.,. ,i-jii.g-j---ellset . ~ . ~ . l : ~ ~ i ~ ; l s j U : s
~ -
-~-a~..ier~~:~-j*:: ci,k,el- j:LylAic)!d
(Re s1;ricted dis tri bu ti vi^)
UNDERSØKELSE
A V POLYKLORERTE BIFENYLER (PCB) I MALINGAVFALLK a r s t e n H. P a l m o r k , Svein Wilhelmsen og T o r e Neppelberg F i s k e r i d i r e k t o r a t e t s Havforskningsinstitutt
Boks 2906, 5011 B e r g e n
-
NordnesRedaktØr E r l i n g B r a t b e r g
SERIE J3 NR. 4 1 9 7 3
INNHOLDSFORTEGNELSE
F O R O R D INNLEDNING PRGVETAKNINC
BESKRIVELSE A V P R Ø V E N E METODIKK
KVANTIFISERING A P P A R A T U R R E S U L T A T E R
SLUT?' BEMERKNING REFER-ANSER
A P P E N D I X
Ga sskromatogram itr/ sl.,ii-tclarde r og d e a n a l v s e r t e prfivvne
T I D L I G E R E TJTI<.OMMET I SERIF: B
Side 4
t t 5
I t 6
t t 6
t t 7
t t 7
t I 8
t t 8
t t 9
I t l 0
FORORD
E t t e r anmodning f r a Statens vann -og a v l ~ p s k o i i t s r , Det Kgl. MiljQ- v e r n d e p a r t e m e n t , ble det den 13. januar 1973 s a m l e t inn 20 prØver fra de l a g r e d e tØnner m e d malingavfall i Ranavik i Sunnhordland f o r a n a l y s e m e d hensyn på P C B . D e p a r t e m e n t e t Onsket e n o v e r s i k t over PCB-mengden i det l a g r e d e avfallet da dette h a r betydning f o r destruksjonsmetoden.
INNLEDNING
P C B e r en blanding av bifenyler med forskjellig kloreringsgrad.
Fig. 1 a v i s e r e t bifenylmolekyl hvor hydrogenatomet i de nummer- e r t e posisjoner kan e r s t a t t e s med kloratomer. Det kan f. eks. dannes t r e monoklorobifenylisomere, tolv diklorobifenylisomere, 2 1 trililoro- bifenylisornere o. S . V . Fig. 1 b v i s e r e t typisk eksempel av en P C R - forbindelse. Teoretisk kan det dannes 2 10 forskjellige forbindelser.
I l
h Fig. l a. Bifenylmolekyl b. 2 , 4 , 6 , 2 , 4
-
pentaklorobifenylP C R e r en oljelignende v z s k e s o m ved h ~ y t innhold av klor i molelrylet .-
blir harpilrclignende. P C B e r m e g e t bestandig og nedbrytes ikke av konsentrert lut eller konsentrert s y r e og e r også svært varmebestandig.
Dette e r grunnen til a t P C B h a r fått e t meget s t o r t anvendelsesområde, blant annet som isolasjonsmateriale i t r a n s f o r m a t o r e r og annet elelctrfsk m a t e r i e l l (elektrisk isolerende, ikke brennbar). Det brukes også som tilsetning i maling for å gjgre den m e r e motstandsdyktig overfor oksyda- sjon og kjemikalier. Tilsetning av P C B i skipsmaling hindrer groing.
P C B h a r v æ r t brukt industrielt siden 1929, men akkumuleringen av F'LB i naturen v a r ukjent inntil JENSEN (1 966) beskrev t i l s t e d e v ~ r e l s e n av forbindelsen i en havØrn som ble funnet dØd i Stockholms s k j ~ r g å r d .
UndersØkelser i Stockholmsområdet h a r v i s t a t vokslaget på furunåler inneholder PCB. Dette f o r k l a r e s (JENSEN 1972) ved a t avfallsoljer
som ofte inneholder rundt 50 ppm P C B , blir brent slik a t P C B p a s e r e r gjennom skorsteinene og ut i omgivelsene. JENSEN (1969) u n d e r s t r e k e r a t P C B i s t @ r r e l s e c o r d c n 10-15 lcg som på en e l l e r annen m å t e lionlmcr ut i omgivelsene, ikke må. oppfattes som en liten mengde.
P R O V E TAKNING
P r o v e n e blc innsamlet den 13. januar 1973 f r a l a g e r e t i Ranavik på H a l s n Q y . Som prøvetaker ble benytter e t 130 c m langt glassrØr med i n d r e d i a m e t e r 15 mm. RØret ble fØrt t i l bunnen av tØnnen og proppet.
Denne prøven ble o v e r f ~ r t til en p r ~ v e f l a s k e a v g l a s s m e d skrukork.
Provene ble t a t t av tØnner s o m v a r l a g r e t på begge s i d e r a v midtgangen slik s o m anvist av avdelingsingeniØr E r i k Andreas sen, SVA.
BESKRIVELSE AV P R Ø V E N E
MØrk brun, lettflytende v ~ s k e m e d l y s t rØdt bunnfall.
MØrk brun, lettflytende væske m e t l y s t rØdt bunnfall.
RØdbsun, lettflytende fluoriserende væske m e d g r å t t bunnfall.
Gulbrun, lettflytende f l u o r i s e r e n d e væske m e d g r å t t bunn£ all.
Knust under t r a n s p o r t .
AdØrk brun, lettflytende v z s k e m e d lettbevegelig grØnn- brunt bunnfall.
Gr Ønn, lettflytende væske m e d gulgrØnt bunnfall.
Tyktflytende beige emulsjon.
Lys grønn væske m e d pigmenter.
Rosa væske m e d pigmenter.
GrØnn, lettflytende v z s k e m e d r o s a bunnfall.
Brungrgnn, lettflytende v s s k e m e d r o s a bunnfall.
MØrk brun, lettflytende voeslce.
Ly l; beige, lettflytende væske.
MØrk brun, lettflytende varske med r ~ d t bunnfall.
M ~ r k brun, lettflytende v ~ s k e m e d m ~ r k e b r u n t bunnfall.
Mgrk brun, lettflytende væske med g r å t t bunnfall.
Brungr ~ n n , lettflytende varske m e d r o s a bunnfall.
Beige, lettflytende væske m e d 1.yst bunnfall.
MØrk brun, lettflytende væske med l y s t bunnfall.
ibfE TQDIKK
0 , 5 m l prØve ble s a t t på p r e p a s a t i v tynnskiktsplate (Kiselgel 6 0 I? 254, 2 m m skilctstyltlcelae) ug lcjgrt m e d hexan s o m d r i v v ~ s k e . FleBBcii =zd s a m m e Rf-verdi soiin s t a n d a r d P C B , (Clophene A 50) ble s k r a p e t a v , iinknust og e k s t r a h e r t m e d 2 5 m l petroleumbenzin (40-60) i ultralyd- g e n e r a t o r i 2 min. E t t e r sentrifugening ble petroleumbrnzinfasen vas!-et m e d Ironsentrert MZS04, og d e r e t t e r inndampet i sandbail ved lijelp a v nitrogenstrøm.
PrGven ble lØst i adekvat mengde petroleumbenzin (100- 1000 p l ) , og 0 , 5
pl
-
1 , 0p1
ble a n a l y s e r t i gasslcromatograf.PCB-mengden i prØvene ble beregnet i forhold til en kjent P C B -
styandard (Clophene A 5 0 ) på f ~ l g e n d e m å t e : 6 topper (nr. 7 , 8, 9, 10, 13, og 1 4 ) å k r o m a t o g r a m m e t ble valgt ut og a r e a l e t b e s t e m t ved t r i - angulering,
Total mengde P C B med hensyn på topp n r . n kan da beregnes e t t e r fGlgen.de Sormel s
m = Total mengde P C B i prØven beregnet m e d hensyn på l:ompone:~t tn
n r . n.
Aun = A r e a l a v ukjent komponent n r . n * dempning.
Akn = A r e a l a v kjent komponent n r . n dempning.
m = Total mengde (ng) P C B i standard.
I = Mengde i n j e s e r t i
t
11.V - 'Jo!~zmet som den i s o l e r t e prøvc e r oppiost i.
n S o p p n i ~ r n m e r .
F
--
K n r r e ? ~ s J o n s f a l < t o r b a s e r t p3 gjennvinningsprnsent (F-
1. 3 8 )M i ? d c ~ l v c r d i r ~ r t a v rl<: h i ~ t v ; i l g t < t topper e r henyttc.t s o m u t t r y k k fo? m e n n d c :>
P C B i i%rt$vt:ij.
14PPARATUR
Gas s k r o m a t o g r a f :
Kolonne:
Perlcin E l m e r 900 u t s t y r t m e d E C D detek- t o r ( t r i t i u m )
200 c m - 4 m m ID pakket m e d l , 5 % SP- 2250
+
I ,95%
S P-
2401 p% 100-
120 m e s h Supelcsn AW-DMCS,Innstilling a v a p p a r a t u r : Ovntemp. n 200 " C Inj. temp. : 220 "C Man. t e m p , : 210°C Detektor i 215 " C Detektor pu1.s r a t e B
R e c o r d e r :
Sentrifuge :
U l t r a l y d g e n e r a t o r :
P e r k i n E l m e r 145
Papirhastigllet 5 mrn/rnln,
M a r t i n C h r i s t Type DS I5000
Son B l a s t e r S e r i e 250
RESULTATER
Analyse a v e n blanding a v like vol.umdeIer f r a de 1 9 e n k e l t p r d v e r viser 9. O mg P C B / ~ .
Resultatene a v de enkelte p r @ v e n e e r gjengitt i T s b e l l 1 mcd Ilenvisning t i l d e enkelte k r o m a t o g r a m m e n e i Appendix.
D e r s o m d e 19 prøver?e som ble t a t t ut, e r r e p r e s e r , t a t i . ~ e f o s h e l e avfallsmengden vil den totale mengde P C R i 1068 fat
a
200 l v z r e i s t ø r r e l s e s o r d e n 2 kg,5 k n u s t
Ganske n y l i g ble det v i s t a t P C B avfall i olje Iran d e s t r u e r e s i a!7,ercL!~
eksisterende i n d u s t r i v e d å b r e n n e o l j e n ved 1400°C m e d u n d e r s k u d d på oksygen, Denne p r o s e s s e n e r brukt i e t r e s i r k u l e r e n d e s y s t e m f o r produksjon av f , e k s . amrnoniak. Med denne metoden e r d e t mulig
5
nyttrggjØl-e o l j e og andre b r e n n b a r e avfallsvcesker s o m inrieholder P C R i p ~ o d t i l c s jonspr-c,sc a s e r og i tillegg kan de briilres s o m de strulrtsjoris- anlegg c'n rPC
i 5 irch ~i3 t,l;~nclc P C T3 m e d olje ( J E N S E N 1972).JENSEN, S , i 9 6 9 . Forskning på. gott och ont. Forskning och F t . a ~ ~ ~ t ~ ~ ? o.53 ( b > : 2 % - 14
____l.* _s-
A P P E N D I X
G a s s k r o m a t o g r a m a v s t a n d a r d e r og de a n a l y s e r t e p r Øvene
Standard C l o p h e n e A 50 5 5 , 6 ng P C B t o t a l t
PrØve n r . 1 11,8 mg PCB/I
PrØve n r . 2 2 , O mg P C B / ~
P r ø v e n r . 3 6 , 4 m g P C B / ~
P r ø v e n r . 4 3 , 4 mg PCB/I
Prcive nr. 7
P r ø v e n r . 8 2 , 4 m g P C B / I
P r ø v e n r . 9 1 , 9 mg P C B / ~
P r o v e n r . 1 0 spor a v P C B
P r ø v e n r . 1 1 3 , 2 m g P C B / ~
P r o v e nr. 1 2 1 1 , 7 m g P C B / ~
P r ø v e n r . 1 3 4 , 5 m g P C B / ~
P r ø v e n r . 14 spor a v P C B
P r ø v e n r . 18 4 , 2 P C B / ~
PrØve nr. 1 9 3 , 4 m g PCB/I
P r ø v e nr. 2 0 2 , 3 m g P C B / ~
FISKEN OG HAVET, SERIE B
..
j\l-cr sikt over tidligere a.r tilcle:r .l'.i:rine s i .tidi.i.gere n r .' 9 7 3 . Nr. P S, f i u t s s o n : Inspeksjon av anlegg for fiskeoppdrett I?,R?,taj-i 1372.
19'73. Nr. 2 B. Braaten og R. S z t r e : Oppdrett av laksefisk i norske Icystfarvann. - M i l j ~ og anleggstyper.
1973. N r . 3 D. M ø l l e r o g C;. Navdal: Variasjoner i yngel.ve3rst hos laks og regnbueaure.