SMED har på uppdrag av Naturvårdsverket beräknat potentiella utsläpp av diklofenak, 17-β-östradiol (östradiol) och 17-α-etinylöstradiol (etinylöstradiol) från kommunala avloppsreningsverk till Sveriges delavrinningsområden och uppskattat potentiell koncentration av de tre ämnena i berörda recipienter i delavrinningsområden (SMHIs delavrinningsområden version SVAR_2016) i inland. 

Resultaten i rapporten baseras helt på beräkningar, eftersom mätningar av koncentrationen av läkemedelsrester i utgående avloppsvatten och i mottagande recipienter enbart finns tillgängligt för ett fåtal avloppsreningsverk i dagsläget. Mätningar behövs för att ge ett säkrare underlag om behov av eventuella åtgärder. Denna rapport ger ett underlag för att prioritera vid vilka avloppsreningsverk som mätningar borde genomföras.

Beräkningarna utgick ifrån tillgängliga försäljningssiffror av läkemedel per person (länsvisa för diklofenak, samt nationella för östradiol och etinylöstradiol), antal anslutna personekvivalenter (pe) till varje avloppsreningsverk, rapporterat vattenflöde från varje avloppsreningsverk, vattenföring i varje delavrinningsområde som är recipient till utgående avloppsvatten och litteraturdata på reningseffektivitet i avloppsreningsverk. I beräkningarna användes samma värde för reningseffektivitet för alla avloppsreningsverk på grund av brist på mätdata. Reningseffektiviteten motsvarade medianvärdet från mätvärden i litteraturstudien, som omfattande närmare 70 st referenser, där slutligen 17 st referenser kunde användas.  I beräkningarna antogs vidare fullständig utsöndring från kroppen (100% av försåld mängd) för alla tre ämnen i hela Sverige. Det finns stora variationer i uppmätta halter i utgående vatten från enskilda avloppsreningsverk och resultaten i detta projekt bör undersökas vidare med faktiska mätningar.

Resultaten i detta projekt visar att de avloppsreningsverk som hade flest antal anslutna pe och därmed störst belastning (kg/år) av läkemedelsrester i inkommande och utgående avloppsvatten var Ryaverket (Göteborg), Henriksdal, Käppalaverket (Stockholm) och Sjölunda avloppsreningsverk (Malmö). I framtiden bör man undersöka utsläppen och koncentrationen i recipienter från de största anläggningarna som utgör en stor källa av läkemedelsrester till recipienter i kusten.

Resultaten visar också att av de anläggningar som hade högst beräknad koncentration i utgående avloppsvatten var nästan alla belägna i turistområden (Tandådalen, Ransby-Branäs, Björnrike, Kläppen, Sälfjället, Böda och Vimmerby). Skillnad i beräknad koncentration i utgående avloppsvatten mellan olika avloppsreningsverk beror till största del på antalet anslutna i förhållande till utgående flöde. Avloppsanläggningarna i turistområdena har därmed flest antal anslutna i förhållande till volym utgående flöde. Turistområdena har vidare stor variation i antalet personer som belastar avloppsreningsverken beroende på säsong, men flödet beror både på tillförsel av avloppsvatten från personer och på annat vatten som belastar avloppsreningsverken. Därför kan det även vara viktigt att genomföra mätningar av koncentrationen i utgående avloppsvatten och i recipienter under olika säsonger. Säsongsvariationer har inte kunnat beräknas inom ramen för detta projekt.

56 st delavrinningsområden avseende diklofenak, 12 st avseende östradiol och 24 st avseende etinylöstradiol hade högre beräknad koncentration i delavrinningsområdet än gränsvärdet för årsmedelhalten av Särskilda Förorenande Ämnen (SFÄ) i ytvattenförekomster. För att bekräfta resultaten bör faktiska mätningar genomföras i dessa delavrinningsområden.

SMED has performed this project on commission by the Swedish Environmental Protection Agency. The project included calculations of potential load of diclofenac, 17-β-estradiol (estradiol) and 17-αetinylestradiol (etinylestradiol) from municipal wastewater treatment plants (WWTPs) >2000 persons equivalents (PE) on Swedish subcatchments (version SMHIs SVAR_2016) and  estimated potential concentration of the three pharmaceutical residues in freshwater recipients subcatchments.

The results in the report are based entirely on calculations, as measurements of the concentration of pharmaceutical residues in effluent and in recipients are available only for a few wastewater treatment plants at the present time. Measurements must be done to provide more certainty before deciding on any need for measures. This report provides a basis for prioritizing which wastewater treatment plants should be further investigated through measurements.

The calculations were based on available official sales information (for diclofenac on county level, for estradiol and etinylestradiol on country level), number of connected person equivalents (pe) to each wastewater treatment plant, reported volume of water flow from each wastewater treatment plant, water flow in each subcatchment which is the recipient of wastewater and literature data on treatment efficiency in wastewater treatment plants. The same treatment efficiency was assumed for all wastewater treatment plants due to lack of data. The treatment efficiency was based on literature review including nearly 70 titles, of which 17 were complete enough to contribute with data to this report. The overall calculated median value of removal efficiency was used to represent all WWTPs (diclofenac 17%, estradiol 90%  and ethinylestradiol 84%)  due to the lack of monitoring data. The following calculations did not account for local differences in load into the WWTPs or the removal efficiency of single WWTPs, but only the number of PE connected to each WWTP and the water flow in each effluent freshwater recipient catchment. There are large observed differences in measured  concentrations, both between samples from each WWTP and between WWTPs, thus it is important to perform actual measurements to verify the calculated results in this report.

The results in this report shows that the WWTPs with the largest number of PE, thus have the largest load of pharmaceuticals in the influent and the effluent wastewater (kg/year). These are Ryaverket (Gothenburg), Henriksdal (Stocholm), Käppalaverket (Stockholm) and Sjölunda WWTP (Malmö). The effects of the load from the largest WWTPs in the coast should be further investigated through sampling and monitoring in the future.

The results further shows that of the WWTPs with highest effluent concentrations, almost all of them are situated in areas well-known for tourist recreation; Tandådalen, Ransby-Branäs, Björnrike, Kläppen, Sälfjället, Böda och Vimmerby. Difference in the calculated concentration in effluent wastewater between different wastewater treatment plants depends largely on the number of connected people in relation to volume of effluent flow. The wastewater treatment plants in the tourist areas thus have the largest number of people connected in relation to the volume of effluent flow. The tourist areas further have a large variation in the number of people connected depending on the season, but the flow is due both to the volume of sewage from persons and to other water that is loaded on the wastewater treatment plants. Therefore, it is another important reason to carry out measurements of the concentration in effluents and in recipients during different seasons. Seasonal variations have not been calculated in the report due to lack of data.

56 subcatchments regarding diclofenac, 12 regarding estradiol and 24 regarding ethinylestradiol shows higher calculated concentration in the freshwater catchments than the annual average environmental quality standards for substances of special concern in freshwater. To confirm or discard these results, sampling and actual monitoring is needed in these subcatchments.