Effect-based evaluation of chemical pollutants and mixture effects in the aquatic environment – implications for water reuse

Det är välkänt att förorening av den akvatiska miljön sker genom ofullständig rening av avloppsvatten. Sjöar och vattendrag innehåller därmed en komplex blandning av kända och okända ämnen och dess transformationsprodukter. Effekt-baserade analysmetoder baserade på odlade celler kan användas för att utröna effekter av denna typ av förorening av vattenmiljön. Denna avhandling ämnade undersöka närvaron av organiska microföroreningar i olika vattenprover genom att använda effektbaserade metoder för att utröna reningseffektivitet i olika typer av vattenrenings processer. Effektbaserade metoder användes även för att undersöka och jämföra olika extraktionsmetoder av-, och blandningseffekter i, renat avloppsvatten. Först undersöktes återbruk av renat avloppsvatten i ett fullskaligt test av kopplad avloppsrening och dricksvattenproduktion. Där följdes effekten av förorenat vatten genom flera avloppsreningssteg, ut i miljön i recipienten och in genom dricksvattenproduktion. Det största fyndet i den studien var att kopplingen av renat avloppsvatten in i dricksvattenproduktion kunde ske utan att några negativa effekter på vattenkvalitén kunde påvisas i det färdiga dricksvattnet. Vidare undersöktes fyra olika fastfasextraktionsmetoder som tidigare används i effekt-baserade studier gällande vattenkvalitet. Genom att analysera tre prover, renat avloppsvatten, en process blank och ett spikat vattenprov kunde vi komma fram till att valet av extraktionsmetod tycktes vara mer avgörande vid analys av östrogena ämnen än androgena ämnen i vattenmiljön. Till sist undersöktes blandningseffekter i renat avloppsvatten. Genom fraktionering av vattenprovet via högpresterande vätskekromatografi, till 54 nya prover, med reducerad komplexitet, kunde effekter i hela provet jämföras med effekter i de mindre komplexa provfraktionerna. Studien visade att effekter som oxidativ stress och arylkolvätereceptor-aktivering var helt och hållet beroende av blandningseffekter, vilket påvisar problematiken kring närvaron av blandningen av förorenade ämnen såsom de förekommer i vattenmiljön.