Fauser. P., Hansen, K.M., Christensen, J.H., Sørensen, P.B. & Vorkamp, K. 2022. Modelling long-range transport and emissions from local sources of new contaminants in the Arctic. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 87 pp. Scientific Report No. 499 http://dce2.au.dk/pub/SR499.pdf
Dette studie omhandler syv flammehæmmere med nuværende anvendelse og som alle er fundet i miljøet i Arktis. Det drejer sig om tre organofosfat flammehæmmere: tri(2-chloroethyl) phosphate (TCEP), tri(chloroiso-propyl) phosphate (TCPP) og triphenyl phosphate (TPHP), tre bromerede flammehæmmere: 2-ethylhexyl-2,3,4,5-tetrabromobenzoate (EH-TBB), bis(2-ethylhexyl) tetrabromophthalate (BEH-TEBP) og hexabromobenzene (HBBz), og den chlorerede flammehæmmer dechlorane plus (DP).
Projektets formål var at kvantificere bidragene fra hhv. lokale emissioner og langtransport til miljøet i Nuuk i Grønland. Langtransport blev estimeret med kemi-transportmodellen DEHM med anvendelse af emissioner fra produktion, plastik- og tekstilanvendelse og affaldsbehandling i ni globale regioner. Koncentrationer i miljøet blev desuden beregnet med en model for det lokale miljø indeholdende emissioner til luft, jord og vand fra lokal anvendelse af plastik og tekstiler samt fra affaldsforbrænding i Nuuk.
I forbindelse med modelberegningerne blev der brugt en række antagelser, tilnærmelser og justeringer af data. Disse omfattede: Emissionsfaktorer for de polybromerede diphenyl ethere decaBDE og pentaBDE blev anvendt. Emissionsfaktorer til luft blev justeret mht. forskelle i molekylvægte, damptryk og temperatur (for udendørs anvendelse af produkter og affaldsbehandling). Der blev taget højde for usikkerheder i data ved at opstille et lavt og et højt emissionsscenarie.
En sammenligning af resultater fra modelsimulationer viste, at luftkoncentrationer fra de lokale kilder var to til tre størrelsesordener højere end luftkoncentrationer beregnet for langtransport, for TCEP, TCPP, TPHP (højt emissionsscenarie) og EH-TBB. Bidraget til luftkoncentrationer fra de lokale kilder var for TPHP (lavt emissionsscenarie), BEH-TEBP, HBBz og DP ca. én størrelsesorden højere sammenlignet med bidraget fra langtransport. De lokale kilder bidrog betydeligt mere end langtransport (fire til seks størrelsesordener) til forekomsten i jord, havvand og biota for alle flammehæmmere, på nær TCEP og HBBz. TCEP og HBBz har de højeste emissionsfaktorer til luft blandt hhv. organofosfat og bromerede flammehæmmere, hvilket havde en signifikant indflydelse på resultaterne. BEH-TEBP og DP har de laveste emissionsfaktorer til luft.
Til evaluering af modelresultaterne, blev der anvendt målinger i luft, jord, havvand og biota. Der var relativt få måledata for de syv stoffer, hvoraf de fleste var fra Svalbard. Der var god overensstemmelse (≤ én størrelsesorden) mellem modellerede og målte luftkoncentrationer for TCEP og TCPP og for et emissionsscenarie for EH-TBB, BEH-TEBP og HBBz, mens der var ringe overensstemmelse for TPHP (≥ to størrelsesordener) og DP (≥ tre størrelsesordener). I jord var de modellerede koncentrationer af alle flammehæmmere, på nær TCEP, sammenlignelige med eller op til to størrelsesordener lavere end målte jordkoncentrationer. Modellerede TCEP-koncentrationer i jord var fire til fem størrelsesordener lavere end målte koncentrationer. Der var ingen BEH-TEBP-målinger i jord. For havvand. var modellerede koncentrationer af TCPP og TPHP (lavt scenarie), BEH-TEBP og HBBz (højt scenarie) sammenlignelige (≤ en størrelsesorden) med målte koncentrationer. For alle andre flammehæmmere, var de modellerede koncentrationer i havvand mellem to og fem størrelsesordener lavere end de målte koncentrationer. Der var ingen EH-TBB-målinger i havvand. Der er kun få målinger i fisk (atlantisk torsk); for EH-TBB og HBBz var modellerede koncentrationer op til to størrelsesordener lavere sammenlignet med målinger. Modellerede koncentrationer i sælspæk var sammenlignelige, dvs. en størrelsesorden lavere for EH-TBB, og fire til fem størrelsesordener lavere for TPHP og DP, sammenlignet med målte værdier.
Simuleringer med den atmosfæriske kemi-transportmodel DEHM viste, at andelen af det langtransporterede bidrag til Arktis fra Europa var højere end regionens andel af de totale globale emissioner. Det modsatte var tilfældet for Kina, Japan og det øvrige Asien. Dette skyldes de globale transportmønstre, hvor transporten fra Europa og den asiatiske del af Rusland til Arktis, er den dominerende rute.
Indirekte eksponering af flammehæmmere via miljøet for mennesker, estimeret fra modellerede miljøkoncentrationer og standardværdier for dagligt indtag af luft, fisk og sæl, viste ingen eller lav risiko (risikokoefficient < 1E-04). Den samme størrelsesorden i risikokoefficienten blev indikeret for torsk, her var toksicitetsdata dog mangelfulde.
Fauser. P., Hansen, K.M., Christensen, J.H., Sørensen, P.B. & Vorkamp, K. 2022. Modelling long-range transport and emissions from local sources of new contaminants in the Arctic. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 87 pp. Scientific Report No. 499 http://dce2.au.dk/pub/SR499.pdf
Dette studie omhandler syv flammehæmmere med nuværende anvendelse og som alle er fundet i miljøet i Arktis. Det drejer sig om tre organofosfat flammehæmmere: tri(2-chloroethyl) phosphate (TCEP), tri(chloroiso-propyl) phosphate (TCPP) og triphenyl phosphate (TPHP), tre bromerede flammehæmmere: 2-ethylhexyl-2,3,4,5-tetrabromobenzoate (EH-TBB), bis(2-ethylhexyl) tetrabromophthalate (BEH-TEBP) og hexabromobenzene (HBBz), og den chlorerede flammehæmmer dechlorane plus (DP).
Projektets formål var at kvantificere bidragene fra hhv. lokale emissioner og langtransport til miljøet i Nuuk i Grønland. Langtransport blev estimeret med kemi-transportmodellen DEHM med anvendelse af emissioner fra produktion, plastik- og tekstilanvendelse og affaldsbehandling i ni globale regioner. Koncentrationer i miljøet blev desuden beregnet med en model for det lokale miljø indeholdende emissioner til luft, jord og vand fra lokal anvendelse af plastik og tekstiler samt fra affaldsforbrænding i Nuuk.
I forbindelse med modelberegningerne blev der brugt en række antagelser, tilnærmelser og justeringer af data. Disse omfattede: Emissionsfaktorer for de polybromerede diphenyl ethere decaBDE og pentaBDE blev anvendt. Emissionsfaktorer til luft blev justeret mht. forskelle i molekylvægte, damptryk og temperatur (for udendørs anvendelse af produkter og affaldsbehandling). Der blev taget højde for usikkerheder i data ved at opstille et lavt og et højt emissionsscenarie.
En sammenligning af resultater fra modelsimulationer viste, at luftkoncentrationer fra de lokale kilder var to til tre størrelsesordener højere end luftkoncentrationer beregnet for langtransport, for TCEP, TCPP, TPHP (højt emissionsscenarie) og EH-TBB. Bidraget til luftkoncentrationer fra de lokale kilder var for TPHP (lavt emissionsscenarie), BEH-TEBP, HBBz og DP ca. én størrelsesorden højere sammenlignet med bidraget fra langtransport. De lokale kilder bidrog betydeligt mere end langtransport (fire til seks størrelsesordener) til forekomsten i jord, havvand og biota for alle flammehæmmere, på nær TCEP og HBBz. TCEP og HBBz har de højeste emissionsfaktorer til luft blandt hhv. organofosfat og bromerede flammehæmmere, hvilket havde en signifikant indflydelse på resultaterne. BEH-TEBP og DP har de laveste emissionsfaktorer til luft.
Til evaluering af modelresultaterne, blev der anvendt målinger i luft, jord, havvand og biota. Der var relativt få måledata for de syv stoffer, hvoraf de fleste var fra Svalbard. Der var god overensstemmelse (≤ én størrelsesorden) mellem modellerede og målte luftkoncentrationer for TCEP og TCPP og for et emissionsscenarie for EH-TBB, BEH-TEBP og HBBz, mens der var ringe overensstemmelse for TPHP (≥ to størrelsesordener) og DP (≥ tre størrelsesordener). I jord var de modellerede koncentrationer af alle flammehæmmere, på nær TCEP, sammenlignelige med eller op til to størrelsesordener lavere end målte jordkoncentrationer. Modellerede TCEP-koncentrationer i jord var fire til fem størrelsesordener lavere end målte koncentrationer. Der var ingen BEH-TEBP-målinger i jord. For havvand. var modellerede koncentrationer af TCPP og TPHP (lavt scenarie), BEH-TEBP og HBBz (højt scenarie) sammenlignelige (≤ en størrelsesorden) med målte koncentrationer. For alle andre flammehæmmere, var de modellerede koncentrationer i havvand mellem to og fem størrelsesordener lavere end de målte koncentrationer. Der var ingen EH-TBB-målinger i havvand. Der er kun få målinger i fisk (atlantisk torsk); for EH-TBB og HBBz var modellerede koncentrationer op til to størrelsesordener lavere sammenlignet med målinger. Modellerede koncentrationer i sælspæk var sammenlignelige, dvs. en størrelsesorden lavere for EH-TBB, og fire til fem størrelsesordener lavere for TPHP og DP, sammenlignet med målte værdier.
Simuleringer med den atmosfæriske kemi-transportmodel DEHM viste, at andelen af det langtransporterede bidrag til Arktis fra Europa var højere end regionens andel af de totale globale emissioner. Det modsatte var tilfældet for Kina, Japan og det øvrige Asien. Dette skyldes de globale transportmønstre, hvor transporten fra Europa og den asiatiske del af Rusland til Arktis, er den dominerende rute.
Indirekte eksponering af flammehæmmere via miljøet for mennesker, estimeret fra modellerede miljøkoncentrationer og standardværdier for dagligt indtag af luft, fisk og sæl, viste ingen eller lav risiko (risikokoefficient < 1E-04). Den samme størrelsesorden i risikokoefficienten blev indikeret for torsk, her var toksicitetsdata dog mangelfulde.
