Giftighet hos nio olika schampon för Daphnia magna - Skillnad mellan mjäll-, miljömärkta och vanliga schampon samt avgiftning med och utan aktivt slam

Transkript

1 Giftighet hos nio olika schampon för Daphnia magna - Skillnad mellan mjäll-, miljömärkta och vanliga schampon samt avgiftning med och utan aktivt slam Kajsa Boll Uppsats för avläggande av naturvetenskaplig kandidatexamen i Miljövetenskap 15 hp Institutionen för växt- och miljövetenskaper Göteborgs universitet Januari 2011

2 Sammanfattning Schampon används främst för hårrengöring, men även för att göra håret mjukt, glansigt, förebygga mjäll etc. För att uppnå detta innehåller schampon tensider, för rengörande effekter, samt emulgeringsmedel, konserveringsmedel, mjukgörare, parfym, förtjockningsmedel och färg. I mjällschampon används även fungicider. Flera av dessa ingående ämnesgrupper har visat sig ha toxiska effekter på vattenlevande organismer. Det är dock osäkert hur dessa ämnen avgiftas i avloppsreningsverken. Till skillnad mot många andra rengörningsprodukter är miljömärkning något som saknas för de flesta schampon. Arbetets syfte var att ta reda på hur mycket toxiciteten skiljer sig mellan miljömärkta, vanliga och mjällschampon, samt att testa avgiftningen med med och utan aktivt slam. Testerna gjordes på Daphnia magna under två veckor. Resultaten visade att toxiciteten hos produkterna, och även dess avgiftningsförmåga, varierade mycket. Vid start var Naturelle (Bra miljöval) minst toxiskt med ett EC50 på 163 mg/l och H&S (mjällschampo) mest toxiskt med ett EC50 på 0,54 mg/l. Totalt sett över testperioden var mjällschampona mest toxiska och de vanliga minst giftiga. Samtliga produkter avgiftades med tiden, och signifikant snabbare med tillsats av aktivt slam. Fungicider kan antas ha betydelse för produkternas giftighet, men generellt är kunskapen om de ingående ämnenas toxicitet och avgiftningförmåga bristfällig. Summary Shampoos are used primarily for hair cleaning, but also to make hair soft and shiny, and to prevent dandruff, etc. To achieve this, shampoos contain surfactants, emulsifiers, preservatives, plasticizers, perfumes, thickeners and color. The anti-dandruff shampoos also contain fungicides. Several of these substances have been shown to be toxic to aquatic organisms. It is uncertain how they detoxify in sewage treatment plants, both with and without active sludge. Unlike many other cleaning products, eco-labeling is lacking for most shampoos. The aim of this study was to dermine if toxicity differs between eco-labeled, normal and anti-dandruff shampoos, but also to test the importance of detoxification with and without active sludge. Tests were made with Daphnia magna during two weeks. The results showed that the variation in toxicity between productsand their detoxification ability, was large. At start, Naturelle (Eco-labeled Bra Miljöval) was the least toxic shampoo, with an EC50 of 163 mg / L, and H & S (dandruff shampoo) was most toxic with an EC50 of 0.54 mg/ L. During the total test period anti-dandruff shampoos were most toxic, and the normal schampoos were least toxic. All products detoxified over time, although significantly faster with than without the activated sludge. Fungicides can be assumed to have an impact on shampoos toxicity, but overall the knowledge of the ingredients toxicity and detoxification is very limited. 1

3 Innehållsförteckning Sammanfattning...1 Summary...1 Innehållsförteckning...2 Inledning Schampons innehåll av kemikalier Tensider Fungicider Övriga ämnen Schampons toxicitet och miljömärkning Reningsverkens betydelse Problemställning Syfte Material och metod Testade schampon Akut toxicitet Biotisk och abiotisk detoxifiering Statistisk analys Resultat Akut toxicitet Biotisk och abiotisk detoxifiering Variansanalys Diskussion Slutsatser...13 Tackord Referenser...14 Bilagor...16 Bilaga A Produkternas innehåll...16 Bilaga B EC 50-värden...18 Bilaga C Statistisk analys

4 Inledning 1.1 Schampons innehåll av kemikalier Schampons främsta syfte är att göra håret rent. Utöver detta innehåller de även ämnen som ska ska göra så att håret hos användaren får önskade egenskaper, i form av till exempel extra volym. De här behoven har gjort att utbudet på marknaden är stort. Schampon som erbjuder dessa ytterligare funktioner är vanliga på marknaden. En sådan kategori är mjällschampon som kan ses ha ett medicinskt syfte, eftersom de tack vare sitt innehåll av fungicider (svampdödande medel) behandlar problem med mjäll Tensider De rengörande ämnena i schampon går under kategorin tensider. Tensider är substanser som genom att ha en hydrofil och en hydrofob ände minskar ytspänningen för exempelvis vatten. Den hydrofoba delen är vanligtvis av kolvätekaraktär. Den hydrofila delen är antingen oladdad (nonjonisk) eller laddad (katjonisk eller anjonisk). De anjoniska används främst i rengöringsmedel och vätmedel. Katjoniska tensider används som bakterihämmande medel, eftersom de förstör cellmembranen hos bakterierna. Samma grupp används även inom andra rengörningsprodukter så som tvättmedel och diskmedel. Förutom för rengörningen används tensider även som skumbildare (NE, 2010). Två vanligt förekommande tensider i schampo är natrium lauryl sulfat och cocamidopropyl betaine. Natrium lauryl sulfat fungerar som rengörare, emulgeringsmedel och som skumbildande (Wikipedia, 2010 a). Cocamidopropyl betaine används som emulgeringsmedel, rengörare och antistatisk substans, men även för att dess kemiska struktur (är både positivt och negativt laddad) gör att den kan reducera irritation som rent joniska tensider annars kan ge (Wikipedia, 2010 b) Fungicider Mjällschampon innehåller någon form av fungicid som sin aktiva substans. På marknaden finns det ett stort antal olika fungicider. Nedan nämnda fungicider används i antingen Head & Shoulders som står för en betydande del av sveriges schampomarknad (SNF, 2004) eller i en av de två produkter från apoteket som testades (ketokonazol ratiopharm och Sevorex). Utöver nedan nämnda fungicider finns på marknaden även Piroctone Olamine, m.fl. Zinkpyrition Ämnet är en aktiv substans i mjällschampon, men fungerar även som konserveringsmedel i hygienprodukter, kosmetika samt godkända båtbottenfärger för yrkesbruk (SNF, 2004). Av 3

5 hälsoskäl är det inte rekommenderat med en halt på över 1.0 % zinkpyrition i mjällschampon. I kosmetika och hygienprodukter, som man sköljer av, är det däremot satt en gräns på 0.5 %. Zinkpyrition har inte påvisats ha mutagena eller cancerogena effekter (SCCNFP, 2002). Ketokonazol Ketokonazol är starkt lipofil, vilket gör det bioaccumulerande. Ämnet används både i produkter för utvärtes bruk, så som schampon, samt för invertes bruk i form av tabletter. Ketokonazol har inte bara fungicida egenskaper, det påverkar även det endokrina systemet i form av minskad testosteronproduktion och hämmande av glukokortikoidsyntesen där steroidhormoner så som kortisol bildas (Wikipedia, 2010 c och d). Svaveloch salicylsyra En av våra äldsta fungicider är svavelpulver. Det används inte bara i schampon utan fungerar även som fungicid, insekticid samt gödsel inom jordbruk. Svavel är ett essentiellt ämnde då det ingår i livsviktiga aminosyror som bygger upp polypeptider, proteiner och enzymer (Wikipedia, 2010, E). Salicylsyra är ett växthormon som används som smärtstillande och febernedsättare, men även vid behandlinga av bland annat acne, psoriasis, vårtor och mjäll Övriga ämnen Tensider är de huvudsakliga ämnena i våra schampon, men absolut inte de enda. För att få en god lukt, mjukt hår, lång hållbarhet på produkten, slippa torr hårbotten eller annan önskad effekt tillsätts ytterligare substanser. I huvudsak är det förtjockningsmedel, medel som skyddar mot uttorkning av hår och hårbotten, emulgeringsmedel, konserveringsmedel, färg och parfym (Rosander, 1998). Konserveringsmedel ingår i de flesta hygienprodukter såsom schampo. Deras roll är att minska mikrobiell tillväxt och motverka kemiska förändringar, för att produkten ska hålla så bra som möjligt. Emulgeringsmedlens roll är att göra produkten till en jämn blandning som inte skiktar sig. Färg tillsätts av estetiska skäl och parfymer används för doften, trots att flera är välkända allergener. 1.2 Schampons toxicitet och miljömärkning Till skillnad mot tvättmedel, diskmedel och andra rengörningsprodukter är miljömärkning på schampon inte något självklart. De flesta schampon saknar miljömärkning. I många dagligvaruhandlar finns det dock något miljömärkt alternativ. Eftersom märkning är såpass ovanligt är det av intresse att ta reda på hur stor skillnad det är mot vanliga schampon. Ytterligare en nivå i schampoanvändning är mjällschampon. Vissa av dessa används främst i medicinskt syfte, medan andra används även om behovet inte finns. Inom denna kategori har det bedrivits mer undersökningar på toxicitet vilket lett till ett ifrågasättande av bland annat 4

6 zinkpyrithion som aktiv substans (SNF, 2004). Eftersom många olika fungicider används kan de även vara väldigt olika sett till sin toxicitet. Överlag är kunskapen om dessa ämnen och dess toxiska effekt i naturen relativt okänd. Paralleller mot andra rengörningsprodukter, problem man i andra sammanhang stött på med vissa ingående substanser, samt de få miljömärkta produkter som finns, gör att toxiciteten från innehållet i produkterna kan vara större än vad som kan ses som motiverbart sett till dess funktion. De toxicitetskrav som ställs på Bra Miljöval innebär att EC 50-värdet inte får understiga 100 mg/l (SNF, 2006). För Svanen är det fler kriterier än dess toxicitet som ska uppfyllas. Märkningen syftar till att främja produkter med låga utsläpp av miljö-och hälsoskadliga ämnen, främja ämnen med lättnedbrytbara produkter samt att minska miljöbelastningen från förpackningarna (Svanen, 2010). Det testade ekologiska schampot är märkt med Eco cert, en fransk märkning, som ställer krav på att max 5 % av innehållet är syntetiskt framställt, samt att större delen av de naturliga ingredienserna är ekologiska. Ekologiska schampon har inga krav på toxiska nivåer, däremot är ingående substanser om möjligt ekologiska, vilket kan ge lägre toxicitet. 1.3 Reningsverkens betydelse Våra reningsverk hade från början syftet att minska smittspridningen som kan ske via bakterier i avloppsvattnet. Idag är reningsverken även gjorda för att kunna ta hand om främst tre ytterligare föreningar, som har visat sig påverka miljön. Den första är partiklar så som toalettpapper, kaffesump etc. Organiskt biologiskt nedbrytbart material (BOD) är det andra, och näringsämnen i form av kväve och fosfor är det tredje (Gryaab, 2010 a). Dessa reningsprocesser sker i den mekaniska, kemiska och biologiska reningen. En del av den biologiska reningen utgörs av aktivslambassänger (Gryaab, 2010 b). Trots att reningsverken är gjorda för att ta hand om avloppsvatten av hushållskaraktär är de inte gjorda för att rena det från kemiska ämnen som hamnar där genom användning av hygienartiklar, kosmetika, läkemedel etc. Flera ämnen så som de flesta tungmetaller, PCB och andra miljögifter absorberas till partiklar som sedan fördelar sig till slamfasen. Huruvida de fastnar i slamfasen eller går vidare ut beror till stor del på hur vattenlösliga de är. De svårnedbrytbara ämnen som kommer ut i avloppsvattnet försvinner inte, utan de hamnar istället i antingen atmosfären, slammet eller i utgående vatten (Naturvårdsverket, 2008). Tiden det tar för vattnet att passera reningsverken varierar mellan olika typer av anläggningar men understiger som regel tolv timmar (McAdam et al, 2010). 1.4 Problemställning I de schampon som används i våra hushåll finns det potentiellt toxiska ämnen. Vissa av dessa ämnen, främst zinkpyrition, har fått en del uppmärksamhet, medan andra potentiellt toxiska ämnen gått obemärkta förbi. Oavsett vilka dessa ämnen är så rinner de ut i våra avlopp och vidare till reningsverken, möjligtvis går de även vidare ut i naturen. Det är därför av betydelse 5

7 att ta reda på hur toxiska våra schampon är, hur väl de avgiftas i reningsverken, samt deras naturliga avgiftning utan reningsverk, för att slutligen kunna förstå hur mycket av dessa ämnen som når ut i naturen. Tyngdpunkten i detta arbete ligger på toxiciteten i produkten samt hur svårnedbrytbara dess giftiga ämnen är med och utan aktivt slam. 1.5 Syfte Syftet med undersökningen var att testa toxiciteten för ett urval av vanligen använda schampon inom kategorierna mjällschampon, vanliga, och miljömärkta/ekologiska, samt att undersöka hur toxiciteten hos dessa ändras under ett par veckor, med och utan aktivt slam. 2 Material och metod Undersökningen gjordes på nio olika schampon. Urvalet var tre mjällschampon med olika aktiva substanser, tre schampon märkta antingen med Svanen, Bra Miljöval eller ekologiskt samt tre vanliga schampon i spridd prisklass. Varken det ekologiska eller svanenmärkta schampot har några krav på sig om toxiska nivåer, men det ger konsumenten ett intryck av att det är bra för miljön även i användningsfasen. Alla testade produkter är inköpta i dagligvaruhandlar, apotek eller annat ställe som gör att de kan ses som lättillgängliga för konsumenten. Samtliga tester gjordes på Daphnia magna, där akut toxicitet, avgiftning över tid, samt om aktivt slam bidrar till snabbare avtoxifiering testades. Tester på daphnierna gjordes även med K 2 Cr 2 O 7 för att kontrollera deras generella känslighet, så att resultaten blev jämförbara enligt standarden ISO 6341 (ISO, 1989) 2.1 Testade schampon Mjällschampona som testades var Head & Shoulders (H&S), Ketokonazole ratiopharm (Keto) samt Sevorex (Sev). Fungiciderna i dessa är zinkpyrition, ketokonazol respektive svavel och salicylsyra. I kategorin vanliga schampon testades Eldorado (Eld), Fructis (Fru) och BonaCure (BC). Eldorado var billigast, Fructis lite dyrare och BC mycket dyrare. De miljömärkta schampon som testades hade samtliga olika märkning. Neutral (Svan) är svanenmärkt, ECO Costmetics (Eco) ekologiskt och Naturelle (BraM) märkt med Bra Miljöval. I bilaga 1 listas samtliga schampon och dess, enligt förpackningen, innehåll av olika kemikalier. 6

8 2.2 Akut toxicitet Toxicitetstester på Daphnia magna genomfördes enligt den internationella standarden ISO 6341 (ISO, 1989) som är en vanligt förekommande metod för att mäta akut toxicitet hos substanser som är vattenlösliga. Testerna gjordes med spädningsserier som sträcker sig över de koncentrationer där både 100% och 0% av dafnierna är immobila. Genom att avläsa immobilitet i de olika koncentrationerna, så kan EC50-värdet, som säger vid vilken koncentration 50% av organismerna är immobila, beräknas (Peltier and Weber, 1985). Avläsning gjordes efter både 24 h och 48 h. Dafnierna var när de tillsattes till spädningsserierna h gamla (ISO, 1989). 2.3 Biotisk och abiotisk detoxifiering För att testa avgiftningen hos testprodukterna upprepades akut toxicitets-testerna med en veckas mellanrum (0, 1 och 2 veckor). Vid varje ny vecka tillsattes nya daphnier till de ursprungliga testföreningarna som förvarades på laboratoritet vid 22 o C. Varje produkt testades genom att en spädningsserie gjordes utan aktivt slam respektive med aktivt slam. På detta sätt går det att se om avgiftning sker, och om det är någon skillnad mellan den biotiska och den abiotiska avgiftningen inom och mellan produkter. 2.4 Statistisk analys Variansanalys (ANOVA) gjordes för 24-h och 48-h EC 50 med avseende på typ av schampo (mjäll, vanligt och miljömärkt) och dess förändring med tiden (0, 1 och 2 veckor), med och utan aktivt slam. Variansanalysen gjordes med hjälp av ett dataprogram (Crunch ver. 4, Crunch, Software Corp., Oakland, CA, USA) 3 Resultat 3.1 Akut toxicitet Testerna av produkternas akuta toxicitet, innan avgiftning, visade en trend mellan schampokategorierna. Naturelle som är märkt med Bra Miljöval var minst giftigt och Head & Shoulders var odiskutabelt mest giftigt, se figur 1. Med undantag för att fructis hade ett EC 50-värde som var 6 mg/l högre än det för ECO Cosmetics, tyder resultaten på att mjällschampon är mest toxiska, följt av de vanliga. Minst toxiska är de med någon form av miljömärkning. Testerna som gjorts stämmer med att det enbart är produkten märkt med Bra Miljöval som även uppfyller märkets krav. Resultaten för samtliga produkter varierade efter 7

9 24-h mellan 0,54 mg/l (H&S) och 163 mg/l (Naturelle). Efter 48-h låg värdena mellan 0,38 mg/l (H&S) och 65,5 mg/l (Naturelle). Fig.1. EC 50-värden hos produkterna vid första testtillfäletl (utan nedbrytning). Av intresse är även skillnaden mellan de biotiska och abiotiska testerna. För fem av produkterna är EC 50-värdet högre med aktivt slam än vad det är utan. Störst skillnad är det för Naturelle (BraM). Samtliga biotiska EC 50-värden låg mellan 0,70 mg/l (H&S) och 116 mg/l (ECO Cosmetics). Fig.2. EC 50-värden efter 24 h, med och utan aktivt slam. 8

10 3.2 Biotisk och abiotisk detoxifiering Skillnaden mellan biotisk och abiotisk avgiftning för Ketokonazol och Sevorex var liten, däremot avgiftas båda effektivt. Ketokonazol blev under testperioden 11,6 gånger mindre giftigt. Motsvarande siffra för Sevorex var 4,3. Med slam var motsvarande värden 5,6 respektive 7,6. Head & Schoulders avgiftas annorlunda. Efter två veckor var avgiftning med aktivt slam betydligt större än utan. Trots att avgiftning på två veckor med aktivt slam gav ett EC 50-värde 228 gånger högre än det vid startveckan når det bara ett EC 50-värde på 160 mg/l. Fig.3. Avgiftning för de tre testade mjällschampona. Avgiftningen för de vanliga schampona uppvisade liksom för mjällschampona en viss variation sinsmellan. Varken för Eldorado eller BonaCure var avgiftningen högre med än utan aktivt slam. Fructis hade däremot en snabbare avgiftning med aktivt slam än vad det hade utan. BonaCure avgiftades snabbast av alla testade schampon. 9

11 Fig.4. Avgiftning för de tre vanliga schampona För de två miljömärkta schampon som testats (Neutral och Naturelle) var skillnaden med och utan aktivt slam inte signifikant. Avgiftningen för ECO Cosmetics utan aktivt slam gick långsamt, men med aktivt slam blev avgiftningen under testperioden stor. Fig.5. Avgiftning för miljömärkta/ekologiska schampon 3.3 Variansanalys De statistiska testerna gjordes med avseende på typens, produktens, slammets och avgiftningstidens betydelse. Testerna gjordes på samtliga EC50-värden, med 24-h och 48-h var för sig. Resultaten visade att vid jämförelse av betydelsen av det aktiva slammet för de olika typerna, var det inte någon signifikant skillnad. Däremot visade de att det var signifikant skillnad mellan typerna totalt sett, där mjällschampon var mest toxiska, därefter de miljömärkta och minst toxiska var de vanliga. Deras medel-ec50 låg på 118, 225 respektive 288 mg/l för 24-h testerna. Ordningen var densamma för 48-h-testerna. 10

12 Vid jämförelse mellan produkterna var för sig blev resultaten lite annorlunda. Skillnaden mellan utan och med aktivt slam var då signifikanta. EC50-värdet med aktivt slam var högre än för de utan. Resultaten visade även att det var en signifikant skillnad mellan produkterna, där medel-ec 50 varierade mellan 34 och 446 mg/l för 24-h-testerna. Skillnader för slammets betydelse vid avgiftning av de olika produkterna var även det signifikant, då det för vissa produkter spelade stor roll, medan det för andra vara betydelselöst. Gemensamt för variansanalysen både mellan typerna och mellan produkterna var att lagringstiden (avgiftningen) spelade störst roll för toxiciteten. Som figurerna 4-6 illustrerar gäller generellt att desto längre tid som gått desto högre EC50-värde. 4 Diskussion Toxiciteten för de olika typerna av schampon visade sig i dessa tester inte vara så tydliga som det är lätt att i förväg tro. Det som framförallt stack ut var att avgiftningen för de miljömärkta schampona inte var lika effektiv som för vissa av de andra testade produkterna. Detta trots att både Svanen och Eco cert i sin märkning ser till produkternas nedbrytning (Svanen 2010, Ecocert 2010). Även om resultaten visade att de miljömärkta schampona vid start kan leva upp till förväntningarna, är det relevant att även ta hänsyn till dess avgiftningsförmåga. Toxiciteten direkt vid användning spelar roll för vilka direkta risker utsläppen medför där avloppsvattnet rinner ut, medan avgiftningen säger mer om vilka långsiktiga effekter som kan uppstå. En nackdel med metoden som används är att den inte säger vad som ligger bakom avgiftning, vilket kan bero på andra orsaker som exempelvis ljusstrålning (Dahllöf, 2003). Ett problem med detta är att det som konsument är svårt att veta vilka produkter som är bäst ur miljösynpunkt. De flesta av schampona har ganska likt innehåll, detta gör det svårt att bara från att läsa innehållsförteckningen förstå deras miljörisker. Testerna som gjorts här visar på att det är stor skillnad. Av intresse hade varit att kunna ta reda på om det är tensiderna, och i så fall vilka, eller de övriga ämnena i form av konserveringsmedel etc. som ligger bakom skillnaderna i giftighet och nedbrytningshastighet. Mjällschampona visade sig i de gjorda testerna vara mest giftiga både vid start samt efter två veckors avgiftning. Detta kan tänkas bero på deras innehåll av fungicider, då de annars har ett innehåll likt det i de övriga schampona. Att zinkpyrition är omdiskuterat för dess giftighet (SNF, 2004) gör att resultaten över dess toxicitet är väntade. Skillnaderna mellan de testade mjällschampona var dock såpass stora för att generella slutsatser om att fungicider gör schampon mycket giftigare skulle kunna dras. Däremot visade resultaten att mjällschampona var signifikant giftigast, samt att val av fungicid har stor betydelse. Typen fyller ett medicinskt syfte, men om samtliga fungicider ger bra resultat mot mjäll kan det vara relevant att se över om användandet av zinkpyrition är motiverbart i detta sammanhang. Toxicitetstesterna visar att tiden är den viktigaste faktorn när det kommer till giftigheten. Då tiden för vattnet att passera reningsverken i regel inte är längre än tolv timmar, hinner inte 11

13 produkterna avgiftas så bra som skulle kunna vara önskvärt innan de når ut i naturen. Testerna ger en stor lucka här, de visar hur bra giftiga ämnen bryts ner till mindre giftiga, men inte hur dessa gifter och nedbrytningsprodukter kommer reagera i naturen. Naturen är mycket mer komplex än vad som simulerats i labbet. Ett sätt att kompensera för denna okunskap är att se till hur känslig miljön är vid utsläppskällan, både från avlopp och om man använder schampo vid tvätt direkt i en sjö eller ett vattendrag. Skillnaden för avgiftning med och utan aktivt slam var signifikant. Variation fanns dock, då avgiftningen för några av produkterna gick lika snabbt utan slam som med. Att variationen var så pass stor visar på att de olika ingredienserna i produkterna avgiftas olika bra med hjälp av aktivt slam. Att gå vidare genom att ta reda på vilka dessa ämnen är behövs för att uppnå förbättringar, både i reningsverken och i minskande av dem redan i schampotillverkningen. En felfaktor som kan finnas vid uppmätande av denna skillnad är huruvida ämnena i schampona kan vara toxiska i reningsverket och då göra så reningen inte fungerar som den ska. Det är påvisat att bland annat silver kan ha sådana negativa effekter, men det är inte orimligt att även andra bakteriedödande ämnen kan ha liknande påverkan (Gryaab, 2010 c). Eftersom avgiftning sker även utan aktivt slam måste det finnas ytterligare faktorer som påverkar avgiftningen. Åtminstone för nedbrytning av zinkpyrition har vanlig ljusstrålning visats vara effektivt (Dahllöf, 2003). Denna typ av förklaringar till avgiftningen är relevant när man ska översätta resultat till verklighet. Hamnar substanserna i ljus eller mörker, hur stor är tillgången till syre, och så vidare, är av betydelse. Ytterligare ett illustreringsproblem är hur mycket vatten som behövs för att späda ut produkterna till sitt EC50-värde. Denna metod när man räknar ut spädningsfaktor är ett tydligt och enkelt sätt att förstå hur giftig en produkt är. För schampon är denna metod svårare att använda, framförallt om man vill jämföra olika produkter. För produkter som tvätt- och diskmedel står det hur stor en dos är, när det kommer till schampon varierar det mycket. Schampona kan vara olika mycket utspädda, men framförallt kräver olika hårlängd och kvalité olika stora doser. Att räkna ut hur mycket vatten som behövs för att späda ut schampot från en hårtvätt blir därför svårt. Möjligheten att räkna ut en sådan siffra kan vara till hjälp vid förståelse för hur väl utspädda produkterna är när de passerat reningsverken, samt att det gör det enklare att slå samman med andra kemiska produkter som hamnar i avloppsvattnet, i ett försök att räkna ut hur hög koncentration av toxiska ämnen som når ut till våra vatten är. Avgiftningen både med och utan aktivt slam varierar stort mellan produkterna, där variationen mellan produkterna är större än vad den är mellan de tre olika typerna. Med ett större urval av produkter inom samtliga kategorier skulle säkrare slutsatser kunna dras. Genom ytterligare tester på vattenlevande organismer, exempelvis Daphnia magna, vore det möjligt att ge ytterligare hjälp till konsumenterna på samma grunder som Bra Miljöval gör idag. Testas även avgiftningen ges en ännu bättre bild av produktens miljörisker. 12

14 5 Slutsatser Toxiciteten av nio schampon (tre vanliga, tre mjäll och tre miljömärkta/ekologiska) har testats på Daphnia magna. Toxicitetens förändring med tiden testades även med och utan tillsats av aktivt slam. - De mjällschampon som testats var mer toxiska än övriga schampon, både vid start och totalt sett över tiden. - Tillsats av aktivt slam gav över lag en snabbare avgiftning, dock med viss variation mellan produkterna. - Samtliga schampon avgiftades med tiden, men avgiftningshastigheten varierade mellan de olika schampona. - Eftersom det är svårt att utläsa hur miljöfarligt ett schampo är utifrån dess innehållsförteckning, så fyller toxicitetstester med vattenlevande organismer som Daphnia magna en viktig roll vid bedömningen av deras miljöfarlighet. - Genom att komplettera toxicitetstesterna med studier av avgiftning (med och utan tillsats av aktivt slam) så kan man lättare avgöra miljöriskerna för olika schampon. Sammanfattningsvis kan slutsatsen dras att toxiciteten hos de testade produkterna, liksom dess avgiftningshastighet varierade stort. Mjällschampona var mest toxiska, därefter miljömärkta och minst toxiska var de vanliga. Detta skiljde sig dock från start då de vanliga var mer toxiska än de miljömärkta. Viss vetskap om de toxiska ämnena finns, men med ytterligare studier skulle ytterligare slutsatser kunna dras gällande hur produkterna kan göras mindre giftiga. Tackord Ett stort tack till min handledare Göran Dave för all hjälp. Jag vill även tacka Göran Lagenfelt och laboratorieingenjör Vivian Aldén för all den hjälp de gav mig under tiden på labbet. 13

15 6 Referenser Dahllöf, 2003, Science Direct, Indirect estimation of degradation time for zinc pyrithione and copper pyrithione in seawater. Ecocert, 2010, Standard for natural and organic cosmetics, Gryaab, 2010 a, Reningsprocessen, Gryaab, 2010 b, Rundtur - Vattenbehandling Gryaab, 2010 c, Aldrig en vinnare med silver, ISO, 1989, Water quality Determination of the inhibition of the mobility of Daphnia Magna Straus (Cladocera, Crustacea,) ISO 6341 International standard McAdam et al, 2010, Removal of steroid estrogens in carbonaceous and nitrifying activated sludge processes, Chemosphere, Elsevier National Encyklopedin, 2010, Tensider, Naturvårdsverket, 2008, Avloppsreningsverkens förmåga att ta hand om läkemedelsrester och andra farliga ämnen 7.pdf Peltier, W.H., Weber, C.I., Methods for measuring the acute toxicity of effluents to freshwater and marine organisms (3 rd ed.). US Environ. Protect. Agency, EPA/600/4-85/013, App. E: Rosander, 1998, Vad har miljömärkning av kemtekniska produkter inneburit för reningsverken?, Beckérus&Rosander HB för SNF SCCNFP, 2002, Opinion concerning ZinkPyrithione Colipa n o P81 SNF, 2006, Bra Miljöval kriterier kemiska produkter, Svanen, 2010, Kriterier: Schampo, balsam och tvål, Svenska naturskyddsföreningen, 2004, Undersökning om zinkpyrition i mjällschampo Wikipedia, 2010 a, Sodium Laureth Sulfate, 14

16 Wikipedia, 2010 b, Cocamidopropyl betaine, Wikipedia, 2010 c, Ketoconazole, Wikipedia, 2010 d, Glukokortikoider, Wikipedia, 2010 e, Sulfur, 15

17 Bilagor Bilaga A Produkternas innehåll Produkt Head & Shoulders ocean lift (H&S) Ketokonazol ratiopharm 20 mg/ml (Keto) Sevorex (Sev) Neutral normal (Svan) Naturelle torrt hår (BraM) Innehåll Aqua, sodium laureth sulfat, sodium lauryl sulfat, cocamide MEA, Zinc carbonate, glycol distearate, sodium chloride, zinc pyrithione, cetyl alcohol, dimethicone, parfum, polyquaternium- 10, sodium xylenesulfonate, magnesium sulfat, sodium benzoate, menthol, PEG- 7M, Ammonium laureth sulfate, maris sal, sodium diethylenetriamine pentamethylene phosphonate, butylphenyl methylpropional, hexyl cinnamal, geraniol, linalool, magnesium carbonate hydroxide, benzyl salicylate, benzyl alcohol, limonene, citronellol, alpha-isomethyl ionone, sodium polynaphtalenesulfonate, methylchloroisothiazo-linone, Cl 42090, Cl 19140, DMDM hydantoin, methylisothiazolinone, disodium EDTA, tetrasodium EDTA, chondrus crispus, fucus vesiculosus Ketokonazol (20 mg/ml), Natr. Laurilsulf., dinatr. Laurilethersulfosuccinat., macrogol. 120 methyl. Glucos. dioleat., acid. Citr. Anhydr., imidurea, collagen. hydrolysat., acid cocos. Diethanolamid., color. (E122), odor., aq. purif. ad 1 ml Svavel (50 mg/g), salicylsyra (10 mg/g), trietanolaminlaurylsulfat, natriumlaurylsulfat, laurylalkohol, myristylalkohol, propylenglykolmonostearat, natriumklorid, bensoesyra (E210) (Konserveringsmedel i natriumlaurylsulfat, parfym. Aqua, Sodium laureth sulfate, cocamidopropyl betaine, sodium chloride sodium cocoyl glutamate, citric acid, behenoyl PG-trimonium chloride, hexylene glycol, propylene glycol, sodium benzoate, sorbic acid. Aqua, Sodium laureth sulfate, glycereth- 2 cocoate, cocamidopropyl betaine, glycerin, betaine, cocodimonium hydroxypropyl hydrolyzed wheat protein, mel extract, parfum, sodium chloride, sorbitol, phenoxyethanol, 16

18 ECO cosmetics (Eco) Eldorado normal (Eld) Fructis normalt hår (Fru) BonaCure sensitive soothe (BC) propylene glycol, benzoic acid, dehydroacetic acid, sodium benzoate. Aqua, Lauryl glucoside, Tilia Cordata extract, Coco glucoside, sodium cocoyl glutamate & disodium cocoyl glutamate, glycerin, sodium chloride, Punica Granatum Extract, Olea Europaea leaf extract, alcolhol, Actinidia Chinensis fruit extract, sodium PCA, parfum, sodium lactate, lactic acid, limonene, citronellol Aqua, Sodium laureth sulfate, cocamidopropyl betaine, sodium chloride, glycereth-2 cocoate, glycol distearate, decyl glucoside, parfum, PEG-7 glyceryl cocoate, 2-bromo-2- nitropropane-1,3-diol, panthenol, citric acid, Cl 47005, Cl Aqua, sodium laureth sulfate, cocobetaine, glycerin, glycol distearate, sodium chloride, niacinamide, cocamide mipa, saccharum officinarum extract, sodium benzoate, sodium cocoate, sodium hydroxide, PPG-5-ceteth-20, polyquaternium-10, salicylic acid, dimethicone, camellia sinensis extract, benzyl alcohol, linalool, pyrus malis extract, carbomer, pyridoxine HCl, citric acid, methyl cocoate, citrus grandis oil, citrus medica limonum peel extract, hexyl cinnamal, amyl cinnamal, parfum. Aqua, cocamidopropyl betaine, sodium laureth sulfate, coco-glycoside, PEG-7 glyceryl cocoate, taurine, sodium chloride, parfum, sodium benzoate, citric acid, glyceryl oleate, propylene glycol, allantoin, salicylic acid, polyquaternium- 10, panthenol, hydrolyzed keratin, PEG- 120 methyl glucose dioleate, aloe barba densis leaf extract. 17

19 Bilaga B EC 50-värden Tabell A: EC 50-värden för samtliga avläsningar Vecka 0 Utan slam, 24h Utan slam, 48h Med slam, 24h Med slam 48h H&S 0,54 0,38 0,7 0,2 Keto 34,15 28,28 49,75 28,28 Sev 43,54 30,23 32,23 26,73 Svan 100,01 60,31 113,14 113,14 Eco 75,93 28,28 116,29 59,99 BraM 162,94 65,47 97,01 94,93 Fru 82,02 26,29 72,2 49,75 Eld 66,75 52,58 76,07 52,42 BC 52,92 36,63 73,27 Vecka 1 Utan slam, 24h Utan slam, 48h Med slam, 24h Med slam 48h H&S 7,07 5,86 14,14 10 Keto 174,7 121,72 226,27 100,01 Sev ,14 121,72 87,35 Svan 187,43 122,1 127,99 105,16 Eco 81,78 60,86 293,07 210,32 BraM 226,27 210,32 294,6 121,72 Fru 128,64 121,72 226,27 226,27 Eld 121,72 113,14 226,27 226,27 BC 349,4 226,27 452,55 452,55 Vecka 2 Utan slam, 24h Utan slam, 48h Med slam, 24h Med slam 48h H&S 19,64 16, ,57 Keto 398,01 210,32 279,01 138,24 Sev 187,43 113,14 243,43 113,14 Svan 226,27 226,27 342, Eco 113,14 113,14 647,83 486,87 BraM 452,55 226,27 388,41 226,27 Fru 199, ,55 210,32 Eld 401,49 241,87 452,55 436,08 BC 841,29 905,1 796,03 905,1 18

20 Bilaga C Statistisk analys Efter typ (mjäll, vanligt, miljömärkt) Resultat avlästa efter 24-h, samtliga veckor, med och utan slam. DF SS MSS F P Mellan alla T (typer) ,0 0,0028 L ,0 0,0000 (lagringstid) S (slam) ,6 0,1189 TL ,8 0,1500 TS ,4 0,6938 LS ,8 0,4743 TLS ,2 0,9499 Error Resultat avlästa efter 48-h, samtliga veckor, med och utan slam. DF SS MSS F P Mellan alla T (typer) ,8 0,0031 L ,6 0,0001 (lagringstid) S (slam) ,2 0,1480 TL ,9 0,1303 TS ,6062 LS ,4 0,6594 TLS ,2 0,9185 Error Utan typdelning Resultat avlästa efter 24-h, samtliga veckor, med och utan slam. DF SS MSS F P Mellan alla P (produkt) ,0 0,0000 L ,2 0,0000 (lagringstid) S (slam) ,2 0,0081 PL ,1 0,0037 PS ,1 0,0961 LS ,7 0,0950 Error

21 Resultat avlästa efter 48-h, samtliga veckor, med och utan slam. DF SS MSS F P Mellan alla P (produkt) ,6 0,0000 L ,2 0,0000 (lagringstid) S (slam) ,1 0,0020 PL ,8 0,0007 PS ,4 0,0680 LS ,8 0,1952 Error DF= Frihetsgrader SS= Sum of squares MSS= Mean sum of squares F = Fisher P= P-värde 20