In vitro inhalation bioaccessibility of phthalate esters and alternative plasticisers present in indoor dust using artificial lung fluids

Phthalate esters (PEs) are plasticiser additives imparting durability, elasticity and flexibility to consumer products. The low migration stability of PEs along with their ubiquitous character and adverse health effects to humans and especially children has resulted in their classification as major indoor contaminants. This study assesses inhalation exposure to PEs via indoor dust using an in vitro inhalation bioaccessibility test (i.e. uptake) for of dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP) and di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and the alternative non phthalate plasticisers bis(2-ethylhexyl) terephthalate (DEHT) and cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid diisononyl ester (DINCH), exposure. Using artificial lung fluids, which mimicktwo distinctively different pulmonary environments, namely artificial lysosomal fluid (ALF, pH = 4.5) representing the fluid that inhaled particles would contact after phagocytosis by alveolar and interstitial macrophages within the lung and Gamble’s solution (pH = 7.4), the fluid for deep dust deposition within the pulmonary environment. Low molecular weight (MW) PEs such as DMP and DEP were highly bioaccessible (> 75 %) in both artificial pulmonary media, whereas highly hydrophobic compounds such as DEHP, DINCH and DEHT were < 5 % bioaccessible via the lung. Our findings show that the in vitro pulmonary uptake of PEs is primarily governed by their hydrophobicity and water solubility, highlighting thus the need for the establishment of a unified and biologically relevant inhalation bioaccessibility test format, employed within the risk assessment framework for volatile and semi-volatile organic pollutants

The Environmental Fate of Polybrominated Diphenyl Ethers in the Centre of Stockholm - Assessment Using a Multimedia Fugacity Model

A multimedia fugacity model has been developed to predict the environmental behaviour of organic compounds in the centre of Stockholm. It has been run for the PAH fluoranthene and for three congeners of polybrominated diphenyl ethers, showing reasonable agreement with observed concentrations. The model can be used for future assessments of the fate of organic chemicals in urban areasA multimedia fugacity model has been developed to predict the environmental behaviour of organic compounds in the centre of Stockholm. It has been run for the PAH fluoranthene and for three congeners of polybrominated diphenyl ethers, showing reasonable agreement with observed concentrations. The model can be used for future assessments of the fate of organic chemicals in urban area

Environmental fate of chemicals released from consumer products : Multimedia modelling strategies

The objective of this thesis was to assess the environmental fate and transport of chemicals emitted from consumer products through the development and application of modelling tools. The following hypotheses were tested: i) Multimedia fate models can be applied in a multistage assessment process to emerging chemicals when limited knowledge exists to identify the likely environmental fate and to direct further research; ii) the indoor environment acts as a source of anthropogenic substances in consumer products to the outdoor environment; and iii) chemical removal pathways in the indoor environment are important for the fate of organic chemicals in densely populated areas. The thesis shows that a structured chemical fate assessment strategy can and should be applied at early stages of the evaluation of emerging chemicals to assess their fate and to direct further research. Multimedia fate models play a key role in this strategy. The three‐solubility approach is a simple, rapid method that can be used to estimate physical‐chemical properties for use in early stage evaluation (Paper I). Emissions in the indoor environment affect the urban fate of hydrophobic organic chemicals by providing additional removal pathways and prolonging urban chemical residence times compared to outdoor emissions (Paper III). Emissions of BDE 209, DINP and DEHP to Stockholm indoor air were estimated to be 0.1, 3.4 and 290 mg/capita year, respectively (Paper IV). The contribution of emissions indoors to outdoor air pollution varies between substances. For BDE 209, emissions in the indoor environment added 38 % to the mass entering Stockholm city with inflowing air. For Sweden, the indoor environment was estimated to account for 80 % of BDE 209 emissions to outdoor air (Papers II and IV). For the phthalates, outdoor emissions and/or background inflow are the dominant sources to outdoor air pollution in Stockholm and the influence of the indoor environment is limited (Paper IV).At the time of the doctoral defense, the following paper was unpublished and had a status as follows: Paper 4: Manuscript</p

Flamskyddsmedel i innemiljön – källor, spridningsvägar och effekter

This report is only available in Swedish

Environmental fate of chemicals released from consumer products : Multimedia modelling strategies

The objective of this thesis was to assess the environmental fate and transport of chemicals emitted from consumer products through the development and application of modelling tools. The following hypotheses were tested: i) Multimedia fate models can be applied in a multistage assessment process to emerging chemicals when limited knowledge exists to identify the likely environmental fate and to direct further research; ii) the indoor environment acts as a source of anthropogenic substances in consumer products to the outdoor environment; and iii) chemical removal pathways in the indoor environment are important for the fate of organic chemicals in densely populated areas. The thesis shows that a structured chemical fate assessment strategy can and should be applied at early stages of the evaluation of emerging chemicals to assess their fate and to direct further research. Multimedia fate models play a key role in this strategy. The three‐solubility approach is a simple, rapid method that can be used to estimate physical‐chemical properties for use in early stage evaluation (Paper I). Emissions in the indoor environment affect the urban fate of hydrophobic organic chemicals by providing additional removal pathways and prolonging urban chemical residence times compared to outdoor emissions (Paper III). Emissions of BDE 209, DINP and DEHP to Stockholm indoor air were estimated to be 0.1, 3.4 and 290 mg/capita year, respectively (Paper IV). The contribution of emissions indoors to outdoor air pollution varies between substances. For BDE 209, emissions in the indoor environment added 38 % to the mass entering Stockholm city with inflowing air. For Sweden, the indoor environment was estimated to account for 80 % of BDE 209 emissions to outdoor air (Papers II and IV). For the phthalates, outdoor emissions and/or background inflow are the dominant sources to outdoor air pollution in Stockholm and the influence of the indoor environment is limited (Paper IV).At the time of the doctoral defense, the following paper was unpublished and had a status as follows: Paper 4: Manuscript</p

Screening av hexaklorbutadien (HCBD) i miljön. Slutrapport

För att få kunskap om i vilken omfattning hexaklorbutadien (HCBD) förekommer i svensk miljö har IVL Svenska Miljöinstitutet AB på uppdrag av Naturvårdsverket genomfört en screening. Mätningar har utförts i omgivningsluft, atmosfärisk deposition, reningsverksslam, sediment och blåmusslor vid bakgrundslokaler och på platser med tänkbart förhöjda halter. HCBD återfanns i samtliga luftprov i halter av samma storleksordning (median 0,16 ng/m3) och i atmosfärisk deposition men inte i de övriga matriserna. Som ett tilläggsuppdrag har de prover som valts ut och analyserats på HCBD även analyserats på klorbensener. Klorbensener, främst 1,4-diklorbensen, återfanns i samtliga luftprov (maximal halt 11 ng/m3) och i kommunalt reningsverksslam och sediment från StockholmFör att få kunskap om i vilken omfattning hexaklorbutadien (HCBD) förekommer i svensk miljö har IVL Svenska Miljöinstitutet AB på uppdrag av Naturvårdsverket genomfört en screening. Mätningar har utförts i omgivningsluft, atmosfärisk deposition, reningsverksslam, sediment och blåmusslor vid bakgrundslokaler och på platser med tänkbart förhöjda halter. HCBD återfanns i samtliga luftprov i halter av samma storleksordning (median 0,16 ng/m3) och i atmosfärisk deposition men inte i de övriga matriserna. Som ett tilläggsuppdrag har de prover som valts ut och analyserats på HCBD även analyserats på klorbensener. Klorbensener, främst 1,4-diklorbensen, återfanns i samtliga luftprov (maximal halt 11 ng/m3) och i kommunalt reningsverksslam och sediment från Stockhol

Produktval av golv- och väggbeklädnader av PVC som innehåller DINP/DIDP

Inom byggsektorn finns flera frivilliga bedömningssystem som syftar till att fasa ut farliga ämnen från bygg- och anläggningsprodukter, t.ex. BASTA, Byggvarubedömningen och Sunda Hus. I Sverige har dessa system fått ett stort genomslag i arbetet med att välja material utan onödiga miljö- och hälsorisker genom att det har blivit ett starkt marknadskrav att de material som används i olika byggprojekt uppfyller kraven i något av dessa system. Fortfarande är det dock så att det finns byggprodukter som måste användas i dagens byggande som inte alltid klarar kraven i dessa system. Dessutom finns det ett intresse att använda återvunnet material som kan innehålla ämnen som inte accepteras. För de byggprodukter som inte klarar kraven i bedömningssystemen men som inte är ersättningsbara finns ett behov av trovärdig kunskap, information och stöd till hur man ska motivera och hantera avvikelser för dessa krav i samband med produktval. Vad som motiverar en avvikelse från kemikaliekrav ska avgöras inom respektive projekt eller organisation för vilka kemikaliekraven fastställts. En grund för vad som kan motivera en avvikelse föreslås här enligt följande: En acceptabel avvikelsehantering gentemot de kriterier som miljöbedömningssystemen ställer bygger på att de risker som innehållet av ett farligt ämne, som gör att bedömningssystemens kriterier inte uppnås, är kända och acceptabla i förhållande till de fördelar som användningen innebär. Vidare ska minst ett av följande villkor vara uppfyllt: • Det finns andra miljöfördelar med att använda materialen, som bedöms överväga riskerna med förekomsten av farliga ämnen. • Det går inte att ersätta materialet med andra materialslag eller alternativa tekniska lösningar utan att det får negativa konsekvenser avseende funktionen. • Det går inte att ersätta materialet med andra materialslag eller alternativa tekniska lösningar utan att det får negativa konsekvenser avseende kvalitet • Existerande alternativ finns inte tillgängligt på marknaden i tillräcklig omfattning • Existerande alternativ är inte ekonomiskt försvarbara Den här vägledningen har tagits fram i syfte att ge stöd för avvikelsehantering vid produktval av golv- och väggbeklädnader av PVC som innehåller de högmolekylära mjukgörarna DINP och/eller DIDP. DINP och DIDP klarar inte egenskapskraven i bedömningssystem som exempelvis BASTA och Byggvarubedömningen till följd av sina misstänkt hormonstörande egenskaper, vilket innebär att produkter som innehåller mer än 0,1 % av dessa ämnen inte godkänns. Den vägledning som presenteras här påverkar alltså inte de kriterier som används i dessa bedömningssystem utan är avsedd att ge stöd för hantering av undantag. DINP och DIDP har varit de två mest använda mjukgörarna i PVC-golv och väggbeklädnader i Sverige sedan början av 2000-talet. Från år 2011 har dock användningen kraftigt minskat då DINP och DIDP började bytas ut mot andra alternativ. Vid nyproduktion finns därmed alternativ till DINP och DIDP som är godkända i bedömningssystemen. Alternativ saknas dock vid användning av återvunnen råvara, då det fortfarande inte finns tillräckliga mängder återvunnen råvara fria från DINP och DIDP. Motivet för att ta fram en vägledning för avvikelsehantering för DINP och DIDP är att det finns miljö- och resursfördelar i användning av återvunnet material, där dessa komponenter ingår. Om inblandning av återvunnet material sker vid nyproduktion behövs stöd vid produktval, trots att fungerande alternativ till DINP och DIDP redan finns på marknaden. Riskerna med innehållet i DINP och DIDP i golv- och väggbeklädnader av PVC bör ställas i relation till den miljönytta som återvinningen ger. Miljönyttan med återvinning är framförallt en besparing av naturresurser, både i form av material- och energiresurser samt den klimatnytta som den minskade energianvändningen ger upphov till. Vad som motiverar en avvikelse från kemikaliekrav ska avgöras inom respektive projekt eller organisation för vilka kemikaliekraven fastställts. En grund för vad som kan motivera en avvikelse föreslås här enligt följande: En acceptabel avvikelsehantering gentemot de kriterier som miljöbedömningssystemen ställer bygger på att de risker som innehållet av ett farligt ämne, som gör att bedömningssystemens kriterier inte uppnås, är kända och acceptabla i förhållande till de fördelar som användningen innebär. Vidare ska minst ett av följande villkor vara uppfyllt: • Det finns andra miljöfördelar med att använda materialen, som bedöms överväga riskerna med förekomsten av farliga ämnen. • Det går inte att ersätta materialet med andra materialslag eller alternativa tekniska lösningar utan att det får negativa konsekvenser avseende funktionen. • Det går inte att ersätta materialet med andra materialslag eller alternativa tekniska lösningar utan att det får negativa konsekvenser avseende kvalitet • Existerande alternativ finns inte tillgängligt på marknaden i tillräcklig omfattning • Existerande alternativ är inte ekonomiskt försvarbara Den här vägledningen har tagits fram i syfte att ge stöd för avvikelsehantering vid produktval av golv- och väggbeklädnader av PVC som innehåller de högmolekylära mjukgörarna DINP och/eller DIDP. DINP och DIDP klarar inte egenskapskraven i bedömningssystem som exempelvis BASTA och Byggvarubedömningen till följd av sina misstänkt hormonstörande egenskaper, vilket innebär att produkter som innehåller mer än 0,1 % av dessa ämnen inte godkänns. Den vägledning som presenteras här påverkar alltså inte de kriterier som används i dessa bedömningssystem utan är avsedd att ge stöd för hantering av undantag. DINP och DIDP har varit de två mest använda mjukgörarna i PVC-golv och väggbeklädnader i Sverige sedan början av 2000-talet. Från år 2011 har dock användningen kraftigt minskat då DINP och DIDP började bytas ut mot andra alternativ. Vid nyproduktion finns därmed alternativ till DINP och DIDP som är godkända i bedömningssystemen. Alternativ saknas dock vid användning av återvunnen råvara, då det fortfarande inte finns tillräckliga mängder återvunnen råvara fria från DINP och DIDP. Motivet för att ta fram en vägledning för avvikelsehantering för DINP och DIDP är att det finns miljö- och resursfördelar i användning av återvunnet material, där dessa komponenter ingår. Om inblandning av återvunnet material sker vid nyproduktion behövs stöd vid produktval, trots att fungerande alternativ till DINP och DIDP redan finns på marknaden. Riskerna med innehållet i DINP och DIDP i golv- och väggbeklädnader av PVC bör ställas i relation till den miljönytta som återvinningen ger. Miljönyttan med återvinning är framförallt en besparing av naturresurser, både i form av material- och energiresurser samt den klimatnytta som den minskade energianvändningen ger upphov till. This report is only available in Swedish. English summary is available in the report.Den här vägledningen har tagits fram i syfte att ge stöd för avvikelsehantering vid produktval av golv- och väggbeklädnader av PVC som innehåller de högmolekylära mjukgörarna DINP och/eller DIDP. DINP och DIDP klarar inte egenskapskraven i bedömningssystem som exempelvis BASTA och Byggvarubedömningen, till följd av sina misstänkt hormonstörande egenskaper, vilket innebär att produkter som innehåller mer än 0,1 procent av dessa ämnen inte godkänns

Produktval av golv- och väggbeklädnader av PVC som innehåller DINP/DIDP

Inom byggsektorn finns flera frivilliga bedömningssystem som syftar till att fasa ut farliga ämnen från bygg- och anläggningsprodukter, t.ex. BASTA, Byggvarubedömningen och Sunda Hus. I Sverige har dessa system fått ett stort genomslag i arbetet med att välja material utan onödiga miljö- och hälsorisker genom att det har blivit ett starkt marknadskrav att de material som används i olika byggprojekt uppfyller kraven i något av dessa system. Fortfarande är det dock så att det finns byggprodukter som måste användas i dagens byggande som inte alltid klarar kraven i dessa system. Dessutom finns det ett intresse att använda återvunnet material som kan innehålla ämnen som inte accepteras. För de byggprodukter som inte klarar kraven i bedömningssystemen men som inte är ersättningsbara finns ett behov av trovärdig kunskap, information och stöd till hur man ska motivera och hantera avvikelser för dessa krav i samband med produktval. Vad som motiverar en avvikelse från kemikaliekrav ska avgöras inom respektive projekt eller organisation för vilka kemikaliekraven fastställts. En grund för vad som kan motivera en avvikelse föreslås här enligt följande: En acceptabel avvikelsehantering gentemot de kriterier som miljöbedömningssystemen ställer bygger på att de risker som innehållet av ett farligt ämne, som gör att bedömningssystemens kriterier inte uppnås, är kända och acceptabla i förhållande till de fördelar som användningen innebär. Vidare ska minst ett av följande villkor vara uppfyllt: • Det finns andra miljöfördelar med att använda materialen, som bedöms överväga riskerna med förekomsten av farliga ämnen. • Det går inte att ersätta materialet med andra materialslag eller alternativa tekniska lösningar utan att det får negativa konsekvenser avseende funktionen. • Det går inte att ersätta materialet med andra materialslag eller alternativa tekniska lösningar utan att det får negativa konsekvenser avseende kvalitet • Existerande alternativ finns inte tillgängligt på marknaden i tillräcklig omfattning • Existerande alternativ är inte ekonomiskt försvarbara Den här vägledningen har tagits fram i syfte att ge stöd för avvikelsehantering vid produktval av golv- och väggbeklädnader av PVC som innehåller de högmolekylära mjukgörarna DINP och/eller DIDP. DINP och DIDP klarar inte egenskapskraven i bedömningssystem som exempelvis BASTA och Byggvarubedömningen till följd av sina misstänkt hormonstörande egenskaper, vilket innebär att produkter som innehåller mer än 0,1 % av dessa ämnen inte godkänns. Den vägledning som presenteras här påverkar alltså inte de kriterier som används i dessa bedömningssystem utan är avsedd att ge stöd för hantering av undantag. DINP och DIDP har varit de två mest använda mjukgörarna i PVC-golv och väggbeklädnader i Sverige sedan början av 2000-talet. Från år 2011 har dock användningen kraftigt minskat då DINP och DIDP började bytas ut mot andra alternativ. Vid nyproduktion finns därmed alternativ till DINP och DIDP som är godkända i bedömningssystemen. Alternativ saknas dock vid användning av återvunnen råvara, då det fortfarande inte finns tillräckliga mängder återvunnen råvara fria från DINP och DIDP. Motivet för att ta fram en vägledning för avvikelsehantering för DINP och DIDP är att det finns miljö- och resursfördelar i användning av återvunnet material, där dessa komponenter ingår. Om inblandning av återvunnet material sker vid nyproduktion behövs stöd vid produktval, trots att fungerande alternativ till DINP och DIDP redan finns på marknaden. Riskerna med innehållet i DINP och DIDP i golv- och väggbeklädnader av PVC bör ställas i relation till den miljönytta som återvinningen ger. Miljönyttan med återvinning är framförallt en besparing av naturresurser, både i form av material- och energiresurser samt den klimatnytta som den minskade energianvändningen ger upphov till. Vad som motiverar en avvikelse från kemikaliekrav ska avgöras inom respektive projekt eller organisation för vilka kemikaliekraven fastställts. En grund för vad som kan motivera en avvikelse föreslås här enligt följande: En acceptabel avvikelsehantering gentemot de kriterier som miljöbedömningssystemen ställer bygger på att de risker som innehållet av ett farligt ämne, som gör att bedömningssystemens kriterier inte uppnås, är kända och acceptabla i förhållande till de fördelar som användningen innebär. Vidare ska minst ett av följande villkor vara uppfyllt: • Det finns andra miljöfördelar med att använda materialen, som bedöms överväga riskerna med förekomsten av farliga ämnen. • Det går inte att ersätta materialet med andra materialslag eller alternativa tekniska lösningar utan att det får negativa konsekvenser avseende funktionen. • Det går inte att ersätta materialet med andra materialslag eller alternativa tekniska lösningar utan att det får negativa konsekvenser avseende kvalitet • Existerande alternativ finns inte tillgängligt på marknaden i tillräcklig omfattning • Existerande alternativ är inte ekonomiskt försvarbara Den här vägledningen har tagits fram i syfte att ge stöd för avvikelsehantering vid produktval av golv- och väggbeklädnader av PVC som innehåller de högmolekylära mjukgörarna DINP och/eller DIDP. DINP och DIDP klarar inte egenskapskraven i bedömningssystem som exempelvis BASTA och Byggvarubedömningen till följd av sina misstänkt hormonstörande egenskaper, vilket innebär att produkter som innehåller mer än 0,1 % av dessa ämnen inte godkänns. Den vägledning som presenteras här påverkar alltså inte de kriterier som används i dessa bedömningssystem utan är avsedd att ge stöd för hantering av undantag. DINP och DIDP har varit de två mest använda mjukgörarna i PVC-golv och väggbeklädnader i Sverige sedan början av 2000-talet. Från år 2011 har dock användningen kraftigt minskat då DINP och DIDP började bytas ut mot andra alternativ. Vid nyproduktion finns därmed alternativ till DINP och DIDP som är godkända i bedömningssystemen. Alternativ saknas dock vid användning av återvunnen råvara, då det fortfarande inte finns tillräckliga mängder återvunnen råvara fria från DINP och DIDP. Motivet för att ta fram en vägledning för avvikelsehantering för DINP och DIDP är att det finns miljö- och resursfördelar i användning av återvunnet material, där dessa komponenter ingår. Om inblandning av återvunnet material sker vid nyproduktion behövs stöd vid produktval, trots att fungerande alternativ till DINP och DIDP redan finns på marknaden. Riskerna med innehållet i DINP och DIDP i golv- och väggbeklädnader av PVC bör ställas i relation till den miljönytta som återvinningen ger. Miljönyttan med återvinning är framförallt en besparing av naturresurser, både i form av material- och energiresurser samt den klimatnytta som den minskade energianvändningen ger upphov till. This report is only available in Swedish. English summary is available in the report.Den här vägledningen har tagits fram i syfte att ge stöd för avvikelsehantering vid produktval av golv- och väggbeklädnader av PVC som innehåller de högmolekylära mjukgörarna DINP och/eller DIDP. DINP och DIDP klarar inte egenskapskraven i bedömningssystem som exempelvis BASTA och Byggvarubedömningen, till följd av sina misstänkt hormonstörande egenskaper, vilket innebär att produkter som innehåller mer än 0,1 procent av dessa ämnen inte godkänns