Transcript Helse og miljøvurderinger ved bruk av Magnafloc 1707 31 10 2010

Helse og miljøvurderinger ved bruk av
Magnafloc 1707
Utarbeidet av Bergfald Miljørådgivere på vegne av Sydvaranger Gruve as.
Forfattere:
Christian Rostock
Nicole Lambert
Sted: Oslo
Dato: 31. Oktober 2010
2
Innholdsfortegnelse
Sammendrag ......................................................................................................................................... 2
1.
Bruksområder og virkemåte .......................................................................................................... 3
2.
Offisiell klassifisering av polyDADMAC.......................................................................................... 4
3.
Giftighet ......................................................................................................................................... 4
4.
Økotoksikologisk effekt (giftighet i miljøet) .................................................................................. 5
5.
Økotoksikologiske målinger utført på selve avgangen fra bedriften ............................................ 7
6.
Teoretisk miljøskjebne til polyDADMAC utslippet fra SVG ........................................................... 8
7.
Oppsummering, økotoksikologisk vurdering av polyDADMAC i Bøkfjorden ................................ 9
8.
Yrkesmessig eksponering og Magnafloc 1707 ............................................................................ 10
Anneks ................................................................................................................................................. 11
Referanser ........................................................................................................................................... 13
Sammendrag
Magnafloc 1707 er en løsning av 50 % polyDADMAC og 50 % vann.
Stoffet er vel etablert som vannbehandlingskjemikalium og har bred anvendelse.
Resultatene i denne studien er basert på opplysninger levert av produkts produsent, litteratur
studium samt resultatene av økotoksikologisk testing av bedriftens avgang.
De tilgjengelige data indikerer en vesentlig høyere toksisitet av polyDADMAC i ferskvann enn i
sjøvann. SVGs utslipp er til sjøvann.
Det er påvist en viss toksisk effekt fra vannfasen i SVGs utslipp. Virkningen vil med stor
sannsynlighet ikke kunne skyldes utslippet av polyDADMAC. Det er ikke kjent hvilken agens som
forårsaker virkningen. Den påviste virkningen vil være sterkt begrenset i sted og tid.
Det er vist at polyDADMAC utslipp fra SVG som sedimenter med partikler på fjordbunnen er bundet
til partiklene og vil ikke lakes ut i vannsøylen på et senere tidspunkt.
Det er indikert en mulighet for at organismer som lever i eller av bunnsedimenter kan påvirkes
negativt av SVGs polyDADMAC-utslipp til sedimentene. Imidlertid bioakkumulerer stoffet ikke og en
eventuell negativ virkning vil være begrenset i tid og geografisk utbredelse.
Av mer enn 149 tonn polyDADMAC som er registrert importert til Norge i 2008 vil SVGs forbruk i et
normalår være om lag 8 tonn. All forbrukt polyDADMAC vil slippes ut til vann.
Produktet er ikke helsefareklassifisert. Dette indikerer at produktet ikke representerer noen
særskilt risiko for helse ved yrkesmessig eksponering.
3
1. Bruksområder og virkemåte
Magnafloc 1707 er en løsning av 50 % polyDADMAC (CAS 26062-79-3)
26062
3) og 50 % vann1.
PolyDADMAC, poly diallyl dimetyl ammoniumklorid er en langkjedet polymer med molekylvekt i
området 100 000 gram/mol. Forbindelsen er utviklet for bruk innen vannbehandling og inngår
dermed i bruksområder som rensing av drikkevann, rensing av avløpsvann (kloakk), og rensing av
industrielt avløpsvann. Forbindelsen benyttes også innen kosmetika og inngår som vesentlig
ingrediens i produkter som sjampo, balsam og hårfargemidler. Forbindelsen benyttes også som
rensemiddel for kontaktlinser. Til kosmetisk formål benyttes forbindelsen i størrelsesordenen
størrel
1-3 %
av produktet. I kosmetisk sammenheng har forbindelsen blitt gitt navnet polyquaternium-6.
polyquaternium
PolyDADMAC er et godt etablert produkt som har vært på markedet lenge. Produktets virkemåte er
å nøytralisere elektriske ladninger på mikroskopiske partikler i vannet. Slik nøytralisering vil i gitte
situasjoner øke effektiviteten til såper eller andre kjemikalier som
som blir benyttet. Forbindelsen
benyttes sjelden alene, men anvendes oftest sammen med overflateaktive stoffer eller andre
vannbehandlingskjemikalier der polyDADMAC øker disse kjemikalienes effektivitet. Bruksområdene
til polyDADMAC er i all hovedsak innen vannrensing og innen vannbehandlingskjemikalier i tillegg til
kosmetika, såper og sjampo.
Produktregisterets SPIN database opplyser at importen til Norge av polyDADMAC i 2008 var 149,8
tonn2 av den rene substansen og 761 tonn i hele norden, se figur 1.. I tillegg kommer den
uregistrerte importen
en av stoffet i ferdig formulerte produkter slik som såper. SVGs estimerte
årsforbruk er 8 tonn av den rene forbindelsen.
Figur 1 Importtonnasjer av polyDADMAC til norden (kilde SPIN database)
Bruken av polyDADMAC ved SVG
Prosessen
en ved SVG består i prinsippet av å skille magnetitt (produktet) fra øvrige mineraler. Dette
gjøres ved å knuse malmen, slemme denne opp i vann, og deretter skille magnetitt fra det øvrige
ved å benytte filtrering og magnetisk separasjon. Tilstedeværelse av
av for store mengder finstoff vil
imidlertid tette filtrene og prosessen vil stanse. For å redusere mengden av de fineste partiklene i
vannet tilsettes polyDADMAC. Dette nøytraliserer partiklenes negative overflateladning og tillater
partiklene å klumpe seg sammen til større enheter. Disse er så store at de kan separeres ut. Etter
separasjon blandes de med sjøvann og slippes ut til fjorden som såkalt avgang.
Bruken av polyDADMAC øker på denne måten effektiviteten i vannrenseprosessen og fører til
redusert konsum
nsum av det andre vannbehandlingskjemikaliet som benyttes, Magnafloc 10.
Figur 2 viser hvordan tilstedevære
værelse av fin stoff hindrer filtreringsprosessen.
4
H2O flow
H2O
restricted
flow
Figur 2: Til venstre prosess med bruk av Magnafloc 1707, til høyre uten
Vannløselige kationiske polymerer er en type polyelektrolytter der stoffets spesielle egenskaper
skyldes en stor tetthet av positivt ladde områder langs molekylets “ryggrad”. Stoffenes elektriske
ladde karakter innebærer at de er vannløselige. De kationiske funksjonelle grupper i molekylet vil
reagere kraftig med negativt ladde partikler eller oljedråper i vann og dette gjør stoffene nyttige til
en rekke anvendelser, inkludert behandling av avløpsvann og i papirproduksjon. Det finnes tre
hovedtyper vannløselige kationiske polymerer basert på; ammonium (f.eks polyDADMAC),
sulfonium eller fosfonium.3
2. Offisiell klassifisering av polyDADMAC
Denne forbindelsen er ikke blitt underlagt en offisiell vurdering av norske eller europeiske
myndigheter og står heller ikke på listen over EUs prioritetsliste over stoffer som skal vurderes4;5.
Det amerikanske “Safe Drinking Water Act Amendments of 1996” forplikter amerikanske
miljømyndigheter (EPA) å publisere en liste over stoffer eller mikrobiologiske agenser som kan ha
betydning for drikkevann. Denne listen skal fornyes hvert femte år og skal inkludere stoffer som
ikke tidligere er vurdert. PolyDADMAC sto på utkastet til denne listen da den ble publisert i 20096,
men i den endelige utgaven av listen var polyDADMAC ikke med.
Dette innebærer at polyDADMAC ikke har blitt helse-eller miljømessig vurdert på en systematisk
måte.
BASF har klassifisert Magnafloc 1707 til N ”miljøskadelig”, R52/53 ”Skadelig for vannlevende
organismer, kan forårsake uønskede langtidsvirkninger i vannmiljøet”. Denne klassifiseringen er
foretatt på bakgrunn av data for giftighet hos organismer i ferskvann.
3. Giftighet
Datagrunnlaget for de følgende vurderinger er hentet fra et generelt litteratursøk.
Akutt giftighet
PolyDADMAC er svakt akutt giftig ved svelging, RTECS oppgir laveste registrerte LD50 = 1720
mg/kg7.
Langtidseksponering av pattedyr over en 10 måneders periode viste negativ virkning (se anneks,
studie 6) 8.
PolyDADMAC benyttes til behandling av drikkevann og dette vannet vil inneholde rester av
forbindelsen. Det er derfor satt grenseverdier for restinnhold av forbindelsen i drikkevann og
eksempelvis er denne grensen satt til 50µg/l9 i USA.
5
Karsinogen effekt (kreft)
PolyDADMAC er ikke kreftklassifisert
Mutagen effekt (skade på arvestoffet)
Det er blitt påvist mutagen effekt i visse studier med Salmonella bakterier (se anneks, studie 6) 10.
Imidlertid viser hovedvekten av studier ingen virkning. Stoffet er ikke klassifisert som mutagent.
Reproduksjonstoksisk effekt (skade på forplantningen)
I et forsøk med hunnrotter ble ingen effekt påvist11 (se anneks, studie 8).
I samme forsøk med hannrotter12 ble det påvist redusert antall spermatozoider (tidlig
utviklingsstadium av sædceller).
Dette er den eneste studien vi har funnet som viser en slik effekt. Stoffet er ikke klassifisert som
reproduksjonstoksisk.
4. Økotoksikologisk effekt (giftighet i miljøet)
Giftighet i miljøet avhenger av tre faktorer; nedbrytbarhet (persistens), bioakkumulerbarhet (evnen
til å konsentreres i næringskjeden) og toksisitet (giftighet) overfor organismer). Kollektivt kalles
disse egenskapene PBT.
Nedbrytbarhet
BASF13 har vurdert bionedbrytbarheten til Magnafloc 1707 til BOF5/KOF = 2 % over en fem dagers
periode. Dette estimatet er basert på målinger med tilsvarende polyDADMAC forbindelser som den
som benyttes i Magnafloc 1707.
Øvrige data:
Tramfloc Inc., Tramfloc 620, 720, 730 serien (20 % polyDADMAC i vann)14
BOF5= 44000 mg/l
KOF= 250000 mg/l
Bionedbryting: 17,6 % på 5 døgn.
Accepta Ltd. Accepta 2058, (polyDADMAC i vann)15
BOF5 = 700 mg/l
KOF = 88490 mg/l
Bionedbryting: 0,79 % på 5 døgn.
Kemira, Superfloc C 594 (19-25 % polyDADMAC i vann)16
Bionedbryting: < 70 % (modifisert OECD test 301B/28 dager).
Det er ikke publisert data for andre typer nedbryting som kan tenkes for polyDADMAC.
US EPA klassifiserer stoffet som “ikke lett nedbrytbart” 17.
6
Bioakkumulerbarhet
Det er ikke publisert data for direkte måling av bioakkumulerbarheten til polyDADMAC. Dette
skyldes at det ikke finnes direkte målemetoder for dette. (Dette har sammenheng med at molekylet
er svært stort og derfor er vanskelig å måle. Dette gjør seg gjeldende for alle svært store molekyler.)
Imidlertid sier REACH veilederen for vurdering av bioakkumulering18:
“... En molekylvekt som er høyere enn 1100 gram/mol er en indikator på at
biokonsentrasjonsfaktoren er mindre enn 2000 L/kg.”
Molekylvekten til polyDADMAC varierer en del, men er svært høy og = 170 000 g/mol. Ifølge REACH
veilederen indikerer en akvatisk BCF < 2000 L/kg at komponenten ikke kvalifiserer som
bioakkumulerende.
PolyDADMAC vil dermed ventelig ikke være bioakkumulerende.
Toksisitet
Den toksiske virkningsmekanismen til polyDADMAC er ikke kjent i detalj, men mekanismen for
polykationiske polymerer er allikevel kjent.
Polymerer med molekylvekt som er høyere enn 1000 g/mol absorberes ikke gjennom
respirasjonsorganene (gjellene hos fisk) til vannlevende organismer. Dette innebærer at en
eventuell direkte giftvirkning må skyldes kontakt med organismens øvrige membraner (hud osv)
eller en indirekte virkning f.eks ved at næringsstoffer som organismene trenger blir mindre
tilgjengelige19.
Polykationiske polymerer (slik som polyDADMAC) gir giftvirkning overfor vannlevende organismer
ved fysisk å forstyrre respirasjonsorganene og på den måten negativt påvirke oksygenopptaket. 20
I det følgende vil akvatisk toksisitet (giftighet i vann) bli vurdert.
Data for akvatisk toksisitet for ferskvannsorganismer (se anneks, studier 1 – 4):
Art
Toksisitet (mg/l)
21
Ørretyngel
LC 50 96 timer = 2,08
Bluegill sunfish22
LC 50 96 timer= 1,8
23
Golden carp
LC 50 96 timer = 3,2-3,7(avhengig av kjedelengden)
Ceriodafnia dubia (et lite krepsdyr) 24 LC50 48 timer = 0,32
NOEC (no observed effect concentration), altså den konsentrasjonen der ingen virkning påvises hos
en organisme. Det er funnet en NOEC verdi for ferskvannsorganisme (ørretyngel):
NOEC25 = 0,25 mg/ l.
En del andre data for toksisitet i ferskvann er vedlagt i annekset.
Data for akvatisk toksisitet for sjøvannslevende organismer 26 (se annekset, studie 5):
Art
Toksisitet (mg/l)
Meridia beryllia (fisk med utbredelse USAs østkyst)
LC50 96-hour = 5800
Mysidopsis bahia (et krepsdyr med utbredelse
LC50 96-hour =290
Mexicogulfen)
Det er kun funnet relevante data for disse to sjøvannslevende artene. Generelt finnes det færre
data for sjøvannslevende arter, antakelig fordi disse er vanskeligere å holde i akvarier.
Dataene over viser vesentlig lavere toksisitet for sjøvannslevende arter enn for
ferskvannslevende arter.
7
Den norske Merkeforskriften (FOR-2002-07-16-1139) definerer grenser for når et stoff skal kunne
merkes som skadelig for vannlevende organismer. Denne grensen er LC50 96 timer = 100 mg/l. LC
50 verdier som er høyere enn dette skal ikke merkes som skadelig for vannlevende organismer.
Dataene over viser at alle testene på ferskvannsorganismer skal merkes slik, men dersom
merkingen kun var basert på de to testene på sjøvannsorganismer ville forbindelsen ikke blitt
merket som skadelig for vannlevende organismer. (SVGs utslipp er til sjøvann.)
Årsaken til forskjellen kan være at sjøvannslevende organismer er mer robuste, eller at særskilte
forhold i sjøvann reduserer den toksiske virkningen av polyDADMAC.
5. Økotoksikologiske målinger utført på selve avgangen fra bedriften
Sommeren 2010 ble det tatt ut prøver av avgangen for analyse med hensyn på virkningen på
sjøvannslevende arter, en alge og et krepsdyr. Analysene ble foretatt både på vannfasen i avgangen
og på et ekstrakt fra slam/partikkelfasen for å måle eventuell toksisk virkning. Målemetodikken (ISO
10253, ISO 14669, TA 2230 2007) som er valgt er spesielt egnet for denne typen utslipp.
Målingemetodikken vil deteketere relativt akutte virkninger og er foretatt over 10 dager, kroniske
effekter vil ikke avdekkes i dette prøveoppsettet.
Samtidig med prøveuttaket ble forbruket av polyDADMAC målt og konsentrasjonen i avgangen(før
utslipp i fjorden) beregnet til 0,46 mg/l. I henhold til polyDADMACs egenskaper vil hoveddelen av
stoffet være adsorbert til overflater i slammet i avgangsmassene. Utslippet til fjorden er 1600 m3 i
timen hvorav 1300 m3 er sjøvann og det øvrige hovedsakelig ferskvann og knust stein. I disse 1600
m3 er polyDADMAC innholdet om lag 900 gram.
Tabell 1: Resultatet
Art
Vannfase
Test nr. Metode
NOEC
S.costatum
alge
1A
ISO 10253
10 %
A.tonsa
krepsdyr
2A
ISO 14669
32 %
Ekstrakt fra partikkelfase
Annet
Test nr. Metode
NOEC
ISO 10253
740
EC50 = 38% 1B
TA
mg/l
230/2007
ISO 14669
LC50 = 81 %
7400
2B
TA
(55,5 ; 100)
mg/l
230/2007
Annet
EC50 > 7400
mg/l
LC50 > 7400
mg/l
Resultatene er basert på til sammen 70 individuelle forsøk ved forskjellige konsentrasjoner. Det er
viktig å merke seg at testen ikke viser hvilket stoff som forårsaker en virkning, den påviser kun
eventuell virkning.
Resultatene gjelder for avgangen i avgangsledningen, før utslipp til fjorden. Fra tabellen er det
særlig fire resultater som er av betydning, disse er basert på NOEC resultatene.
a) Ekstraktet fra partikkelfasen viste NOEC for algen på 740 mg/l. Konsentrasjonen av
polyDADMAC i avgangen er 0,46 mg/l. Det vil si at konsentrasjonen i avgangen er 1600
ganger lavere enn den laveste konsentrasjonen der det ble funnet effekt (redusert vekst) på
algen. Merk at resultatet gjelder for avgangen inne i avgangsrøret før utslipp og fortynning i
fjorden.
b) Ekstraktet fra partikkelfasen viste NOEC for krepsdyret på 7400 mg/l. Konsentrasjonen av
polyDADMAC i avgangen er 0,46 mg/l. Det vil si at konsentrasjonen i avgangen er 16000
ganger lavere enn den laveste konsentrasjonen der det ble funnet effekt (redusert
8
overlevelse) på krepsdyr. Merk at resultatet gjelder for avgangen inne i avgangsrøret før
utslipp og fortynning i fjorden.
c) NOEC verdien i vannfasen målt på algen ga et resultat på 10 %. Det betyr at ved å fortynne
prøven 10 ganger så ville ingen effekt (redusert vekst) bli registrert for algen. Merk at
resultatet gjelder for avgangen inne i avgangsrøret før utslipp og fortynning i fjorden.
d) NOEC verdien i vannfasen målt på krepsdyret ga et resultat på 32 %. Det betyr at ved å
fortynne prøven tre ganger så ville ingen effekt (redusert overlevelse) bli registrert for
krepsdyret. Merk at resultatet gjelder for avgangen inni avgangsrøret før fortynning i
fjorden.
En sammenfatting av resultatene viser at ekstraktet fra partikkelfasen ikke viser noen effekt som
kan tilskrives polyDADMAC. Den viser også at toksisk virkning i vannfasen var svak og at kun meget
beskjeden fortynning i fjordens vannmasser er nødvendig før målbar effekt opphører. Dette
innebærer at i den grad noen akutt effekt opptrer så er det i de frie vannmassene en slik virkning vil
ses og det i et meget begrenset geografisk område.
PolyDADMAC binder sterkt til tilgjengelige partikkeloverflater og vil ikke normalt opptre fritt i
vannmassene. Dersom en toksisk virkning fra polyDADMAC skal opptre er det derfor sterkt
sannsynlig at den vil finnes i ekstraktet fra partikkelfasen. Det er vesentlig å merke at testmetoden
viser i hvilken grad adsorberte stoffer (polyDADMAC i dette tilfellet) kan lekke ut i de frie
vannmasser og forårsake virkninger der. Konklusjonen er at i tilfelle noe har lekket ut så har det ikke
påvisbar giftighet.
Målingen på toksisitet i vannfasen i avgangen viste imidlertid en viss effekt. Denne effekten er svak
og den sterke fortynningen som vil skje ved utslipp i Bøkfjorden vil innebære at effekten vil være
begrenset både i tid og geografisk utbredelse. Testresultatet viser imidlertid ikke hva det er som gir
effekten. Den mest sensitive målingen var redusert vekst som ble målt på algen. Virkning vil kke
skyldes polyDADMAC, men kan skyldes andre kjemiske forbindelser, innholdet av nedknust stein
eller det reduserte saltinnholdet på grunn av ferskvannet i avgangen.
6. Teoretisk miljøskjebne til polyDADMAC utslippet fra SVG
Forbruk av Magnafloc 1707 over 24 timer:
Avgang fra SVG over 24 timer:
Konsentrasjon av polyDADMAC i avgangsledning:
44,75 l (22,3 kg polyDADMAC)
8 060 m3 fra fortykker + 30 660 m3 sjøvann
0,46 ppm
Ifølge Boethling og Nabholz (1997)27 vil kationiske polymerer med molekylvekt høyere enn 1000
hovedsaklig migrere mot fast stoff og ikke forbli i vannfase. Forfatterne anslår at 90 % av
opprinnelig stoff i vannfase vil overføres til fastfase. I en nylig publisert studie ” On the fate of
polymeric quartenary ammonium salts from cosmetics in wastewater treatment plants” så ble
fordelingsfaktoren biomasse/vann beregnet til 2200 for ren polyDADMAC. Dette betyr at
fordelingen er 1 del i vann og 2200 deler i biomasse.
Dermed er det rimelig å anta at 90 % eller mer av polyDADMAC i avgangen vil være bundet i
partikkelfasen og at 10 % eller mindre vil befinne seg i vannfasen.
Ved å anta at fordelingen er 90/10 partikkel/vann blir konsentrasjonen av polyDADMAC i avgangens
vannfase 0,046 mg/l1.
Ved å sammenlikne denne verdien med NOEC verdien funnet av K.Liber, K.Weber, C.Lévesque, 2005
NOEC (ferskvann) 28= 0,25 mg/ l, ser en at konsentrasjonen i vannfasen er omlag en femtedel av
1
10% 0,46 ppm (teoretisk polyDADMAC i samlet avgang)
9
NOEC verdien. Dette understøtter vår tidligere slutning om at toksisiteten som er påvist i avgangens
vannfase med stor sannsynlighet ikke skyldes polyDADMAC.
Nitti prosent eller mer av polyDADMAC i avgangen (med konsentrasjon polyDADMAC 0,414 mg/l2)
kan forventes å foreligge bundet til partikler. PolyDADMAC bindes ifølge opplysninger fra BASF
irreversibelt til partikkeloverflater. Tilgjengelige data indikerer at polyDADMAC vil brytes ned sakte
biologisk. Annen nedbryting er ikke kjent. PolyDADMAC vil sedimentere sammen med partiklene på
fjordbunnen.
Dette innebærer at polyDADMAC er tilgjengelig for organismer som lever i eller av
bunnsedimentene. Eksponeringsveien vil dermed være via direkte inntak ved å bruke sedimentene i
dietten. Toksisitetsdata for slike organismer er ikke kjent, men det er kjent at pattedyr har høy
toleranse for inntak av denne forbindelsen oral: LD50 = 1720 mg/kg29. Studier vist til tidligere
indikerer at polyDADMACs toksiske virkning i akvatisk miljø skyldes redusert oksygenopptak og at
opptak gjennom slimhinner eller membraner er mindre sannsynlig. Dette indikerer at absorbsjon
via munn eller slimhinner vil være liten hos slike organismer. Det er lav tetthet av levende
organismer i området der avgangen pumpes ut. Dette skyldes den kontinuerlige nedslammingen
som finner sted. Dersom individer påvirkes negativt kan det forutses at antallet slike vil være
relativt lavt.
Det er tidligere vist at polyDADMAC ikke bioakkumulerer. Dette innebærer at eksponerte
bunnorganismer i avgangsområdet ikke vil akkumulere polyDADMAC i eget legeme og at
oppkonsentrering i næringskjeden ikke vil forekomme. Dette innebærer at selv om en potensiell
negativ virking fra polyDADMAC på bunnorganismer ikke kan utelukkes så vil allikevel en slik negativ
virkning være lokalisert både i sted og tid.
7. Oppsummering, økotoksikologisk vurdering av polyDADMAC i
Bøkfjorden
De tilgjengelige data indikerer en vesentlig høyere toksisitet av polyDADMAC i ferskvann enn i
sjøvann.
Det er påvist en viss toksisk effekt fra vannfasen i SVGs utslipp. Virkningen vil med stor
sannsynlighet ikke kunne skyldes utslippet av polyDADMAC. Det er ikke kjent hvilken agens som
forårsaker virkningen. Den påviste virkningen vil være sterkt begrenset i sted og tid.
Det er vist at polyDADMAC utslipp fra SVG som sedimenter med partikler på fjordbunnen er bundet
til partiklene og vil ikke lakes ut i vannsøylen på et senere tidspunkt.
Det er indikert en mulighet for at organismer som lever i eller av bunnsedimenter kan påvirkes
negativt av SVGs polyDADMAC-utslipp til sedimentene. Imidlertid bioakkumulerer stoffet ikke og en
eventuell negativ virkning vil være begrenset i tid og geografisk utbredelse.
Av mer enn 149 tonn polyDADMAC som er registrert importert til Norge i 2008 vil SVGs forbruk i et
normalår være om lag 8 tonn. All forbrukt polyDADMAC vil slippes ut til vann.
2
90% x 0,46 ppm (teoretisk polyDADMAC i samlet avgang)
10
8. Yrkesmessig eksponering og Magnafloc 1707
I henhold til utslippstillatelsens pkt. 6 skal bedriften foreta en løpende vurdering av kjemikaliers
helse og miljømessige egenskaper. Dette følger også av den generelle substitusjonsplikten, samt
Produktkontrollovens § 3a). SVG kan derfor ikke uten videre velge kjemikalier med eksempelvis
gode miljøegenskaper dersom dette innebærer en uforholdsmessig stor yrkeshygienisk
eksponeringsrisiko.
Dersom det er mulig skal selvfølgelig kjemikalier velges som både har gode miljø og helsemessige
egenskaper.
Magnafloc 1707
• Sammensetning: 50 % polyDADMAC (CAS 26062-79-3) og 50% vann
• Produktet er en gulaktig væske som er lett å skille fra andre produkter
• Produktet er ikke helsefareklassifisert. Dette indikerer at produktet ikke representerer
noen særskilt risiko for helse ved yrkesmessig eksponering
Håndtering
Produktet leveres i LBCer, liquid bulk containers, plastkontainere montert på en pall og beskyttet av
et stålbur. Kontaineren er bygget for å transporteres med gaffeltruck og har et volum på 1 m3.
Kontainerene har slangetilkopling og ventil i bunnen og lokk i toppen for påfylling. Bruk av
produktet innebærer dermed en enkel slangetilkopling, en doseringspumpe sørger for tilførsel av
produktet til fortykkeren. Ingen manuell håndtering av produktet er vanligvis nødvendig.
Eksponeringsrisiko vil primært opptre ved til-og frakopling av slangestussen til kontaineren, det er
da mulighet for hudkontakt og/eller sprut i øynene.
Risiko ved eksponering av hud/øyne
LD50 hud (kanin) > 2000 mg/kg bw (Kemira, MSDS Superfloc C594)
polyDADMAC gir ingen irritasjon av hud eller øyne.
Risiko ved innånding
PolyDADMAC er ikke flyktig, stedet der produktet anvendes er en fabrikkhall med god ventilasjon.
Eventuell fordampning av produktet vil ikke føre til forhøyning av konsentrasjonen i
arbeidsatmosfæren. Det er ikke fastsatt noen administrativ norm for eksponering i
arbeidsatmosfære for polyDADMAC.
Risiko ved oral eksponering
LD50 (oral) 30: 1750 mg/kg
For at et voksent menneske skal få same eksponering innebærer dette at 0,25 liter av produktet må
drikkes. SVGs ansatte gjennomgår opplæring i kjemikaliesikkerhet og en slik eksponering er svært
usannsynlig.
Lagring
Produktets fysisk-kjemiske egenskaper viser at det ikke er beheftet med fare for brann eller
eksplosjon. Produktet bør lagres frostfritt for å hindre skade på kontainerens ventil.
11
Anneks
Informasjon om Magnafloc 1707
• Produsent: BASF
• Innhold: polyDADMAC 50%, water 50%
• CAS: 26062-79-3
• Molekylvekt > 170 000
• Løselighet i vann: løselig
• Relativ tetthet: ca. 1.0 g/cm3
• Smeltepunkt < 0 °C
• Kokepunkt > 100 °C
• pH: ca. 5.5
Toksisitet studier
Studie 1
The authors studied the toxicity of Magnafloc 368 which is a polyDADMAC flocculant against a
polyacrylamide flocculant, the results for Magnafloc 368 are presented below:
LC5096-hour lake trout fry = 2,08 mg/l
NOEC = 0,25 mg/l
LOEC= 0,5 mg/l
Studie 2
Nalco Chemical Company, 199631
This study reports the consequences related to an accidental spill of polyDADMAC. 1100
gallons of product mixed with 5000 gallons of water and released to 2 million gallon water
resource, this led to the death of ca. 400 fish. The following LC 50s were estimated from the
consequences of the accident.
LC5096-hour bluegill sunfish = 1,8 ppm
LC5096-hour fathead minnow = 0,94 ppm
LC5048-hour daphnia magna = 190 ppm
Studie 3
Qiu Jin, Zhang Yuejun, 200732
The authors studied the acute toxicity of polyDADMAC of 3 different viscosities on golden carp.
Low intrinsic viscosity polyDADMAC
LC5024-hour = 14,6 mg/l
LC5048-hour = 6,2 mg/l
LC5072-hour = 4,8 mg/l
LC5096-hour = 3,7 mg/l
Safe concentration = 0,37 mg/l
Moderate intrinsic viscosity polyDADMAC
LC5024-hour = 11,8 mg/l
LC5048-hour = 5,2 mg/l
LC5072-hour = 4,7 mg/l
LC5096-hour = 3,6 mg/l
Safe concentration = 0,36 mg/l
12
High intrinsic viscosity poly DADMAC
LC5024-hour = 10 mg/l
LC5048-hour = 5,3 mg/l
LC5072-hour = 4,3 mg/l
LC5096-hour = 3,2 mg/l
Safe concentration = 0,32 mg/l
Studie 4
S. de Rosemond, K.Liber, 200433
The authors studied the toxicity of the emissions from a diamond mine. PolyDADMAC was used and
the results are presented here:
LC5048-hour ceriodaphnia.dubia = 0,32 mg/l
EC507-day ceriodaphnia.dubia = 0,014 mg/l
Studie 5
BASF Letter to Sydvaranger Gruve 03. September 2010
The toxicity of LT37 (polyDADMAC ) was studied for freshwater and marine benthic organisms. Test
regime is according to EPA-R-02-012.
• LC50 96-hour Meridia beryllia= 5800 mg/l
• LC50 96-hour Mysidopsis bahia= 290 mg/l
• LC50 96-hour Rainbow trout= 18 mg/l
• LC50 Daphnia magna = 38 mg/l
Studie 6
E.Jarmalaviciute et al., 199734
The authors studied the longterm toxicity of polyDADMAC on mammalians by gastro-intubation of
drinking water at different concentrations of polyDADMAC, over a 10 month period. The main
conclusions are presented here:
Longterm toxicity in mammalian exposed to 3 mg/l of poly DADMAC showed no significant
changes.
Mutagenicity was found dependant on the concentration of the product administered to
Salmonella.
Purified polyDADMAC up to 10g/L was not genotoxic to Salmonella typhimurium.
Studie 7
US EPA35, 2009:
Critical effects: Liver - other, blood - changes in spleen:
RTECS Lowest Oral Chronic LOAEL = 290 mg/kg-d,
Critical effects: Behavioral - somnolence (general depressed activity), Behavioral convulsions or effect on seizure threshold, Lungs, Thorax, or Respiration - respiratory
depression,
RTECS Lowest Oral LD50 = 1720 mg/kg
Health Reference Level (HRL)= 678 μg/L
Studie 8
E.Jarmalaviciute et al., 199736, studied the reprotoxicity of polyDADMAC on rats, the results showed
the following.
- Test on female rats showed no significant effect.
- Test on male rats showed a reduction in spermatozoids in paradidymis otherwise
spermatogenesis did not change.
13
Referanser
1
BASF, 2010, Sikkerhet datablad MAGNAFLOC® LT37
SPIN (substances in preparations in the Nordic coutries) database: CAS 26062-79-3
http://195.215.251.229/fmi/xsl/spin/SPIN/spinuset.xsl?-db=SPINstof&-skip=0&max=1&casnr.op=eq&casnr=26062-793&SPINnavn%3a%3anavn.op=eq&SPINnavn%3a%3anavn=&ec_nr.op=eq&ec_nr=&-lay=spinuse&-find
2
3
Tridib Tripathy and Bhudeb Ranjan, 2006, Flocculation : A New Way to Treat the
Waste Water, Journal of Physical Sciences, Vol. 10, 2006, 93 – 127
4
ESIS database (European chemical substances information system): http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/
5
Stofflisten: http://www.miljostatus.no/Tema/Kjemikalier/Kjemikalielister/Stofflisten/
US EPA, 2009, Contaminant Information Sheets for the PCCL Chemicals Considered for CCL 3,
p 959 – 960
6
US EPA, 2009, Contaminant Information Sheets for the PCCL Chemicals Considered for CCL 3,
p 959 – 960
7
E.Jarmalaviciute, J.Barkauskaite, R.Zemaitaitiene, R. Lekevicius, I.Sumyliene, D. Zabulyte.,
1997, Investigation of toxicity and mutagenicity of poly dimethyl diallyl ammonium
halogenides, Biologija, ISSN 3092-0146
8
9
National Sanitation Foundation, International. Drinking water treatment chemicals-Health effects;
Doc. NSF/ANSI 60 2002. New York 2002.
E.Jarmalaviciute, J.Barkauskaite, R.Zemaitaitiene, R. Lekevicius, I.Sumyliene, D. Zabulyte.,
1997, Investigation of toxicity and mutagenicity of poly dimethyl diallyl ammonium
halogenides, Biologija, ISSN 3092-0146
10
E.Jarmalaviciute, J.Barkauskaite, R.Zemaitaitiene, R. Lekevicius, I.Sumyliene, D. Zabulyte.,
1997, Investigation of toxicity and mutagenicity of poly dimethyl diallyl ammonium
halogenides, Biologija, ISSN 3092-0146
11
E.Jarmalaviciute, J.Barkauskaite, R.Zemaitaitiene, R. Lekevicius, I.Sumyliene, D. Zabulyte.,
1997, Investigation of toxicity and mutagenicity of poly dimethyl diallyl ammonium
halogenides, Biologija, ISSN 3092-0146
12
13
BASF, 2010, LT 37, letter to Gestur Petturson, Ref. L107
14
Tramfloc Inc., 2003, Sikkerhet datablad: Tramfloc 620, 720, 730 serien
15
Accepta LTD., 2004, Sikkerhet datablad: Accepta 2058
Kemira, 2008, Sikkerhet datablad: Superfloc C 594
16
17 US EPA, 2009, Contaminant Information Sheets for the PCCL Chemicals Considered for CCL 3,
p 959 – 960
ECHA, 2008, Guidance on Information Requirements and Chemical Safety Assessment,
Chapter R-11: PBT assessment, p27
http://guidance.echa.europa.eu/docs/guidance_document/information_requirements_r11_en.
pdf?vers=20_08_08
18
19
Boethling RS and JV Nabholz (1997). Environmental assessment of polymers under the U.S. Toxic
Substances Control Act. Ecological Assessment of Polymers: 187-234.
http://nepis.epa.gov/Exe/ZyNET.exe/901A0Q00.TXT?ZyActionD=ZyDocument&Client=EPA&Index=1
995+Thru+1999&Docs=&Query=747R96013&Time=&EndTime=&SearchMethod=1&TocRestrict=n&
Toc=&TocEntry=&QField=pubnumber^%22747R96013%22&QFieldYear=&QFieldMonth=&QFieldDa
y=&UseQField=pubnumber&IntQFieldOp=1&ExtQFieldOp=1&XmlQuery=&File=D%3A\zyfiles\Index
%20Data\95thru99\Txt\00000020\901A0Q00.txt&User=ANONYMOUS&Password=anonymous&Sor
tMethod=h|&MaximumDocuments=10&FuzzyDegree=0&ImageQuality=r75g8/r75g8/x150y150g16/i425&Displa
14
y=p|f&DefSeekPage=x&SearchBack=ZyActionL&Back=ZyActionS&BackDesc=Results%20page&Maxi
mumPages=1&ZyEntry=1&SeekPage=x#
20
Boethling RS and JV Nabholz (1997). Environmental assessment of polymers under the U.S. Toxic
Substances Control Act. Ecological Assessment of Polymers: 187-234.
K.Liber, K.Weber, C.Lévesque, 2005, Sublethal toxicity of two wastewater treatment
polymers to lake trout fry, Chemospher 61 (2005), p1123 - 1133
21
22
Nalco Chemical Company, 1996, Accident report to the US environmental protection agency
Qiu Jin, Zhang Yuejun, 2007, research on the acute toxicity of dimethyldiallylammonium
chloride and its homopolymer to golden carp, Publisher Jingxi Huagong Bianjibu, ISSN 10035214
23
S. de Rosemond, K.Liber, 2004, Wastewater treatment polymersidentified as the toxic
component of a diamond mine effluent, environmental toxicology and chemistry vol23, nr. 9,
p2234- 2242
24
K.Liber, K.Weber, C.Lévesque, 2005, Sublethal toxicity of two wastewater treatment
polymers to lake trout fry, Chemospher 61 (2005), p1123 - 1133
25
26
BASF, 2010, LT 37, letter to Gestur Petturson, Ref. L107
27
Boethling RS and JV Nabholz (1997). Environmental assessment of polymers under the U.S. Toxic
Substances Control Act. Ecological Assessment of Polymers: 187-234.
28 K.Liber, K.Weber, C.Lévesque, 2005, Sublethal toxicity of two wastewater treatment
polymers to lake trout fry, Chemospher 61 (2005), p1123 - 1133
US EPA, 2009, Contaminant Information Sheets for the PCCL Chemicals Considered for CCL 3,
p 959 – 960
29
US EPA, 2009, Contaminant Information Sheets for the PCCL Chemicals Considered for CCL 3,
p 959 – 960
30
31
Nalco Chemical Company, 1996, Accident report to the US environmental protection agency
Qiu Jin, Zhang Yuejun, 2007, research on the acute toxicity of dimethyldiallylammonium
chloride and its homopolymer to golden carp, Publisher Jingxi Huagong Bianjibu, ISSN 10035214
32
S. de Rosemond, K.Liber, 2004, Wastewater treatment polymersidentified as the toxic
component of a diamond mine effluent, environmental toxicology and chemistry vol23, nr. 9,
p2234- 2242
33
E.Jarmalaviciute, J.Barkauskaite, R.Zemaitaitiene, R. Lekevicius, I.Sumyliene, D. Zabulyte.,
1997, Investigation of toxicity and mutagenicity of poly dimethyl diallyl ammonium
halogenides, Biologija, ISSN 3092-0146
34
US EPA, 2009, Contaminant Information Sheets for the PCCL Chemicals Considered for CCL 3,
p 959 – 960
35
E.Jarmalaviciute, J.Barkauskaite, R.Zemaitaitiene, R. Lekevicius, I.Sumyliene, D. Zabulyte.,
1997, Investigation of toxicity and mutagenicity of poly dimethyl diallyl ammonium
halogenides, Biologija, ISSN 3092-0146
36