Results from the Swedish National Screening Programme 2010 : Subreport 2. Fluorescent Whitening Agents

A screening study has been performed concerning Fluorescent whitening agents (FWA). The term refers to a large group of chemicals used to increase the apparent whiteness of textiles and paper. The screening included five substances abbreviated DSPB, DAS1, FB28, FB85 and DAS2. The instrumental analytical method used (LC-MS-MS) is not based on the fluorescent properties of the compounds, thus FWAs other than the specific compounds analysed for was not detected. The sampling programme was focused on diffuse emissions from urban areas reflected in samples from waste water treatment plants (WWTPs) and their receiving waters. Samples from potential industrial sources (effluent from paper and pulp industries) were also included. Emission from products was illustrated by analysing toilet paper. The concentration range of summed FWAs was 20 - 24 μg/l in three WWTP influents, 0.43 - 5.1 μg/l in nine WWTP effluents and 56 000 – 160 000 ng/g DW in nine WWTP sludges. DAS2, FB28 and, in some effluents, DAS1 was the dominating individual compounds. DAS2 is associated to paper applications rather than textile/detergent applications. The highest measured concentrations in surface water for DSPB, DAS1 and DAS2 were more than 600 times lower than the calculated "predicted no-effect concentration" (PNEC). Even without dilution the highest measured concentration in WWTP effluent was more than 50 times lower than the calculated PNECs. Thus there should be no risk for aquatic organisms due to those substances. For the remaining substances PNECs were not available. Highest concentration in sediment, 7 200 ng/g DW, dominated by DAS1, was found near the discharge point of a WWTP. Further away, 1 km and 20 km from the effluent point, in the main direction of flow, concentrations were considerably lower, 69 and 150 ng/g DW. Sediments from Lake Mälaren showed summed concentrations of 92 – 900 ng/g DW. Relevant PNECs for evaluation of risks for sediment dwelling organisms were not available. There is a general increase in the relative concentration of DAS1 from WWTP effluent via surface water to sediment. In one out of seven effluents from paper and pulp industries the concentration was considerably higher (ten times) than in the highest WWTP effluent. Analysis of FWAs extracted from toilet paper manufactured from recycled fibres (two different brands) showed that this may be a major source for FWAs in WWTP influents. The contributionEn screeningundersökning har utförts angående optiska vitmedel (OV). Optiska vitmedel är en stor grupp kemikalier som används för att öka den upplevda vitheten hos textilier och papper. Studien omfattade fem substanser förkortade DSPB, DAS1, FB28, FB 85 och DAS2. Den använda analytiska slutbestämningsmetoden (LC-MS-MS) bygger inte på föreningarnas fluorescensegenskaper. Därmed detekterades inte andra OV än de uppräknade. Provtagningsprogrammet fokuserades på diffusa emissioner från urbana områden genom analys av prover från avloppsreningsverk (ARV) och deras recipienter. Prover från industriella källor (utgående vatten från skogsindustri) ingick också. Emissioner från produkter representerades av analys av toalettpapper. Den summerade OV-koncentrationen var 20 - 24 μg/l i ingående vatten till tre ARV, 0.43 - 5.1 μg/l i utgående vatten från nio ARV och 56 000 – 160 000 ng/g TS i slam från nio ARV. De dominerande substanserna var DAS2, FB28 och, i några utgående vatten, DAS1. DAS2 är förknippat med pappers- snarare än textilapplikationer. De högsta uppmätta koncentrationerna i ytvatten för DSPB, DAS1 och DAS2 var mer än 600 gånger lägre än beräknade PNEC-värden, d.v.s. koncentrationer där inga effekter på vattenmiljön av ämnet kan förväntas. Även utan utspädning var den högsta koncentrationen i utgående avloppsvatten mer än 50 gånger lägre än PNEC. Alltså bör dessa ämnen inte utgöra en risk för vattenlevande organismer. För de övriga substanserna fanns inga PNEC-värden att tillgå. Högsta koncentrationen i sediment, 7 200 ng/g TS, dominerat av DAS1, uppmättes nära utsläppspunkten för ett avloppsreningsverk. På längre avstånd, 1 km resp. 20 km i den huvudsakliga flödesriktningen var koncentrationen lägre, 69 – 150 ng/g TS. I sediment från Mälaren var koncentrationen 92 – 900 ng/g TS. Relevanta PNEC-värden för bedömning av risk för sedimentlevande organismer saknas. Man ser en generell ökning av den relativa koncentrationen av DAS1 från utgående avloppsvatten över ytvatten till sediment. I ett av sju utgående vatten från skogsindustrier var koncentrationen förhöjd (10 gånger) jämfört med det högsta värdet från ett kommunalt reningsverk. Analys av OV extraherat från toalettpapper tillverkat av återvunna fibrer (två fabrikat) visade att detta kan vara en viktig källa till OV-halten i ingående vatten till reningsverk. Bidraget från toalettpapper tillverkat av nya fibrer (ett fabrikat) var mer än hundra gånger lägre