionstoksiske effekter, og stigende anvendelse vil derfor muligvis kunne medføre negative effekter i miljøet.

4.1.8 Molybdæn

Med en årligt forbrug på 275 tons er molybdæn blandt de mest anvendte af grundstofferne i "2. geled". Specialstål, flammehæmmere, pigmenter, plast og kosttilskud er blandt de vigtigste anvendelser. Dette brede spektrum giver mulighed for at finde molybdæn i både spildevand, slam og lossepladsperkolat.

Den akutte toksicitet målt over for Daphnia magna er lav og moderat-lav over for alger, men datamaterialet vedrørende akvatisk toksicitet er ikke fyldestgørende. Niveauet i spildevand er ca. en faktor 1000 lavere end LC50 for dafnier, men tæt på drikkevandskravet. Spildevandsslam og kompost overskrider jordkvalitetskriteriet på 2 mg/kg. Indholdet i røggas og perkolat fra deponi med vådt røggasaffald er højt.

På basis af det høje indhold af molybdæn i alle de analyserede affaldsstrømme vurderes det, at der sker en betydelig eksponering af miljøet for molybdæn. Det begrænsede datagrundlag vedrørende toksicitet gør, at molybdæns potentiale for effekter på miljø og sundhed ikke kan vurderes.

4.1.9 Palladium

Forbruget af palladium i Danmark er p.t. begrænset, idet kun ca. 2,4 tons anvendes årligt, men skønnes at være stigende. Hovedanvendelserne er printkort, katalysatorer og metallegeringer.

Det økotoksikologiske datamateriale er meget begrænset. Af data præsenteret i stofdatabladet ses, at palladiumklorid på baggrund af den lave effektkoncentration over for Tubifex tubifex må betegnes som meget giftig for akvatiske organismer.

I de undersøgte affaldsstrømme er palladium fundet i lossepladsperkolat, renset spildevand og spildevandsslam. Koncentrationen i renset spildevand er ca. en faktor 100 lavere end EC50-værdien for ovennævnte organisme.

Palladiums økotoksicitet er ikke velundersøgt, og de fundne koncentrationer i specielt spildevand kan derfor ikke umiddelbart vurderes i forhold til metallets toksicitet.

4.1.10 Platin

Anvendelsen af platin til katalytisk forbrænding af røggasser fra bl.a. bilmotorer (både benzin- og dieseldrevne) vurderes at være den kvantitativt mest betydningsfulde anvendelse. Platin anvendes også inden for elektronikindustrien, den petrokemiske industri og medicinalindustrien. Der anvendes årligt ca. 1,3 tons platin i Danmark, og denne mængde vurderes at være relativt konstant.

Selv om platin anvendes inden for en række sektorer, er de fundne mængder i affaldsstrømmene meget lave.

Det økotoksikologiske datamateriale er meget begrænset. Hexachlorplatinsyre har en effektkoncentration over for Tubifex tubifex på 61 µg/L og er derfor meget giftig for akvatiske organismer. I renset spildevand er den fundne koncentration ca. 1000 gange lavere.

Platins økotoksicitet er ikke velundersøgt, og de fundne koncentrationer i specielt spildevand kan derfor ikke umiddelbart vurderes. Dog vurderes det, at anvendelsen skal stige relativt meget, før anvendelsen af platin vil medføre et miljø- og sundhedsproblem.

4.1.11 Vanadium

Ca. 100 tons vanadium anvendes årligt i Danmark i bl.a. legeringsmetaller, katalysatorer, pigmenter og kosttilskud. De forskelligartede anvendelser og store mængder kan medvirke til spredning af vanadium via de fleste af affaldsstrømmene.

Da vanadium findes i fossile brændsler, emitteres det fra kraftværker, og dette vurderes til at være en hovedkilde til vanadiumemission. Ud fra det årlige kulforbrug i Danmark i år 2000 på 6,7 106 tons (Danmarks Statistik 2001) og et gennemsnitligt vanadium indhold på 60 mg/kg (Sternbeck og Östlund 1999) estimeres den samlede mængde vanadium i emissioner og restprodukter fra kulbaseret energiproduktion at være ca. 400 tons.

I kompost, spildevandsslam og slam fra vejvandsbassiner er koncentrationen af vanadium meget høj. I forhold til antimon (det metal fra "2. geled" der anvendes mest i Danmark) er indholdet af vanadium i alle de analyserede affaldsstrømme højere. Selv om koncentrationen af vanadium i spildevandsslam er høj, vil anvendelse af slam som jordforbedringsmiddel ikke give en unaturligt høj koncentration pga. den høje baggrundskoncentrationen.

På basis af det begrænsede økotoksikologiske datamateriale må vanadium betegnes som giftigt for vandlevende organismer. De høje koncentrationer af vanadium ses primært i det faste affald, og vanadium vurderes derfor ikke at ville have væsentlig negativ effekt på det akvatiske miljø. Visse vanadiumforbindelser har langtidseffekter, dvs. de er carcinogene, mutagene og/eller reproduktionstoksiske.

4.2 Stofferne i 1. geled versus stofferne i 2. geled

Hvis anvendelsesområderne for "2. geled" sammenlignes med f.eks. bly, cadmium, chrom og kviksølv, ses det, at de fleste af anvendelsesområderne går igen for de udvalgte "1. geled" metaller. De anvendte mængder af specielt bly og chrom er dog meget højere end tilfældet er for "2.geled" metallerne, jf. Tabel 3.1 og Tabel 4.1.

Tabel 4.1
Anvendelse og årligt forbrug af udvalgte tungmetaller i "1. geled".

Stof

Anvendelse

Forbrug (tons/år)

Bly

Genopladelige akkumulatorer, VVS-formål, legeringer, ammunition, pigmenter, keramiske produkter. PVC-stabilisatorer, fiskeredskaber

15500-198001

Cadmium

Batterier, elektroniske komponenter, plast, legeringer, pigmenter, smykker

43-712

Chrom

Trykimprægnering , elektrogalvanisering, garvning, legeringer, glas, autolak, plast, tekstiler, katalysatorer

6000-110003

Kviksølv

Batterier, elektrolyse, elektroniske komponenter, termometre og måle/kontroludstyr, tandfyldninger, elmateriel

6,4-9,44

1Miljøstyrelsen (1996), 2Miljøstyrelsen (2000), 3Miljøstyrelsen (1985), 4Miljøstyrelsen (1996a).

De traditionelle tungmetallers effekter på mennesker og miljø er velkendte. I Tabel 4.2 er de human- og økotoksikologiske effekter opsummeret for bly, cadmium, chrom og kviksølv. Specielt bly, cadmium og kviksølv har betydelige effekter på mennesker og miljø.

Tabel 4.2
Udvalgte tungmetallers effekter på mennesker og miljø. Fra Miljøstyrelsen (1995).

Stof

Humantoksikologi

Økotoksikologi

Bly

Neurotoksisk og ophobes i knogler - påvirker især børn

Akut og kronisk toksisk over for planter, dyr og mikroorganismer

Cadmium

Akut giftig og kan give anledning til alvorlige nyreskader

Akut og kronisk giftig over for både akvatiske og terresiske organismer og kan have reprotoksiske effekter

Chrom

Chrom er et nødvendigt mikronæringsstof, men kan give anledning til allergi og kræft

Giftigt over for akvatiske organismer, især som Chrom (VI).

Kviksølv

Toksiciteten er især knyttet til organiske Hg-forbindelser, der let optages og påvirker især hjernen

Kan udvise både akut og kronisk toksicitet - især i højerestående dyr


Også flere af metallerne fra "2. geled" udviser betydelige negative miljø- og sundhedseffekter. Dette gælder f.eks. for beryllium og berylliumforbindelser som er kræftfremkaldende. For at fremkalde en sådan effekt kræves for inhalering af beryllium over en længere periode. Visse bor-, molybdæn-, platin- og vanadiumforbindelser udviser effekter på sundhed, f.eks. sensibiliserende effekter. Dog er informationen om gallium, indium, palladium, platin og vanadium for begrænset til at drage konklusioner om stoffernes miljø- og sundhedseffekter.

Forbruget af beryllium, gallium, indium, palladium og platin er så lavt, at anvendelsen af disse metaller giver lille risiko for miljømæssig eksponering af betydning. Dog kan brugen af fossile brændsler medføre væsentligt forøgede mængder pga. emissioner fra røggas og restprodukter.

4.3 Datakvalitet

Grundstofferne i "2. geled" har ikke samme bevågenhed som "1. geled"-metallerne med hensyn til beskrivelse af human- og økotoksikologiske effekter. Derfor mangler datamaterialet for økotoksicitet for flere af metallerne både bredde og dybde, dvs. testresultater for organismer på flere trofiske niveauer og flere test med samme organisme. De data, der fremgår af stofdatabladene, skal således for de fleste metaller tages med et vist forbehold.

Metallerne kan indgå i mange forskellige organiske og uorganiske forbindelser. Data om de organiske forbindelser er fravalgt, da de kun har ringe betydning i forbindelse med produktion, forbrug og affaldsbortskaffelse, som denne rapport koncentrerer sig om. Alle fundne uorganiske forbindelser er medtaget i forbindelse med beskrivelsen af metallernes human- og økotoksikologiske effekter. Dog er de enkelte metalspeciers opførsel med hensyn til f.eks. opløselighed og dermed eksponering af testorganismer ikke vurderet.