Miljöpåverkan av släckmedel Anna Kärrman MTM Forskningscentrum

Transkript

1 Miljöpåverkan av släckmedel Anna Kärrman MTM Forskningscentrum

2 Innehåll Släckmedel innehåll och miljöeffekter Bildning av farliga produkter vid släckning med olika släckmedel Tack till kollegorna: Filip Bjurlid Jessika Hagberg Niklas Ricklund Maria Larsson Jordan Stubleski Henner Hollert Xavier Ortiz

3 Risker med släckmedel Svårt att förutse var och hur mycket som kan komma att släppas ut i miljön Antal insatser per år där potentiella utsläpp kan skada grundvatten eller känslig miljö uppskattas till , varav är bilbränder och är husbränder (MSB 2016). Komplexa blandningar av tensider, lösningsmedel, stabilisatorer, etc. Risker vid: Hantering Miljöpåverkan vid och efter användning Omvandling i miljön

4 Skum innehåller tensider Ytaktiva ämnen (tensid, surfaktant, detergent) ändrar vattnets ytspänning öka vattnets tvättverkan bilda täckande film Fluor gör tensiden: mer värmetålig och stabil mer ytaktiv, dvs effektivare sänkning av ytspänningen

5 Släckvatten Alla bränder genererar farliga ämnen Släckvatten kan laka ur brandkällan och brandresterna och därmed förorenas Släckvatten med tensider oftast giftigare Skuminbladning ökar halten VOC och dioxiner i släckvattnet Skum vid släckning av däck och elektronik = ökad andel PAH:er i släckvatten Tensider emulgerar olja = oljeavskiljare kan släppa stora mängder olja

6 Släckmedel/vattens miljöpåverkan Akuteffekt omedelbar effekt i utsläppsområdet under kort tid. Kan leda till ytterligare effekter om grundvattnet nås Långtidseffekt effekter av kronisk exponering till följd av persistens och/eller bioackumulering, potential för spridning till större områden Persistens låg/obefintlig nedbrytning i naturen Bioackumulation upptag av organismer och ackumulering (högre koncentration jämfört med omgivningen)

7 Släckmedel på svenska marknaden Innehåll Akuta och långsiktiga effekter

8 Urval av släckprodukter Konsultrapport maj 2014 Kartläggning av brandsläckningsskum på den svenska marknaden Urval baserat på användning: A-klass skum för bränder i fibrösa material Forest (Dafo), OneSeven A (NFRS), Unifoam Bioyellow (Kempartner) B-klass skum för bränder i vätska Sthamex AFFF 3% (Dr Sthamer/Presto), Alcoseal 3-6% (Angus/Kidde), AFFF 3% (Dafo), Towalex AFFF (Tyco), OneSeven B-AR (NFRS), ARC Miljö (Dafo) Vattensläckning med tillsatsmedel X-fog (X-fire AB)

9 Kemisk analys av släckprodukter Komplexa blandningar av tensider, lösningsmedel, stabilisatorer, etc. Fluortensider i låga inblandningar Kända och okända ämnen

10 Skillnader mellan klasserna Exempel på tensider i A-skum Nonylvätesulfat Exempel på tensider i B-skum 6:2 FTAB fluorotelomer sulfonamid alkylbetain Tillsatsmedlet X-fog Oktyl hexylkarbamat 6:2 FTSAS fluorotelomermercapto-alkylamido sulfonat N-tetradecylakrylamid 6:2 fluorotelomer sulfonamid amin

11 Miljöpåverkan

12 Akuta effekter Kan mätas med EC 50 den koncentration där 50% av populationen har fått en effektpåverkan. Ett högt EC 50 eller LC 50 är önskvärt, och ju högre värde desto mindre akuttoxisk är produkten

13 Akuttester EC 50 resultat Volym% inblandning av koncentrerad produkt som krävs för att uppnå EC50. X-Fog One Seven A ARC Miljö Sthamex AFFF Towalex Master Rekommenderad användning Hämmad algtillväxt (72h) Fiskembryo - överlevnad (48h) Kräftdjur - överlevnad (48h) Marina bakterier (Microtox, 15min) A-bränder A-bränder B-bränder (alkoholer) B-bränder B-bränder 0,442% 0,010% 0,168% 0,036% 0,260% 0,409% 0,001% 0,339% 0,037% 0,088% 0,057% 0,006% 0,152% 0,096% 0,169% 21% 0,030% 0,016% 0,085% 0,095% OECD 202, 201. DIN EN ISO SS-EN ISO

14 Långtidseffekter Kemikalier som är svårnedbrytbara i miljön måste undvikas Utsläpp av B-skums fluortensider är irreversibelt O Nedbrytning F F F F F F F F F F F OH Perfluorerat ämne

15 Miljöpåverkan av fluortensider USA Fluortensider i grundvatten vid två brandövningsplatser 2011 Fluortensider i svenskt dricksvatten Botkyrka Uppsala Kallinge Idag: 22% av vatten från 17 kommuner + 19 vattenbolag innehåller fluortensider

16 Effekter i miljön Vilka ämnen som släpps ut och till vilken del av miljön har stor betydelse för effekten Grundvatten måste skyddas Högst koncentrationer högst upp i näringskedjan (rovdjur, människor) sot, partiklar grumling nedbrytning växter utan ljus syrebrist toxiska ämnen organismer dör tensid minskar ytspänning Bioackumulering (ansamling) i organismer minskad syreupptagningsförmåga svårnedbrytbara ämnen fiskdöd grundvatten

17 Bildning av farliga produkter vid släckning med olika släckmedel

18 Kendrick Mass Defect (KMD) Komplex bildning av kemiska ämnen 0,3 Sotavstrykning efter brand okända ämnen 0,2 0,1 Unassigned S SO SO2 SO3 SO4 O O2 O3 O4 NO C molekylvikt

19 Försöksupplägg Bildas olika mycket restprodukter beroende på vilket släckvätska som används? 4 släcktekniker utvärderas Försök Strålrör vatten Skärsläckare vatten CAFS OneSeven A Skärsläckare X-Fog Provtagning Rökgas Sot Släckvatten xxxx

20 Försöksuppställning Fem identiska uppställningar med dubbla gipsskivor och träreglar samt möblemang och elektronik Standardiserad tändning Släckning startade ca 10s efter övertändning Provtagning fortsatte 5min efter första påföringen

21 1 Strålrör vatten 2 Skärsläckare vatten 3 CAFS OneSeven A 4 Skärsläckare X-fog 5 Skärsläckare X-fog

22

23 Skillnader Strålrör Skärsläckare vatten CAFS OneSeven Skärsläckare X-fog x 2

24 µg/m3 pg/m2 Skillnader Strålrör vatten gav högre bildning av dioxiner CAFS Oneseven A generellt högre halt PAHer X-fog bildade ammoniak PAH i rökgas under släckning Bromerade dioxiner i sot under släckning

25 Skillnader 2,3,4,7,8- PentaBDF 1,2,3,4,7,8- HexaBDF 1,2,3,4,6,7,8- HeptaBDF 1,2,3,4,6,7,8- HpBDF VOC Summa av 16 PAHer S pg/m 2 S pg/m 2 S pg/m 2 RG pg/m 3 RG µg/m 3 RG µg/m 3 Strålrör Skärsläckare CAFS / / /460 Skärsläckare X-Fog (2 försök) / / /446

26 Slutsatser Tre grupper släckmedel; A-, B-tensider och oorganiska salter studerades Det är viktigt att få till stånd en snabb och effektiv släckning och som ger minimal mängd släckvatten för att minimerar utsläpp av miljö- och hälsoskadliga ämnen via luft och till släckvatten. Släckvatten är toxiskt men även släckmedlet kan vara akuttoxiskt. Utsläpp av släckvatten måste minimeras genom olika tekniska lösningar och metoder där så liten mängd släckmedel som möjligt används. Persistenta (fluor)kemikalier måste undvikas Ställ krav på leverantörerna

27 Kemikalier i samhället Teoretiskt kända ämnen Riskbedömda Ej riskbedömda kända ämnen ämnen registrerade <3 000 ämnen fullständigt riskbedömda (0,036% av de registrerade) De flesta nedbrytningsprodukter i miljön är okända Exponeringen för djur och människor okänd för nästan alla ämnen eftersom biotillgängligheten ofta är okänd 27

28

29 Släckmedelrelaterade kemikalier i brandmäns blod Anna Kärrman MTM Forskningscentrum

30 Hur kommer skummet in i kroppen? Släckskumexponering Inandning * Hudupptag * Intag Hudkontakt Inandning av små vätskedroppar Kontaminerat vatten Kontaminerade ytor Hand-till-mun

31 Hälsoeffekter PFAS kopplade till toxiska effekter i djur Hormonstörande Levertoxicitet Cancerframkallande Immunotoxiska Utvecklingstoxiska Reproduktionstoxiska PFAS kopplade till negativa hälsoeffekter i människa Påverkan på immunförsvaret Hyperkolesterolemi Testikel och levercancer Sköldkörtelsjukdom

32 Kendrick Mass Defect (KMD) Stort antal ämnen 0,3 0,2 0,1 Unassigned S SO SO2 SO3 SO4 O O2 O3 O4 Rökgas under släckning, 685 okända NO ämnen C

33 Vad påverkar halterna av miljögifter i våra kroppar? Ålder Föda Kön lång halveringstid gör att kemikalierna ökar med tiden fet fisk, kött, mejeriprodukter eliminering via barnfödsel och amning Geografisk variation, yrke, hobby, hemmiljö 33

34 Långlivade kemikalier i serum hos brandmän Mäta interna exponeringen av långlivade kemikalier etapp 1. PFOS och andra fluorföreningar etapp 2. Bromerade- (t.ex. flamskyddsmedel), klorerade- (t.ex. dioxiner) och andra långlivade kemikalier Upprätta en biobank

35 PFAS-markörer för exponering av skum Exponering fluorerade brandskum då och nu Historisk exponering av gamla generationens fluorskum PFOS och PFHxS

36 PFAS-markörer för exponering av rökgas/damm World Trade Center 9/11 PFNA (PFOA)

37 ng/ml serum Räddningstjänsten i Helsingborg Brandmän i Helsingborg 2015 (50st). Boxen visar var hälften av alla mätvärden ligger och den vågräta linjen visar hela mätområdet från lägsta till högsta uppmätta värdet Finland 3 ng/ml Kalifornien 6 ng/ml Finland 2 ng/ml Kalifornien 1 ng/ml 1,2 1,6 0,7 Finland 1 ng/ml Kalifornien 2 ng/ml 4,3 PFHxS PFOA PFNA PFOS Finland 11 ng/ml Kalifornien 9 ng/ml

38 Australien Ca 150 brandmän inom Air Service i Australien P F O S Tydligt förhöjd PFOS-halt jämfört med normalbefolkningen n g /m l, p p b Koppling till antalet yrkesår Y e a rs in jo b Rotander et al. Environment International 2015

39 Tack till Tack till kollegorna: Filip Bjurlid Jessika Hagberg Niklas Ricklund Maria Larsson Jordan Stubleski Henner Hollert Xavier Ortiz

40 Problem! Åtgärdsgräns i dricksvatten 90 ng/l av summan av 7st fluorkemikalier Bara en fluortensid (PFOS) är förbjuden EU: Släckskum innehållande >0.001 vikt% PFOS får ej användas efter juni 2011

41 Villabranden i Hamre 3 januari L skum A-koncentrat 20L skum B-koncentrat

42 Villabranden i Hamre 3 januari 2015 A-skummet innehåller fluorfria tensider B-skummet innehåller 6:2 FTSAS Höga halter fluortensider i djupborrade brunnar PFAS 7 Livsmedelsverkets åtgärdsgräns 90 ng/l, hälsogräns 900 ng/l Jan Feb Mars Juni Sept Okt Nov PFAA 7 (ng/l) 6:2 FTS (ng/l)

43 SVEA HOVRÄTTs dom, M i Mark- och miljööverdomstolen Utdrag ur domskälen Till skillnad från mark- och miljödomstolen anser Mark- och miljööverdomstolen att dessa frågor ligger inom prövningsramen för det pågående tillsynsärendet. Mark- och miljööverdomstolen delar länsstyrelsens bedömning att Kent Bodin (KB) inte kan anses vara verksamhetsutövare i miljöbalkens mening. Utifrån utredningen i målet framstår det dock som uppenbart att det funnits behov av tillsyn med anledning av den uppkomna föroreningen av MJs brunn. Länsstyrelsen borde därför inte ha upphävt nämndens beslut utan att samtidigt förordnat om ärendets fortsatta handläggning. Frågan om någon annan än KB kan vara ansvarig för att vidta åtgärder som en följd av den uppkomna föroreningen och om ytterligare åtgärder behöver vidtas utöver de pågående provtagningarna, bör därmed återförvisas till nämnden för fortsatt handläggning och ställningstagande MARK- OCH MILJÖÖVERDEMSTOLENS DOMSLUT Mark och överdomstolen upphäver mark- och miljödomstolens slutliga beslut och återförvisar målet till Norrhälsinglands miljö- och räddningsnämnd för fortsatt handläggning.

44 Bildning av ämnen vid brand PAH:er polycykliska aromatiska kolväten. Finns i kol och petroleumprodukter. Bildas normalt vid förbränning. Svårnedbrytbara, bioackumulerbara. Många är cancerframkallande. Dioxin grupp ämnen. Några av de mest skadliga ämnen vi känner till. Påverkar centrala nervsystemet, hormonstörande, nedsatt fortplantningsförmåga, cancerframkallande VOC flyktiga organiska kolväten