Aromater

Vad är aromater?

Naturlig förekomst och bakgrundshalter

Aromatiska kolväten förekommer i flera organiska material och förekommer i råolja.

Lignin, en vegetabilisk polymer som fungerar som bindemedel i växter, är den största källan till aromatiska kolväten i petroleum ( IVL C 305 ). Träd består till 20–30 % av lignin, därav förekommer aromatiska kolväten naturligt i både mark, vatten och sediment.

Förekomst i verksamheter

Aromatiska kolväten förekommer ofta på platser där petroleumprodukter har hanterats, förvarats eller använts. Exempelvis drivmedelsanläggningar, biltvättar, verkstäder, industrier, oljeraffinaderier, förvaringsplatser för petroleumprodukter m.fl.

Aromatiska kolväten har historiskt utgjort en betydande andel av innehållet i bensin. I dagens bensin, både 95-oktan och 98-oktan, förekommer flera typer av aromater. De vanligaste är bensen, toluen, etylbensen och xylener. Utöver dessa finns även tyngre aromatiska kolväten.

Fram till år 2000 låg andelen aromater i bensin ofta på 40–60 %. På senare år har andelen aromater i bensin minskats på grund av de hälsoskadliga emissioner som bildas vid förbränning. Vid år 2011 utgjordes bensin av 30–35 % aromatiska kolväten. Vid år 2011 utgjordes dieselbränslen av 3–5 % aromatiska kolväten, eldningsolja utgjordes till 25 - 35 % av aromatiska kolväten.

Aromatiska kolväten grupperas allmänna utifrån kolkedjans längd i följande grupper:

• Aromater >C8-C10

• Aromater >C10-C16

• Aromater >C16-C35

Vid analys av aromater C16-C35 bestäms halten utav föroreningsgrupperna metylpyrener/metylfluoranter respektive metylkrysener/metylbenso(a)antracener. Tillsammans utgör de 26 föreningarna i de två grupperna summahalten för aromater >C16-C35.

Bensen (C6H6) är det enklaste aromatiska kolvätet. Toluen, etylbensen och xylener är aromatiska kolväten C6-C9, med en etylgrupp (etylbensen) eller metylgrupper (toluen – en metylgrupp och xylener - 2 metylgrupper) kopplade till kolväten på bensenringen. De lättflyktiga föreningarna bensen, toluen, etylbensen och xylener grupperas generella och benämns BTEX. Råolja som betecknas som ”aromatrik” avser då de lättflyktiga aromatföreningarna.

Aromatiska kolväten är generellt mer polära än de alifatiska kolvätena med motsvarande längd på kolkedjan. Det gör att aromatiska kolväten generellt är mer lättlösliga i vatten än alifatiska kolväten. Aromatiska kolväten med 5–8 kolatomer har relativt låg löslighet i vatten och hög flyktighet. Generellt är dock aromatiska kolväten mindre flyktiga än motsvarande alifatiska kolväten.

Spridningsvägar

Jord

Oljeprodukter (innehållandes aromatiska kolväten) som kommer ut i naturen kan genomgå olika processer som förångning, fotokemisk nedbrytning, biologisk nedbrytning eller utspädning till vatten. De alifatiska kolvätena förutom cykloalkaner är mer lättnedbrytbara än aromatiska kolväten. För aromatiska kolväten gäller att desto längre kolkedja desto mer svårnedbrytbar är föreningen. Generellt sett är aromatiska kolväten inte särskilt flyktiga, men de kan avgå från jord till porluft och sedan vidare till omgivande luft.

Aromatiska kolväten med 5–8 kolatomer har relativt låg löslighet i vatten och hög flyktighet. Generellt sett är aromatiska kolväten relativt polära vilket gör att de kan lösa sig i vatten och spridas från jord till grundvatten och ytvatten.

Vatten

Aromatiska kolväten är generellt mer lättlösliga i vatten än de alifatiska kolvätena med motsvarande längd på kolkedjan. Generellt, innebär det att aromatiska kolväten tenderar att lösa sig i vatten hellre än att förångas till luft. Därav anrikas aromatiska kolväten oftare i vatten än i luft. Löslighet och biotillgänglighet minskar med ökad kolkedja. Längre kolkedjor binder i större utsträckning till organiskt material.

Hälsorisker och miljöpåverkan

Påverkan på vattenmiljön kommer bero på aromatfraktionens löslighet i vatten, förångning och nedbrytning av mikroorganismer. Desto lägre molekylvikt för aromatfraktionen desto mer vattenlöslig är den. I fall då aromatiska kolväten kommit ut i mark eller vatten kan även solen bryta ner (fotokemisk nedbrytning) kolväteföreningarna om de är ytligt belägna. Beroende på kolkedjans längd bildas olika nedbrytningsprodukter vars egenskaper varierar.

Hälsorisker

För aromatiska kolväten finns bara toxicitetsdata för C7-C8. För fraktionerna C9-C16 och C16-C35 baseras toxicitetsdata på fraktionerna C8-C11. Det finns ingen toxicitetsdata för fraktioner med mer än 35 kolatomer, men dessa är inte troliga att absorberas oralt eller genom huden vid exponering.

För aromater >C8-C16 finns 77 föreningar men referensdoser,  för oralt intag finns bara för 8 av dessa. Oralt intag av en blandning av naftalener/metylnaftalener har vid försök på råttor har bland annat visat kunna öka antalet celler (hyperplasi) i urinblåsa och förstorad (hypertrofi) sköldkörtel.

För aromater >C16-C35 har det funnits begränsade toxikologiska data och därav valdes pyren (ett polycykliskt aromatiskt kolväte, PAH) som en konservativ representant avseende referensdos för gruppen aromater >C16-C35. RfD motsvarar termerna tolerabelt dagligt intag (TDI).

Riskbedömning

Spill av petroleumprodukter i små mängder är relativt vanligt förekommande då dessa produkter används inom många olika områden. Toxiciteten varierar för de olika föreningarna.

Miljö-Jord 

Vid bedömning av förorenade områden styrs de generella riktvärden för förorenad mark.

Skydd av ytvatten

Det finns inga framtagna gränsvärden av Havs- och vattenmyndigheten (HAV) avseende aromatiska kolväten. Däremot har SPI tagit fram riktvärden för grundvatten avseende skydd av ytvatten.