Mapping of sources that give emissions of microplastics from activities within the Käppala Association´s WWTP catchment area

Mikroplast har på senare tid blivit allt mer uppmärksammat och varje dag kommer nya artiklar om mikroplasts förekomst eller verkan. Mikroplaster är små fragment, fibrer eller granuler av plast som vanligtvis definieras som plastpartiklar mindre än 5 mm och större än 100 nm i diameter. Förekomst av mikroplast är ett stort miljöproblem då de visat sig ge skadliga effekter på vattenlevande organismer. Organismerna förväxlar mikroplaster med plankton och får på så sätt i sig mikroplast i stället för föda. Det finns betydligt färre studier gjorda på hur marklevande organismer påverkas av mikroplast, men mikroplast misstänks även kunna innebära problem när slam sprids på åkermark. Svenska kustvatten tar emot mikroplast från både land- och havsbaserade källor. Däribland har avloppsreningsverk pekats ut som spridningsväg av mikroplast till miljön. Hushåll anses i sin tur stå för en del av mikroplastutsläppen till avloppsreningsverken. Utifrån bristfällig information gällande vilka mängder av mikroplast som tillförs avloppsreningsverken från verksamheter och industrier, önskade Käppalaförbundet en kartläggning av vilka verksamheter inom deras upptagningsområde som kan vara källor till utsläpp av mikroplaster till spillvattennätet. Denna studie inkluderar även en diskussion om lämplig analysmetod för att kvantifiera mängderna mikroplast. Käppalaförbundet är ett avloppsreningsverk lokaliserat på Lidingö som renar vatten från 500 000 anslutna personer från elva medlemskommuner, industrier och verksamheter norr och öster om Stockholm. Målet med examensarbetet var att öka kunskapen om vilka verksamheter som bidrar med ett utsläpp av mikroplaster till spillvattennätet. Metoden för att identifiera källorna var litteraturstudier och databasen EnvoMap, vilken innehåller information om verksamheter kopplade till Käppalaverket. Intervjuer har gjorts med verksamheter och miljökontor i respektive kommun i syfte att ta reda på om verksamheterna har processvattenanslutning till Käppalaverket och vad de har för utsläpp. Verksamheter som undersöktes var tvätterier, badanläggningar, fordonstvättar, tillverkning av skönhetsprodukter samt verksamheter med plast som råvara i produktionen. En uppskattning om hur mycket mikroplaster som når Käppalaverket varje år gjordes. Tvätteriers mikroplastutsläpp har kunnat kvantifieras. De står för en förhållandevis liten del av utsläppet mikroplast till i avloppsnätet. Det saknas data för att kunna kvantifiera mängderna mikroplast från badanläggningar och fordonstvätt, men båda verksamheterna är potentiella källor till utsläpp av mikroplast i Käppalaförbundets upptagnings-område. Denna studie uppskattar att inget utsläpp av mikroplaster sker från plastindustrier. Med största sannolikhet är mängderna mikroplast från tillverkningsprocessen av skönhetsprodukter obetydliga på grund av att ytterst små mängder når spillvattennätet. Analysmetoden som rekommenderas för att analysera mikroplaster är FT-IR-bildbehandling med Focal Plane Array, då metoden tillåter kvantifiering av massa, partikelantal och information om vilka typer av polymerer mikroplasten innehåller. En hel del kunskapsluckor har identifierats under arbetets gång. Det saknas till exempel data för att kvantifiera mängderna från identifierade potentiella verksamheter och fenomen som ”fulspolningar”. ”Fulspolningar” innebär att föremål och partiklar som inte hör hemma i avloppet ändå hamnar där. Examenarbetet bör ses som en första studie och behöver följas upp med fler analyser som undersöker om det sker mikroplastutsläpp från dessa källor. En fortsatt inventering av andra verksamheter behövs också. Sjukhus och företag som blästrar med plastkulor är exempel på verksamheter som inte rymts inom det här arbetet. Sammanfattningsvis går det att konstatera att trots ständig publicering av nya data om mikroplast så är informationen på många plan bristfällig. Vilka mängder mikroplast som härrör från olika källor är svåra att kvantifiera och de uppskattningar som gjorts i arbetet innefattar ett stort mått av osäkerhet.In recent years, microplastics have been more frequently recognized and new articles about its presence and effects are published every day. Microplastics are small fragments, fibers or granules of plastics that usually are defined as particles smaller than 5 mm and bigger than 100 nm in diameter. The presence of microplastics have been recognized as a major environmental threat, because microplastics have proven to cause damage to aquatic organisms. These organisms ingest the microplastics by mistake, instead of plankton, while feeding. Significantly fewer studies have been carried out to analyze how terrestrial organisms have been affected by microplastics but it has been suspected that microplastics may serve as a threat when mud is spread on arable soil. Swedish coastal waters receive microplastics from sources originating both from the ocean and terrestrial origins. Sewage plants serve as one of several different sources from which microplastics are being spread. The spread of microplastics through sewage plants is very much due to the significant emission levels coming from the vast number of households. Due to insufficient information regarding the different industries, services and facilities and the volumes of microplastics that they disperse, Käppalaförbundet asked for a mapping of which activities within its catchment area that may represent sources of the spreading of microplastics to the wastewater network. A study of that nature should also include a discussion about reasonable methods of analytics for quantify the amounts of microplastics. Käppalaförbundet is a sewage plant located at Lidingö, which purifies water from 502 000 people from 11 member counties, industries and businesses North and East of Stockholm. The objective of this project was to increase the awareness regarding which activities and industries that cause the emission of microplastics to the wastewater network. The methods to identify the sources were literature studies and the EnvoMap database, which contains activities connected to the Käppalaverket. In addition, interviews with businesses and offices with environmental responsibilities have been conducted in each counties. The purpose is to gain information about the water processes, and if there are any connection to Käppalaverket and their emissions. Businesses that were investigated was laundromats, swimming facilities, car washes, manufacturing cosmetic products and businesses that uses plastics as their primary product. Part of the research included an estimate regarding the amount of microplastics that reach the Käppalaverket each year. Laundromats emission of microplastics have been quantified. They only make up a small portion of the total emission of microplastics related to the sewage network. Lack of data have made it difficult to quantify the amount of microplastics coming from swimming facilities and car washes but both facilities are potential sources for emission of microplastics in the catchment area of Käppalaförbundet. This study estimates that there is no emission of microplastics that originates from plastic industries. The amounts of microplastics from cosmetic production are most likely insignificant due to the fact that extremely small amounts reach the wastewater network. The recommended method to analyze microplastics is FTIR-image processing with Focal Plane Array. As this method allows quantification of weight, numbers of particles and information about which types of polymers the microplastics contain. Throughout the project, several knowledge-gaps have been identified. For example, data that may quantify the different amounts of emissions coming from pre-identified sources as well as the amount of incorrect draining procedures are not available. The amount of incorrect draining procedures relates to waste that do not belong in the drain but nevertheless end up in the system. This project should be viewed as an initial study and needs further analysis that investigates whether microplastic emissions from these sources occur. In addition, continued check-ups are needed to determine the inventory associated with other facilities. Hospitals and businesses in the plastic bullet industry are examples of some facilities that have not been covered in this project. In summary, it can be established that regardless of that new data on microplastics is constantly being published, it remains clear that the information is very much inadequate. What amounts of microplastics that originate from the different sources are difficult to quantify and the estimations that have been presented in this report contain high levels of uncertainty