Rapportering av regeringsuppdraget om effekten av det generella nationella kvicksilverförbudet

Transkript

1 13 September 2010 Rapportering av regeringsuppdraget om effekten av det generella nationella kvicksilverförbudet Kemikalieinspektionen fick i regleringsbrevet för budgetåret 2010 i uppdrag av regeringen att i samråd med Socialstyrelsen utvärdera effekten av det generella nationella förbudet mot kvicksilver som infördes den 1 juni I uppdraget ingick att belysa vilka kvicksilverfria alternativ som används, eller förväntas bli använda, i stället för de produkter och processer som innehåller kvicksilver. Behovet av att använda dentalt amalgam i undantagsfall skulle särskilt belysas. Rapportering till Regeringskansliet (Miljödepartementet) har nu skett. Eftersom uppdraget skulle rapporteras i en form lämplig att användas som ett underlag i förhandlingarna om en global kvicksilverkonvention har redovisningen skett på svenska och engelska. Redovisningen baseras huvudsakligen på uppgifter som tagits fram av IVL Svenska Miljöinstitutet AB genom ett konsultuppdrag vilket har redovisats till Kemikalieinspektionen i underlagsrapporten Mercury-free products and processes, An inventory of existing alternatives in Sweden. Vissa användningsområden för kvicksilver omfattas av tidsbegränsade undantag. En översyn av dessa undantag ingick inte i uppdraget. Den övergripande slutsatsen av genomgången är att för de flesta användningsområden har fullgoda kvicksilverfria alternativ kunnat införas. Övergången har dock huvudsakligen skett innan det generella förbudet trädde ikraft. Även för några användningar där undantag fortfarande gäller har kvicksilver ersatts med kvicksilverfri teknik. Den tydliga svenska policyn att all kvicksilveranvändning ska fasas ut är förmodligen en bidragande faktor till att alternativ har tagits fram så snabbt. Bilaga 1: Sveriges erfarenheter av kvicksilverutfasning 1 Bilaga 2: Sweden s experience of the phase-out of mercury 15 Postadress Besöksadress Website Telefon Telefax Postgiro Postal address Visitors address Nat Nat Postal giro account No. Box 2 Esplanaden 3 A e-post/ Int Int SE Sundbyberg Sundbyberg kemi@kemi.se Org.nr. / VAT No. Sweden SE

2 Government commission report on the effect of the general, national ban on mercury In the appropriation directions for the budget year 2010, the Swedish Chemicals Agency was commissioned, in consultation with the National Board of Health and Welfare, to evaluate the effect of the general, national ban on mercury that came into effect on 1 June The commission included illustrating the mercury-free alternatives used, or that are expected to be used, instead of the products and processes that contain mercury. The need for using dental amalgam in exceptional cases should in particular be considered. The commission was reported in the form of one Swedish and one English text part. The English part is intended to be submitted to UNEP Chemicals as an information document in the negotiation process for a global mercury convention. The report has been based on data derived by the Swedish Environmental Research Institute AB (IVL) in the consultancy report Mercury-free products and processes, An inventory of existing alternatives in Sweden. Time-limited exemptions for mercury apply to some use areas. The commission did not cover a survey of these exemptions. The overall conclusion of the review is that for most applications it has been possible to introduce adequate mercury-free alternatives. The transition mainly took place prior to the general ban came into force. In some applications where exemptions still apply, mercury has also been replaced with mercury-free technology. The clear Swedish policy to phase out all mercury use is probably a contributing factor to the development of alternatives in such a short time. Bilaga 1: Sveriges erfarenheter av kvicksilverutfasning 1 Bilaga 2: Sweden s experience of the phase-out of mercury 15

3 Bilaga 1 Sveriges erfarenheter av kvicksilverutfasning Att kvicksilver ger allvarliga hälso- och miljöskador är välkänt. I Sverige började åtgärder vidtas mot kvicksilveranvändning redan på 1960-talet. I början av 1990-talet infördes produktbaserade förbud mot kvicksilver i mätinstrument och elektriska komponenter och ett exportförbud infördes Endast ett fåtal ansökningar om undantag från dessa bestämmelser har lämnats. Den 1 juni 2009 infördes ett totalförbud mot kvicksilver. Förbudet innebär att Kvicksilver och kemiska föreningar och beredningar där kvicksilver används eller har tillsatts får inte släppas ut på den svenska marknaden, användas i eller yrkesmässigt föras ut från Sverige Varor som innehåller kvicksilver får inte släppas ut på den svenska marknaden eller yrkesmässigt föras ut från Sverige Varor som innehåller kvicksilver och som var i bruk när förbudet trädde i kraft får användas men får inte släppas ut på marknaden eller exporteras. Det är inte tillåtet att fylla på varorna med nytt kvicksilver. I en förordning från Kemikalieinspektionen (KIFS 2009:2) anges vissa tidsbegränsade undantag (Annex I). Kemikalieinspektionen kan dessutom medge undantag i enskilda fall, efter ansökan, om särskilda villkor uppfylls. Områden som lyder under EU-gemensamma rättsakter, t.ex. elektrisk och elektronisk utrustning samt batterier, är undantagna från det svenska förbudet. I regleringsbrevet för 2010 fick Kemikalieinspektionen i uppdrag av regeringen att i samråd med Socialstyrelsen följa upp hur användningen av kvicksilver och kvicksilverinnehållande varor påverkats av förbudet. Resultatet från denna uppföljning utgör grunden till föreliggande rapport som redovisar hur utfasningen av kvicksilver från ett antal utvalda användningsområden har skett. I arbetet med att fasa ut kvicksilver har såväl alternativa kemikalier som ny, kvicksilverfri teknik introducerats. Informationen om industriella processer, varor och kemiska produkter baseras på en konsultrapport från 2010, Mercury-free products and processes, An inventory of existing alternatives in Sweden, framtagen av IVL Svenska Miljöinstitutet, på uppdrag av KemI, samt KemI PM 7/05 Mercury-free blood pressure measurement equipment, och KemI Report 4/04 Mercury investigation of a general ban. Avsnittet om dentalt amalgam baseras på uppgifter från bland annat Kunskapscentrum för Dentala Material vid Socialstyrelsen, Folktandvården i Stockholm, Stockholm Vatten och Institutionen för Odontologi, Karolinska institutet. 1

4 1. Kvicksilver, kvicksilverföreningar och blandningar som innehåller kvicksilver Dentalt amalgam Teknisk bakgrund Dentalt amalgam, en legering bestående av kvicksilver (50%) samt silver ( 20%), tenn ( 16%) och koppar ( 15%), har använts som tandfyllnadsmaterial sedan mitten av 1800-talet. I många länder pågår nu en utfasning av amalgam och en övergång till kvicksilverfria alternativ. Utfasning i Sverige Användningen av amalgam inom tandvården i Sverige hade i stort sett upphört redan innan det generella kvicksilverförbudet trädde i kraft. Ett antal faktorer bidrog till detta: En hög medvetenhet hos patienter och tandläkare om de generella miljö- och hälsoriskerna med kvicksilver; Tillgång till och efterfrågan av alternativa material; En frivillig överenskommelse mellan regeringen och landstingen att fasa ut användningen av amalgam på barn (1995); Upphörande av ekonomiskt bidrag för amalgamfyllningar i tandvårdsförsäkringen (1999). Ett tidsbegränsat undantag gäller för användning av amalgam på vuxna patienter inom sjukhustandvården under förutsättning att samtliga av de tre följande tre villkoren uppfylls: 1. Särskilda medicinska skäl: patientens hälsotillstånd är sådant att alternativa material är olämpliga att använda 2. Alternativa behandlingsmetoder bedöms inte ge ett tillräckligt bra resultat (avgörs från fall till fall) 3. Kliniken har lämplig utrustning och rutiner för att minimera utsläpp till miljön och säkerställa en god arbetsmiljö (amalgamavskiljare, hantering av avfall, etc.). Dentalt amalgam får sättas ut på den svenska marknaden för detta ändamål till och med och får användas för detta ändamål till och med För användning av amalgam på barn och unga gäller emellertid ett totalt förbud. I syfte att kunna bedöma behovet av ett undantag måste sjukhusens tandvårdskliniker rapportera om de avser att använda amalgam. Socialstyrelsen måste underrättas innan amalgam används för första gången på en sjukhusklinik och den medicinska anledningen till att amalgam används måste anges i patientjournalen liksom den mängd amalgam som används. KemI bad Socialstyrelsen att undersöka hur många amalgamfyllningar som utförts i Sverige sedan det generella kvicksilverförbudet trädde i kraft. I Sverige finns 68 kliniker som utför sjukhustandvård och av dessa har tio stycken anmält till Socialstyrelsen att de avser att fortsätta använda amalgam. Vid Socialstyrelsen uppföljning i juni 2010 hade endast tre av de tio klinikerna utfört amalgamfyllningar, på totalt nio patienter. Kompositmaterial limmas fast på tanden medan amalgam istället hålls fast mekaniskt. Därför måste i allmänhet mer frisk tandvävnad avlägsnas när en amalgamfyllning används. Det innebär att mindre tandvävnad kommer att finns kvar när en amalgamfyllning behöver ersättas än då en kompositfyllning behöver ersättas. 2

5 Amalgamanvändning kräver kontrollåtgärder för att förhindra utsläpp av kvicksilver till miljön och senare exponering av människor. Dessa åtgärder medför att farligt avfall ansamlas och måste tas om hand. Kvicksilverhalterna i avloppsslam från vattenreningsverk gör att det blir svårare att använda som gödningsmedel inom jordbruket. En övergång till kvicksilverfria tandfyllnadsmaterial har flera fördelar: Tandläkare, tandsköterskor och patienter kommer inte att exponeras för kvicksilver från nya amalgamfyllningar; Utsläpp av kvicksilver till luft och vatten kommer att minska; Problemet med insamling och avyttring av kvicksilverhaltigt avfall kommer att minska; Kompositfyllningar (vita fyllningar) är mer estetiskt tilltalande. Tidiga problem med allergiska reaktioner hos tandvårdspersonal då kompositmaterial infördes minskade sedan upplysningskampanjer och utbildning visat hur dessa material skulle hanteras på ett korrekt sätt. Även om insättning av nya amalgamfyllningar i stort sett har upphört så kommer tidigare insatta fyllningar att utgöra en källa till kvicksilverutsläpp i flera decennier. Det har uppskattats att omkring 3,4 ton kvicksilver finns i tänderna hos Stockholms invånare. Varje år avlägsnar Folktandvårdens kliniker, som alla är utrustade med amalgamavskiljare, mer än 70 kg kvicksilver från gamla fyllningar. Även om mängden kvicksilver som når reningsverken har minskat, så består detta till uppskattningsvis 90% av sådant kvicksilver som ständigt avgår från tandfyllningar, utsläpp från tandvårdskliniker, läckage från sediment i vattenledningar, etc. Det bör påpekas att amalgamavskiljare inte alltid är korrekt installerade, att stopp inträffar och att underhållet inte alltid är tillräckligt. Det vanligaste tandfyllnadsmaterialet numera är kompositmaterial. Andra material är keramer, glasjonomerer och gjutmetaller (företrädesvis kobolt-krom-legeringar, titan och guldlegeringar) Den huvudsakliga delen av kostnaden för att få en tand lagad utgörs av arbetskostnader. I KemI rapport 4/04 så uppskattades att materialkostnaden uppgick till 5-10 % av den totala behandlingskostnaden, oberoende av vilket material som användes (även om guldfyllningar har blivit dyrare under senare år). Tiomersal för desinfektion av medicinteknisk utrustning (transfusions- och dialysutrustning) Konserveringsmedlet tiomersal, en organisk kvicksilverförening, används för desinfektion av viss medicinteknisk utrustning till exempel för transfusion och dialys. Det finns ett generellt undantag från det svenska förbudet för att sätta produkten på marknaden till och för användning till Ett exempel på en institution, som utfasar kvicksilver är Karolinska Universitetssjukhuset, det största sjukhuset i Sverige, vilket har ersatt alla användningar av tiomersal för desinfektion av utrustning vid benmärgstransplantation. Natriumazid (CAS: ) and Immuno-adsorba används. Utbytbara delar, som ska bortskaffas efter förbrukning, används för filter och slangar. 3

6 Biocider för konservering av ögonkosmetika och i vätskor för utbytbara ögonlinser Salter av fenylkvicksilver och kvicksilverinnehållande tiomersal kan tillsättas som konserveringsmedel i ögonprodukter för att minska risken för mikrobiell kontaminering och spridning av ögoninfektioner. Enligt lagstiftningen i EU, Direktivet om kosmetiska produkter (2008/42/EG), som är implementerat i Sverige, är det inte tillåtet att sätta kosmetiska produkter på marknaden om de innehåller kvicksilver eller kvicksilverföreningar. Direktivet innehåller dock undantag som innebär att salter av fenylkvicksilver och tiomersal tillåts i produkter för ögonsminkning och produkter för att ta bort ögonsmink om innehållet av kvicksilver inte överstiger 0,007%. Svenska Läkemedelsverket bedömer att det är mycket få ögonsminkprodukter och produkter för att ta bort ögonsmink, som innehåller kvicksilver, på marknaden. Kvicksilverinnehållet i dessa är lägre än 0,007 %. Vätskor för ögonlinser har inte innehållit tiomersal eller annan kvicksilverinnehållande produkt de senaste åren i Sverige. Det finns många andra konserveringsmedel tillåtna för denna användning enligt Direktivet om kosmetiska produkter, till exempel metylparaben och propylparaben, som används i produkter för sminkning av ögon och produkter för att ta bort smink. Alternativa vätskor för ögonlinser är till exempel polyaminopropyl biguanide (PAPB) och klorhexidinglukonat. Kvicksilverföreningar för analys, forskning och utveckling inom medicinsk diagnostik Natriumamalgam och kvicksilverklorid används för undersökning av porfyrias. Dessutom kan PKUtester för analys av tyrosin innehålla Typ 1 tyrosinaemia-test, där kvicksilverklorid används. Det finns ett generellt undantag från det svenska förbudet för att sätta produkterna på marknaden till och för användning till Enligt Karolinska Universitetssjukhuset används 13 olika typer av analyskit med kvicksilverinnehållande tiomersal som konserveringsmedium. Det pågår emellertid diskussioner med aktörer, som sätter analyskit på marknaden, för att det ska ske en övergång till kvicksilverfria alternativ utan tiomersal som desinfektionsmedel. Istället för att använda natriumamalgam som reduktionsmedel vid undersökning av porfyrias, används natriumborhydrid sedan Det finns dock inga kända alternativ för kvicksilverklorid (ungefär 20 ml årligen) för denna analys. 4

7 Sedan några år tillbaka är PKU-testet med kvicksilverklorid utbytt mot tandemmasspektrometri. Natriumazid (CAS: ) används som konserveringsmedel i stället för tiomersal och studier utförs av Svenskt Vatten för att säkerställa att det är miljömässigt säkert. 2. Kvicksilverinnehållande produkter I denna rapport används Produkter synonymt med Artiklar som innehåller kvicksilver, kvicksilverföreningar eller blandningar som innehåller kvicksilver. Sfygmomanometrar Sfygmomanometrar används uteslutande för blodtrycksmätningar, både rutinmässiga och mycket exakta mätningar. Två metoder för mätning praktiseras, kvicksilvermanometrar och kvicksilverfria aneroida sfygmomanometrar. En aneroid sfygmomanometer är en utrustning som ger utslag vid expansion och kontraktion av luft i ett metallrör. Kvicksilversfygmomanometrar har fasats ut fullständigt på svenska sjukhus sedan början av talet. Fördelarna med att använda kvicksilverfria alternativ i kombination med kunskapen om kvicksilvrets nackdelar ledde till en hög efterfrågan på kvicksilverfria blodtrycksmätare från personal inom hälsosektorn, vilket medförde att kvicksilverfria alternativ implementerades. De återkommande utvärderingarna av funktionengjordes utan en formell validering. De flesta mätningarna är till för uppföljning av patienter före och efter att de har medicinerats och för det ändamålet behövs ingen validering mellan instrument. Inga negativa medicinska eller praktiska erfarenheter har upptäckts. Inga konsekvenser har rapporterats vid diagnos av något sjukdomstillstånd, inkluderande störning av hjärtats rytm, havandeskapsförgiftning och accelererande högt blodtryck. Kvicksilverfria aneroida sfygmomanometrar började användas på 1960-talet. De används numera inom alla användningsområden. Trådtöjningsgivare Utrustningen används för att mäta blodtryck i fingrar och tår. Dessutom används den för rena blodflödesmätningar. I det fallet mäter utrustningen variationer på storleken av ett organ eller en kroppsdel baserat på mängden blod som passerar genom eller är närvarande i kroppsdelen. Kvicksilver kan användas för att fylla rören i trådtöjningsgivaren. Enligt Karolinska Universitetssjukhuset används den enda kvicksilverinnehållande trådtöjningsgivaren de har för blodtrycksmätningar i små artärer. Denna utrustning används sparsamt. Kvicksilverfria alternativ har använts i ungefär 10 år. Korrekta kalibreringsrutiner för alternativen säkerställer att analyserna är korrekta. Kalibrering utförs varje vecka mot ett referensinstrument som i sin tur kalibreras en gång om året. Kalibreringen av referensinstrumentet utförs med hjälp av ett simulerat blodtryck genom en syntetisk arm, medan trycket kontrolleras av en manometer. Även kvicksilverinnehållande utrustning behöver kalibreras veckovis för att försäkra precisionen, eftersom den påverkas av oxidering, lossnande delar och i vissa fall läckage. 5

8 Några medicinska analyser saknar validerade alternativ, men om kalibreringen utförs noggrant ska det inte vara någon skillnad vid mätningar. När liknande teknik används för analyser är noggrann kalibrering tillräckligt. Till exempel mätningar på förändringar av blodvolym i vener vid blodflödesminskning är oberoende av vilket material som används för mätningen och sålunda genom en noggrann kalibrering ger kvicksilverfria alternativ som gallium och indium samma svar som kvicksilverinnehållande trådtöjningsgivare. Utrustning som använder fotocell- eller laser-doppler-teknik har framgångsrikt ersatt den äldre tekniken. Även trådtöjningsgivar-pletysmografer som innehåller gallium och indium, som ersättning för kvicksilver, har använts. Det har inte varit någon skillnad att hantera kvicksilverfri utrustning när det gäller avläsning av resultat eller kalibrering och alternativen fungerar fullt ut. Reläer, kontakter och strömbrytare Reläer, kontakter och strömbrytare är produkter som är till för att återkommande tillföra och avbryta elektriska kretsar som finns i signalsystem, personlarm, elektriska transformatorer, termostater, sensorer för ABS-bromsar och för luftkuddar i bilar, etc. Den metalliska kvicksilverkontakten har använts på grund av den inte påverkas av smuts, den oxiderar inte och den väter kontakterna vilket säkerställer att det inte blir avbrott vid stötar, och rörelser och vibrationer orsakar därmed inte en dålig kontakt. Ett förbud mot olika typer av elektriska komponenter introducerades i början på 1990-talet och sedan dess har kvicksilver fasats ut i dessa produkter. Om de är installerade i utrustningar som omfattas av lagstiftningen i EU, direktiv 2002/95/EC (elektriska och elektroniska utrustningar) vilket är implementerat i Sverige, får komponenterna inte innehålla kvicksilver men om de är installerade i viss belysningsutrustning är de undantagna från kvicksilverförbudet i direktivet och då kan de fortfarande innehålla kvicksilver. I många applikationer har kvicksilverfria alternativ efter hand ersatt den gamla tekniken. Olika typer av metaller och legeringar, speciellt silver-tennoxid och silver-nickellegeringar, men också nickel, tenn, guld och kadmium används till exempel i reläer. Kadmium håller dock på att systematiskt fasas ut i Sverige. Eftersom LED-tekniken börjar ersätta olika typer av belysning, plockas kvicksilverreläer gradvis bort och ersätts med kvicksilverfria sådana. Termometrar för generella ändamål Termometrar används i ett flertal olika applikationer och situationer, inte minst inom hälsosektorn och av privatpersoner för att diagnostisera feber. Ett förbud mot kvicksilverinehållande mätinstrument introducerades Med några få undantag har kvicksilvertermometrar fasats ut från det svenska samhället sedan förbudet trädde ikraft. Ett sätt att 6

9 ersätta kvicksilverinnehållande termometrar var möjligheten för konsumenter att under några år under 1990-talet byta sina kvicksilverinnehållande termometrar till kvicksilverfria sådana utan kostnad för dem. är huvudsakligen moderna digitala instrument. Termometrar för flampunktsbestämning Flampunkten för en flyktig vätska är den lägsta temperatur då den kan förångas och forma en antändlig blandning i luft. Mätning av en vätskas flampunkt kräver en antändningskälla. Vid flampunkten kan ångan upphöra att brinna när antändningskällan tas bort. Denna typ av mätning används inom oljeindustrin av företag som tillhandahåller analystjänster. Ett generellt undantag från det svenska förbudet har medgivits för termometrar för flampunktsbestämning enligt lagstiftningen i EU, Förordning 440/2008/EG vilken är implementerad i Sverige, för att sätta termometrarna på marknaden till och för att sätta reservdelar på marknaden till Utrustning för automatisk flampunktsbestämning används, till exempel elektronisk Pt100 sensor som innehåller platina. Termometrar i autoklaver etc. Ett stort antal kvicksilvertermometrar är insatta i autoklaver och värmeskåp som används på laboratorier och inom hälsosektorn. Kvicksilvertermometrar för denna användning är inte tillgängliga på den svenska marknaden. Pt100 sensorer används för detta ändamål. Manometrar En manometer är ett instrument som mäter tryck eller flöde. En särskild form av tryckmätning sker vid tillverkning av polyetylen, då precisionsmätningar görs vid hög temperatur och då kan kvicksilvermanometrar användas. Polyetylenprodukten utvärderas genom tryckmätningen, vilken därför är en kvalitetssäkringsparameter. 7

10 I Sverige produceras polyetylen av ett enda företag och kvicksilvermanometrar används inte. För övrigt har kvicksilver fasats ut i manometrar. U-rör manometrar med vatten och digitala manometrar används av det polyetylenproducerande företaget. För övriga manometrar används elektronisk teknik. Hygrometrar Hygrometrar är instrument som används för att mäta relativ fuktighet. En enkel form av hygrometer är speciellt känd som psykrometer och består av två termometrar, varav en innehåller en torr kula och den andra kulan hålls våt för att den ska mäta den våta temperaturen. Kvicksilver har fasats ut i hygrometrar. Modern elektronisk utrustning, som använder temperatur vid kondensation, förändringar i elektriskt motstånd och förändringar i elektrisk kapacitet för att mäta fuktförändringar, används. Barometrar En barometer är ett instrument som används för att mäta atmosfärstryck. Det går att mäta tryck som orsakas av atmosfären genom att använda vatten, luft, kvicksilver eller elektriska förändringar. Barometrar innehåller inte kvicksilver. Vattenbaserade, aneroida och digitala barometrar används. Pyrometrar En pyrometer är ett instrument, som uppfångar och mäter värmestrålning och som inte behöver vara i kontakt med det som mäts, en process som är känd som pyrometri. Instrumentet kan användas för att bestämma temperaturen på ytan av ett objekt. Pyrometrar innehåller inte kvicksilver. 8

11 Elektroniska IR-pyrometrar används. Halvledare för mätning av infrarött ljus Infraröd strålning (IR) är elektromagnetisk strålning med en våglängd mellan 0.7 och 300 mikrometer, vilket motsvarar ett frekvensområde mellan ungefär 1 och 430 THz. Infraröd avbildning används omfattande för militärt (t.ex. bevakning, nattseende etc.) och civilt ändamål (t.ex. analys av värmeeffektivitet, uppfattning om avlägsen temperatur etc.) En legering med kvicksilver, kadmium och tellur kan användas för detektion med infraröd strålning. Eftersom legeringen är dyr är användningen begränsad till militär användning och användning inom forskningssektorn. Försvarssektorns användning är okänd. Flera kvicksilverfria alternativ används för civila ändamål. Till exempel används alternativ baserade på halvledare med indium- eller gallium-arsenid, eller en kiselbaserad tillverkningsprocess för att bygga halvledarkretsar, complementary metal oxide semiconductor (CMOS). Instrument för spårning av vilt Spårning av vilt är en metod med vilken forskare och verksamheter för bevarande av vilt på avstånd kan observera relativt finskaliga rörelser eller vandringsmönster för ett fritt levande vilt djur. Kvicksilver har använts i instrument för spårning av vilt bl.a. på grund av att det är opåverkat av smuts och det oxiderar inte. Det finns ett generellt undantag från det svenska förbudet för att sätta instrumentet och reservdelar på marknaden till Emellertid är kvicksilver utfasat i instrument för spårning av vilt enligt den största tillverkaren. Halvledarmaterial såsom complementary metal oxide semiconductor, (CMOS), används. Droppande kvicksilverelektrod (DME) för polarografi En enkel princip för polarografi är studien av lösningar eller av elektrodprocesser med hjälp av elektrolys med två elektroder, en polariserande och en icke polariserande, den förra i form av kvicksilver som regelbundet droppar från ett kapillärrör. Ett objektivt dokument för en polarografistudie är den polarografiska kurvan, en kurva som visualiserar processen som sker inom den elektrolytiska polariseringen vid den droppande kvicksilverelektroden. Den droppande 9

12 kvicksilverelektroden håller ytan alltid ren mellan dess konstant förnyade yta och lösningen, oberoende av processer som ägt rum vid tidigare droppar och därigenom är mätningarna helt reproducerbara. Användningen av hängdroppselektroder för polarografi är marginell i Sverige idag. Återstående användning är för forskningssyften och för standarder som ISO och EN. Atomabsorption och Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry, ICP-MS, används. 3. Industriella processer som involverar kvicksilver VCM(vinyl kloridemonomer)produktion Vinylkloridmonomer (VCM) är en viktig industrikemikalie som huvudsakligen används för att producera polymeren polyvinylklorid (PVC). PVC används i många olika produkter såsom rör, ledningar, golvbeläggning, skivor etc. VCM produceras av acetylen och kvicksilverdiklorid (HgCl 2 ) kan användas som katalysator i processen. Detta är emellertid inte en vanlig metod och den används främst av några länder när oljepriserna är ansenligt höga. Endast ett företag producerar VCM i Sverige. Kvicksilver används inte i processen. VCM produceras vid nedbrytning av 1, 2-dikloretan (EDC) vid 500 C. Som en del i VCMdestillationen används aktiverad aluminium(aluminium oxid)tabletter impregnerade med koppardiklorid som katalysator. Polyuretan produktion Polyuretan (PUR) är en polymer som innehåller en kedja av organiska enheter förenade med uretanlänkar. Polyuretanpolymer bildas genom en reaktion mellan en monomer, som innehåller minst två funktionella isocyanatgrupper, med en annan monomer, som innehåller åtminstone två alkoholgrupper, i närvaro av en katalysator. Polyuretankatalysatorer kan klassificeras i två breda kategorier, aminföreningar och organometalliska komplex till exempel kvicksilverföreningar. PUR har ett brett användningsområde, till exempel för att tillverka skum för möbler, madrasser, bilsäten, byggnadsisolering och beläggning för golv och möbler. I Sverige används inte kvicksilver i denna process. Troligen har kvicksilver inte använts under de senaste 25 åren. 10

13 Främst används aminföreningar, som trietylendiamin, dimetylcyclohexylamin och dimetyletanolamin eller organometalliska komplex som innehåller till exempel vismut, zink och tenn. 11

14 Annex I Generella undantag från det svenska totalförbudet (KIFS 2009:2) 1. Kvicksilver för användning inom vissa områden Får släppas ut på den svenska marknaden t.o.m. Får användas för angiven användning t.o.m. Analyskemikalier 1. Kvicksilverföreningar för analys av kvicksilver samt utveckling av sådana analysmetoder. Tills vidare Tills vidare 2. Kvicksilverföreningar för analys enligt internationella standardmetoder inom läkemedelsområdet Kvicksilverföreningar för analys av COD och i ampuller för COD-analys Kvicksilverföreningar för analys samt forskning och utveckling inom medicinsk diagnostik Kvicksilverföreningar för annan analys än enligt punkterna Forskning och utveckling 6. Kvicksilverföreningar för forskning och utveckling inom industri och högskola Tiomersal för desinficering av transfusions och dialysutrustning Dentalt amalgam 8. Dentalt amalgam för emissionsmätningar av kvicksilver vid krematorier. Tills vidare Tills vidare 9. Kvicksilver för tillverkning av dentalt amalgam i avsikt att användas enligt punkt Dentalt amalgam för följande användning och om följande villkor är uppfyllda: dentalt amalgam får endast användas på vuxna inom sjukhustandvården eller motsvarande funktion om a. särskilda medicinska skäl föreligger, b. andra behandlingsmetoder inte ger ett tillräckligt bra resultat i ett enskilt fall, och c. mottagningen från miljösynpunkt är särskilt inrättad för användning av dentalt amalgam. 12

15 2. Varor som innehåller kvicksilver Varor som innehåller kvicksilver för användning inom vissa områden Får släppas ut på den svenska marknaden t.o.m. Får användas för angiven användning t.o.m. Mätinstrument 1. Termometrar för flampunktsbestämning enligt direktiv 67/548/EEG Sömsvets 2. Svetshjul samt metalliskt kvicksilver för påfyllning i dessa för svetsning av raka profiler böjda profiler Spårsändare 3. Spårsändare för vilt för användning inom forskning Medicinteknisk utrustning och övervaknings- och kontrollutrustning 4. Elektrisk och elektronisk medicinteknisk utrustning och övervaknings- och kontrollinstrument som omfattas av produktkategori 8-9 i bilaga 1 till förordningen (2005:209) om producentansvar för elektriska och elektroniska produkter. Tills vidare Tills vidare *De testmetoder som anges i Annex V till direktiv 67/548/EEC återfinns numera i EG-förordning 440/2008 (Testmetodsförordningen) 13

16 Annex II Referenser Folktandvården i Stockholm; webplats: IVL Svenska Miljöinstitutet (2010) Mercury-free products and processes, An inventory of existing alternatives in Sweden. Rapport till KemI (Dnr 240-H ) Karolinska institutet, Institutionen för odontologi (Gunilla Sandborgh, personlig kontakt); webbplats: KemI (2004). Mercury - investigation of a general ban, KemI Report No 4/04 ( KemI (2005). Mercury-free blood pressure measurement equipment - Experiences in the Swedish healthcare sector, PM No 7/05 ( KemI (2005). Mercury-free Dental Fillings - Phase out of amalgam, PM No 9/05 ( KIFS 2009:2, Föreskrifter om ändring i Kemikalieinspektionens föreskrifter (KIFS 2008:2) om kemiska produkter och biotekniska organismer ( Socialstyrelsen (Anders Berglund, Kunskapscenter för dentala material; personlig kontakt); webbplats: Stockholms stad; webbplats: Stockholm Vatten; webbplats: Svensk författningssamling (SFS 2009:14), Förordning om ändring i förordningen (1998:944) om förbud m.m. i vissa fall i samband med hantering, införsel och utförsel av kemiska produkter; ( 14

17 Sweden s experience of the phase-out of mercury Bilaga 2 The serious adverse health and environmental effects of mercury are well known. Measures against the use of mercury were initiated in Sweden back in the 1960s. In the early 1990s, product-oriented bans on mercury-containing measuring instruments and various kinds of electrical components were introduced. A ban on exporting of mercury was introduced in Only a few applications for exemptions for specific uses have been submitted since then. On 1 June 2009, a total ban on mercury came into force. The ban states that: Mercury, or mercury compounds or preparations, must not be placed on the Swedish market; nor is it permitted to use mercury in Sweden or to commercially export mercury from Sweden. Mercury-containing products must not be placed on the Swedish market or commercially exported from Sweden. Mercury-containing products already in use prior to the ban can still be used but must not be placed on the market or exported. It is not permitted to refill these products with new mercury. A regulation (KIFS 2009:2) specifies certain time-limited exemptions (Annex I). The Swedish Chemicals Agency (KemI) may grant exemptions in exceptional cases according to specific criteria upon application from an individual applicant. Uses where harmonised European Community (EC) legislation applies, such as electric and electronic equipment and batteries, are also exempted from the Swedish ban. In its appropriation directions for 2010, the Swedish Chemicals Agency, in consultation with the Swedish National Board of Health and Welfare, was instructed by the Government to survey the use of mercury and mercury-containing products after the total ban came into force. The result of the survey forms the basis for the information in this report in which the phase-out of mercury in a number of chosen applications is described. Alternative chemicals as well as alternative technologies have been introduced in replacing mercury. The information on industrial processes, articles and chemical products is based on the 2010 report Mercury-free products and processes, An inventory of existing alternatives in Sweden from IVL (the Swedish Environmental Research Institute) as well as KemI PM 7/05 Mercury-free blood pressure measurement equipment, and KemI Report 4/04 Mercury investigation of a general ban. The section on dental amalgam is based on information from, among others, the Swedish Resource Centre for Dental Materials at the Swedish National Board of Health and Welfare, the Stockholm County Council Public Dental Service, Stockholm Vatten (the Stockholm water authority) and the Department of Dental Medicine, Karolinska Institutet. 15

18 I. Mercury, mercury compounds and mixtures containing mercury Dental amalgam Dental amalgam, an alloy of mercury (50 per cent) and silver ( 20 per cent), tin ( 16 per cent) and copper ( 15 per cent), has been used for dental restorations since the mid-19th century. Dental amalgam is now progressively being replaced by mercury-free alternatives in many countries. The use of amalgam in Swedish dental care had already been virtually phased out before the general ban entered into force. A number of factors contributed to this: A high level of awareness of the general environmental and health risks of mercury Access to and demand for other alternatives; Voluntary agreement between the government and the county councils to phase out use of amalgam on children (1995); Abolition of financial support for amalgam fillings from the national dental insurance service (1999). There is a time-limited general exemption to use amalgam on adult patients in hospital dental clinics provided that the following three conditions are all met: 1. The patient s specific medical condition makes use of alternative materials unsuitable 2. Alternative techniques do not provide adequate restorations (evaluated on a case-by-case basis) 3. The clinic has adequate equipment and routines with regard to the environmental impact of dental amalgam (amalgam separators, mercury waste management etc.) Dental amalgam may be supplied to the Swedish market for this purpose until 31 December 2011, and may be used for this purpose until 30 June 2012, although a total ban applies to the use of amalgam on children and adolescents. Hospital dental clinics have to report their intention to use amalgam for the purpose of evaluating the need for an exemption. The Swedish National Board of Health and Welfare must be notified before the first treatment with amalgam starts, and patient records have to provide information on the medical reasons for using amalgam as well as the amount used. KemI requested the Swedish National Board of Health and Welfare to survey how many dental treatments using amalgam had actually taken place since the entry into force of the general ban on 1 June In Sweden there are 68 hospital dental clinics, and among those 10 clinics had notified the Board that they intended to use dental amalgam. At the time of follow-up in June 2010, only three out of the reported 10 clinics had actually used amalgam, on a total of nine patients. While composites are affixed to the tooth, the amalgam filling is not bonded to the tooth but held in place mechanically. Therefore, insertion of a dental amalgam filling generally requires more healthy tooth mass to be removed prior to insertion of the filling material. Thus, less tooth mass will be available when an amalgam filling has to be replaced than when composites are used in the initial treatment. The use of amalgam requires emission control measures to prevent environmental release and subsequent human exposure to mercury. These measures produce hazardous waste that has to be 16

19 finally disposed of. The concentration of mercury in the sludge from sewage treatment plants makes it more difficult to use the sludge as an agricultural fertiliser. The shift to mercury-free dental materials has several benefits: Dentists, dental nurses and patients will no longer be exposed to mercury from new amalgam restorations; The release of mercury to atmosphere and water will decrease; The problem with recovery and disposal of mercury-containing waste will be reduced; Composite (white) fillings are more aesthetically appealing Initial concerns over sensitisation of dental personnel when composites were introduced subsided as a result of awareness-raising campaigns and training of dental personnel in the proper handling of these materials. While the insertion of new amalgam filling has almost ceased, existing amalgam fillings will be a source of mercury release for decades. It is estimated that 3.4 tonnes of mercury is present in the teeth of Stockholm residents. Each year the Public Dental Service removes more than 70 kg of mercury from old fillings at their clinics, all equipped with amalgam separators. Although the amount of mercury reaching the sewage treatment plants has decreased, an estimated 90 per cent of the mercury recovered in the sludge from sewage treatment plants in Stockholm emanates from the continuous release of mercury from oral fillings, release from dental clinics, leaching from mercury-containing sediments in water pipes etc. It should also be noted that mercury separators are not always installed correctly, blockages may occur and maintenance may be inadequate. Mercury free alternatives used in Sweden Today, the most common filling materials are composite resins. Other materials used are ceramics, glass ionomer cement and cast metal (mainly cobalt-chromium alloys, titanium and gold alloys). The cost of having a dental filling inserted is primarily the cost of labour. In KemI report 4/04 it was estimated that material costs for fillings constitute about 5-10 per cent of treatment costs, irrespective of the type of material (although gold fillings have become more expensive in recent years). Thiomersal for disinfection of medical equipment (transfusion and dialysis equipment) The preservative thiomersal, an organic mercury compound, is used to disinfect certain medical equipment used, for example, in transfusions and dialysis. There is a general exemption from the Swedish ban for market release until 31 December 2011 and for use until 31 December One example of an institution phasing out mercury is the Karolinska University Hospital, the largest hospital in Sweden, which has replaced all usage of thiomersal for disinfecting equipment when performing bone marrow transplants. Mercury-free alternatives used in Sweden Sodium azide (CAS: ) and Immuno-adsorba are used. Disposable equipment is used for filters and tubing. 17

20 Biocides for preservation of eye cosmetics and in replacement lens fluids Phenylmercury salts and mercury-containing thiomersal are added as preservatives in eye products to minimise the risk of microbiological contamination and the spread of eye infections. According to the applicable EU legislation, the Cosmetics Directive (2008/42/EC) which has been implemented in Sweden, it is not permitted to place cosmetic products on the market if they contain mercury or mercury compounds. However, the Directive contains exemptions signifying that phenylmercury salts and thiomersal are permitted in eye make-up and products for removing eye make-up with a maximum mercury content of per cent. In the judgment of the Swedish Medical Products Agency (MPA) there are very few eye make-up products or products for removing make-up on the market which contain mercury, and the mercury content of these is below per cent. Contact lens fluids have not contained thiomersal for the last years in Sweden. Mercury-free alternatives used in Sweden There are many other preservatives that are allowed for eye cosmetics and fluids according to the Cosmetics Directive, e.g. methyl paraben and propyl paraben, which are used in eye make-up and products for removing make-up. Examples of alternatives for lens fluids are polyaminopropyl biguanide (PAPB) and chlorhexidine gluconate. Mercury compounds for analysis, research and development in medical diagnosis Sodium amalgam and mercury chloride are used in the investigation of porphyria. In addition, PKU testing with mercury chloride to analyse tyrosine may include a Type 1 tyrosinaemia test, using mercuric chloride. There is a general exemption from the Swedish ban for market release until 31 December 2011 and for use until 31 December According to Karolinska University Hospital, 13 different types of analysis kits with mercury-containing thiomersal as preservation media are used. There are, however, discussions with suppliers of analysis kits for a move towards mercury-free alternatives without thiomersal as a disinfection agent. Mercury-free alternatives used in Sweden Instead of using sodium amalgam as a reducing agent in the investigation of porphyria, sodium borohydride has been used since There is, however, no known alternative to mercury chloride (about 20 ml annually) in performing this analysis. A few years ago, the PKU test with mercury chloride was replaced by tandem mass spectrometry. Sodium azide (CAS: ) is used instead of thiomersal as preservative and studies are being performed by Swedish Water to ensure that it is environmentally safe. 18