Askor – Långsiktiga ekotoxikologiska miljörisker

Sammanfattning: Resultaten från detta projekt visar att det utvalda åldrade slaggruset fortfarande innehöll en betydande mängd lättlösliga salter, men halterna i lakvätskan minskade tydligt från L/S 1 till L/S 3. Halterna av Ca, Al och Zn var stabila. Halten av Cu minskade med 50 % från L/S 1 till L/S 3. Resultaten visade också att DGT-analyserna fungerat väl för att följa förändringar i tillgänglighet för katjoniska metaller i lakvatten. Analyserna bekräftar misstankar från tidigare studier att huvuddelen av Al i asklakvatten vid pH 8 är kolloidalt och inte biotillgängligt. Analyserna visar vidare att metallers biotillgänglighet kan varierar mellan olika L/S och när lakvattnet späds ut med spädningsmedium. Den ekotoxikologiska testningen visar att det framför allt är K som styr toxiciteten av de testade lakvattnen, medan tungmetaller har liten inverkan. Försöken med K spikat till lakvatten tyder på att de toxiska effekterna av K blir mer framträdande i närvaro av lakvatten, och att samverkanseffekter med ämnen som finns i lakvattnet kan vara en trolig förklaring. Samtidigt står det klart att effekterna av K är subletala och framträder i form av långsammare larvutveckling.

Analogt med tidigare studier visar sammanfattningsvis resultaten från detta projekt att K dominerar de toxiska effekterna i lakvatten från askor och därmed är problematisk ur en klassificeringssynpunkt, men att de långsiktiga effekterna torde vara av ringa betydelse.

På initiativ av Naturvårdsverket har Institutionen för tillämpad miljövetenskap (ITM) vid Stockholms universitet tillsammans med Statens geotekniska institut (SGI) under 2007-2011 arbetat med att ta fram ett underlag till en framtida nationell vägledning för klassificering av farligt avfall enligt H-14 ska gå till. Projekten, som till stor del har finansierats av Värmeforsk, Svenska Energiaskor och Avfall Sverige, har fokuserat på att generera lakvatten från askor (slaggrus och flygaska) genom olika lakningsmetodiker och därefter både karaktärisera lakvattnet med avseende på kemiskt innehåll och ekotoxicitet (biotester med alg, kräftdjur och fisk). Resultaten från dessa projekt har bland annat visat på en tydlig skillnad mellan att indirekt uppskatta fara (utifrån totalhalter eller utlakade kemiska halter) och att direkt mäta fara med ekotoxikologiska tester hos komplexa lakvatten från avfall. Resultaten har även pekat på att lakvattnet från ett åldrat slaggrus har betydligt lägre toxisk potential än lakvattnet från ett färskt slaggrus. Detta kan bero på åldringsprocesser i materialet (t.ex. karbonatisering och hydratisering) som påverkar utlakningen av föroreningar från materialet och/eller på att det studerade åldrade slaggruset exponerats för regn och att lättlösliga toxiska ämnen därmed sköljts ur. En ytterligare intressant observation som gjorts i samband med dessa studier är att askornas innehåll av ämnen som vanligtvis inte klassas som toxiska, fram för allt kalium (K), kan ge upphov till så höga halter i asklakvatten att de kan förväntas orsaka en toxisk respons i de ekotoxikologiska testerna.

Syftet med det aktuella uppföljningsprojektet har således varit att studera hur ekotoxiciteten hos åldrade bottenaskor från avfallsförbränning minskar med ökad utlakning (dvs. stigande L/S) och om minskningen kan förklaras och verifieras genom kemiska analyser. Med ambitionen att förklara vilken/vilka komponenter som ligger till grund för observerad ekotoxicitet och att i förlängningen skapa förutsättningar för att resultaten skall kunna generaliseras till olika typer av askor valdes ett ca 5 år gammalt slaggrus från Tekniska Verken i Linköping ut som ett relevant studiematerial. Lakning utfördes som skaktest enligt SS-EN 12457-3, men sekventiellt i tre steg med ökat kumulativt L/S (1 till 3). Filtrerat lakvattnet delades upp för påföljande analyser; kemisk karakterisering av lakvatten, DGT- analys (på lakvatten från samtliga L/S samt på uttaget vatten från försök med L/S 3 spikat med koppar) samt ekotoxikologisk testning med ett subkroniskt larvutvecklingstest med kräftdjuret Nitocra spinipes. Ekotoxikologisk testning med samma metod utfördes även på den högsta koncentrationen (40,5%) av lakvatten vid L/S 3 spikade med antingen koppar eller kalium.

Resultaten visar att det åldrade slaggruset fortfarande innehöll en betydande mängd lättlösliga salter, men halterna i lakvätskan minskade tydligt från L/S 1 till L/S 3. Detta gäller främst Na, K och Cl som minskade med 75 %, 65 % respektive 90 %. Halterna av Ca, Al och Zn var stabila. Halten av Cu, som är viktigt med avseende på ekotoxikologiska effekter i lakvattnet, minskade med 50 % från L/S 1 till L/S 3. Resultaten visade också att DGT-analyserna fungerat väl för att följa förändringar i tillgänglighet för katjoniska metaller i lakvatten. Analyserna bekräftar misstankar från tidigare studier att huvuddelen av Al i asklakvatten vid pH 8 är kolloidalt och inte biotillgängligt. Analyserna visar vidare att metallers biotillgänglighetkan variera mellan olika L/S (detta gäller främst Fe och Cr) och när lakvattnet späds ut med spädningsmedium (alla element utom Cd). Analogt med tidigare studier visar den ekotoxikologiska testningen att det framför allt är K som styr toxiciteten av de testade lakvattnen, medan tungmetaller har liten inverkan. Försöken med K spikat till lakvatten tyder på att de toxiska effekterna av K blir mer framträdande i närvaro av lakvatten, och att samverkanseffekter med ämnen som finns i lakvattnet kan vara en trolig förklaring. Samtidigt står det klart att effekterna av K är subletala och framträder i form av långsammare larvutveckling. Eftersom halten av K är relaterad till salthalten och ett kräftdjur som Nitocra kan tåla salthalter i ett spann från nästan sötvatten till marina förhållanden, är det högst sannolikt att de effekter vi ser är relaterade till allokering av tillgängliga energiresurser för att hantera de förändrade miljöförhållandena som ökade halter av K medför. Detta betyder i sin tur att de långsiktiga effekterna (risken) av K är av mindre betydelse.

Subkronisk toxicitet av Cu påverkas inte i närvaro av lakvatten, vilket testades genom att Cu spikades till den högsta koncentrationen av L/S 3 lakvatten. Den troligaste förklaringen till små observerade skillnader mellan tester med och utan närvaro av lakvatten beror på variation i biotillgänglighet och/ eller osäkerhet i mätmetoden. Samverkanseffekter med andra ämnen i lakvattnet kunde inte identifieras.

Analogt med tidigare studier visar sammanfattningsvis resultaten från detta projekt att K dominerar de toxiska effekterna i lakvatten från askor och därmed är problematisk ur en klassificeringssynpunkt, men att de långsiktiga effekterna torde vara av ringa betydelse.


Skriv ut:

Datum