nvironmental risk posed by emissions of chemicals contained in products is an important issue that has been, so far, investigated to a relatively limited extent. In response, the research program ChEmiTecs was set up specifically to improve the understanding of mechanisms, magnitude of emissions on the national Swedish scale, as well as perception about, and management strategies of emissions of additives and other organic substances from articles to the environment. Additives are, as the name indicates, added to a material. This is done with a purpose to improve the properties of the product in its intended use. The societal benefit of, e.g., flame retardants is immense as they contribute to reduce the risk of fire. In order to maintain the purpose of the additive, it should stay in the product. The fact that additives are nevertheless released to some extent is therefore rather an unwanted consequence. In order to understand the mechanisms and magnitude of the emissions, different methods were combined: A product – material – substance inventory was developed of the flows and stocks of the relevant articles and their material constituents with their content of relevant substances, typically organic functional additives. The inventory was based on national trade statistics and well-informed estimates of life length, areas of the articles, and additive content as inventory elements. The research showed that it is possible to use national trade statistics as a starting point to estimate societal stocks of additives, and a total amount of 3×106 tonnes of organic chemical additives was estimated to be stored in plastic materials in articles within the Swedish technosphere. Product categories of particular interest are plastic products such as pipes and hoses, films and boards, and the plastic components of other products such as insulated wires and cables, furniture (sofas), and passenger cars including tires. Chemicals stored in large amounts are typically plasticizers (including the groups phthalates and adipates), organic pigments and flame retardants (for example brominated or phosphorous-based flame retardants). Computational models were applied for calculating product-group and nation-wide emissions based on the inventory. A simple model selected from literature was used to provide a rough estimate with the widest possible coverage for National scale emissions with manageable data need. An advanced computational model was also developed in the program. This model was calibrated by controlled emission chamber experiments for a small sample of test cases, and was then applied to a limited number of detailed product inventories. Results of these data-intensive calculations in the advanced model were also validated against measured concentrations in the environment. The results were then compared with results of the rough model, to get an idea of the accuracy of the national estimate. The ChEmiTecs assessments indicate national molecular emissions to air of plastics additives from the societal stock of material and products NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6802 Rapport 8 during their service life to be in the order of 500 tonnes per year. As an approach to getting an idea of the severity of these emissions, a comparison was made with intentionally released biocides. As chemical substances may have very different properties in terms of potential harm to the environment, a direct comparison in terms of mass flow is not very meaningful. Instead, substance emissions were recalculated to ecotoxicity scores with a model developed in the life cycle assessment science domain. The scores obtained indicate lower overall ecotoxicity potential of emissions of additives on the national Swedish scale compared to biocides. The results need to be taken with great precaution as there were significant data gaps. Emissions from waste and waste management were also not included in this calculation. The mechanisms determining the emissions are complex. But at least the results from the research confirm some basic circumstances: - Products with a large surface area (e.g. upholstered furniture, pipes and hoses, polymer films, etc.) were identified to favour emissions. Given a certain combination of material and additive, the emissions will be roughly proportional to the area of the object. - Smaller molecules are more likely to be emitted than big ones. “Small” and “Big” may refer to the molecular weight, but also to the shape of the molecule, so that stretched out molecules with long branches are getting more entangled in the matrix material than compact molecules with short branches, and therefore tend to emit more slowly. - Higher temperature will typically result in higher emissions, which was exemplified with releases of Tri-phenyl-phosphate (TPP) from flat computer screens. - The specific affinity of the additive to the matrix material is important, but it is a complex issue, as it depends on properties for both the additive and the matrix. - An additive’s tendency to transfer to the surrounding medium is typically expressed as a partitioning coefficient. For semi-volatile and low volatility chemicals, to which groups additives often belong, the release rate is more determined by the molecule’s tendency to transfer from the surface to the surrounding medium than the migration rate within the matrix. To summarize, it appears evident that the combined properties of the material and the molecule as well as the surrounding conditions are crucial for the emissions. Emissions from articles cannot fully explain the environmental occurrence of the substances in a certain location or Nation, thus other sources such as direct industrial releases and/or atmospheric long-range transport may be equally or more important. However, in the indoor environment, consumer products including building materials are more or less the sole sources of many organic chemicals, and may thus have a significant contribution to overall human exposure. Chemicals of particular interest are plasticizers and flame retardants, e.g. phthalates and organophosphates. Common for NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6802 Rapport 9 these substances are that many of the products they occur in are used in the indoor environment (plastic flooring, furniture). Accounting for article lifetime and typical release rates as calculated in ChEmiTecs and supported by other work in literature indicates very clearly that more than 90 % and in most cases more than 99 % of the added chemical additives remain in the products at the end-of-life, which means that the major share of the originally added substance of the substances will enter the waste and recycling streams. This is important to consider as they may be eliminated if the products are incinerated, or re-circulated into new materials and products if the material is recycled. According to the surveys conducted within the program with consumers and producers during the year 2012, emissions from articles are not generally perceived to be of major concern from a health or environmental perspective. Producers were of the opinion that they have the necessary tools to perform risk assessments, and they are reasonably content with the current legislation. Consumers were mostly concerned with potential risks for workers and to the local environment near production plants. Studies carried out within ChEmiTecs also showed that the Swedish environmental goals are in general terms not important drivers towards voluntary agreements to change chemical contents in consumer articles. Here, stricter requirements are therefore needed to promote change. The following recommendations were formulated on the basis of the outcome of the research: • The accessible information about content of additives and other chemicals in articles is quite limited. Supply chains consist of several steps, and companies selling articles on the market are often not aware of the additives content of their products. Article 33 in REACH is in theory a mechanism requiring such companies to know their articles’ content. Ideally, this additive content information should be combined with the collection of statistical information on trade. A requirement from authorities and a registry of additive content in articles, analogous to the “Product registry” for chemicals and blends operated by the Chemicals Agency, could potentially be a suitable mechanism to push for such information. This is essentially a pre-requisite for reliable estimates of stocks of chemicals from products in the future. • Within its Environmental monitoring activities, Swedish EPA carries out regular screenings campaigns of chemicals in the environment. Screening activities of chemical content in products would be a good complement, which would contribute to knowledge on additives and other chemicals content in articles. Similarly, we emphasize the need for new requirements on emission testing of a wider range of chemicals. Providing sufficient data availability, the NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6802 Rapport 10 ChEmiTecs emission model could be an important tool to assist in such assessments. • It should be evaluated whether product specific rules could be suitable as a complement to REACH for consumer articles where hazardous chemicals are present and the use is widespread, such as textiles and building products. • Producers should strive to minimize the content of chemicals with hazardous properties in general and in particular in products made of porous materials and/or of large surface areas aimed for use in the indoor environment. • Emissions from multilayer products and via migration and abrasion need to be further investigated. More recent research indicates that direct migration to dust can contribute significantly to the levels found in the indoor environment. • Since the major share of the chemical additives are estimated to remain in articles at the end of their life there is a need for alertness among waste managers and recycling industry to handle this. Information about the content of goods that reach the waste stream could contribute to this. 

n Varor (Organic Chemicals Emitted from Technosphere Articles - ChEmiTecs) var ett forskningsprogram som löpte under åren 2007-2013 och som finansierades av Naturvårdsverket. Målet med programmet var att öka förståelsen av mekanismer, omfattningen och konsekvenserna av utsläpp av organiska ämnen från varor. I samarbete med myndigheter, tillverkare och nedströmsanvändare identifierades tekniska och sociala aspekter som bidrar till problemet med utsläpp från varor, i syfte att skapa en gemensam förståelse för problemet och dess sammanhang. En urvalsstrategi togs fram i syfte att identifiera problematiska ämnen, varor och användningsmönster. Därefter kvantifierades utsläpp av ett litet urval av ämnen från varor och uppskattades med hjälp av modellbaserad extrapolering för ett stort antal andra ämnen. Betydelsen av dessa utsläpp bedömdes bland annat i förhållande till andra utsläppskällor. Forskningen visade att det är möjligt att använda den nationella handelsstatistiken som en utgångspunkt för att bedöma mängden av kemiska ämnen som är upplagrade i samhället, och totalt uppskattades den upplagrade mängden av organiska kemiska additiv i plastmaterial i varor i den svenska teknosfären till 3×106 ton. Produktkategorier av särskilt intresse är rör och slangar, plastprodukter såsom plastfilm och skivor, isolerade ledningar och kablar, möbler (soffor) samt personbilar inklusive däck. Kemikaliegrupper som är upplagrade i stora mängder är framför allt mjukgörare (inklusive grupper såsom ftalater och adipater), organiska pigment samt flamskyddsmedel (till exempel bromerade och fosforbaserade flamskyddsmedel). Emissioner av kemikalier från varor bedömdes genom att kombinera olika skattningsmetoder med beräkningsmetoder som kalibrerats med hjälp av kontrollerade experiment samt genom dubbelkontroll där spridningsmodeller anpassades med stöd i empiriska miljödata. De beräkningar som gjorts inom programmet tyder på att den enkla modell som tillämpades för att beräkna emissioner på nationell skala för ett brett antal produktgrupper överskattar utsläppen av plasttillsatser från produkter. Resultat från den mer avancerade beräkningsmodellen som utvecklades inom programmet tyder på att utsläppen från varor i medeltal motsvarar ca 0.2 promille av de additiver som finns upplagrat i varorna. För vissa produktgrupper kan dock utsläppen uppgå till några procent av den upplagrade mängden. Utifrån antagandet att 0.2 promille av de upplagrade kemikalierna emitteras från varor, uppskattades de årliga nationella utsläppen av plasttillsatser i den samlade materialstocken till i storleksordningen 500 ton. Uppskattningen 500 ton per år enligt ovan måste ses som en grov och relativt osäker skattning, eftersom mekanismerna för ämnens avgång från ett material är komplexa. Det är de kombinerade egenskaperna hos materialet, molekylen och omgivande miljön som är avgörande för utsläppen. Vissa samband kan lyftas fram: NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6802 Rapport 12 - Produkter tillverkade med en stor ytarea (till exempel stoppade möbler, rör och slangar och bildäck) verkar ge upphov till höga utsläpp. - Små molekyler emitteras i större grad än stora molekyler. Här hänvisar små och stora molekyler både till molekylvikt men även till molekylstruktur, där avlånga förgrenade molekyler ofta hindras av materialet i matrisen och därmed tenderar att emitteras långsammare. - Temperatur är en viktig faktor som påverkar utsläppen. Högre temperatur kan leda till högre utsläpp, vilket inom programmet påvisats med försök på utsläpp av trifenylfosfat (TPP) från LCD-skärmar. - Additivets affinitet till materialmatrisen är en viktig men komplex faktor som påverkar utsläppen, då affiniteten påverkas av egenskaperna hos både additivet och materialet. - Additiver kategoriseras vanligen som semiflyktiga eller lågflyktiga ämnen. Avgången av dessa ämnen från ett matrismaterials yta verkar avgöras i många fall i högre utsträckning av ämnets benägenhet att gå över till omgivningsmiljön, t ex förångas från ytan, än av migrationshastigheten i matrismaterialet. Med produktens livslängd i beaktande uppskattades mer än 90 % och i de flesta fall mer än 99 % av de tillsatta kemiska additiven finnas kvar i produkterna i slutet av dess livslängd, vilket innebär att de flesta av additiven kommer in i avfalls- och återvinningsleden. Där kan de elimineras om produkterna förbränns, eller så kan additiven återcirkuleras in i nya material och produkter vid materialåtervinning. Forskningen inom programmet visar att utsläpp från produkter inte helt kan förklara förekomsten av ämnena i den yttre miljön. Således kan andra källor såsom industriella utsläpp och långväga transport via luft även vara viktiga. När det gäller inomhusmiljön är konsumentprodukter, inklusive byggmaterial mer eller mindre de enda källorna till förekomsten av många organiska ämnen (till exempel ftalater och organofosfater), vilket kan ha betydelse för människors exponering. Enligt de undersökningar som gjordes inom programmet under år 2012 med avseende på konsumenters och producenters inställning till emissioner från varor är slutsatsen att utsläpp från varor i allmänhet inte uppfattas som ett stort hälso- eller miljöproblem. Producenter var av den uppfattningen att de har de nödvändiga verktygen för att utföra riskbedömningar, och de är ganska nöjda med den nuvarande lagstiftningen, vilken också är den starkaste drivkraften i deras miljöarbete. Konsumenterna var av uppfattningen att riskerna är störst för arbetstagare och den lokala miljön i närheten av produktionsanläggningar. I allmänhet föredrar konsumenter märkning för att kommunicera produktinnehåll. I syfte att belysa problematiken vad gäller risker för miljön gjordes en jämförelse av möjlig giftpåverkan på vattenmiljö (potentiell ekotoxicitet) mellan plastadditiv och biocider med hjälp av en beräkningsmodell som traditionellt används inom livscykelanalysforskningen. Beräkningarna visar att den totala möjliga giftpåverkan av utsläppta NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6802 Rapport 13 tillsatsämnen från plastprodukter i Sverige är lägre än den är från avsiktligt utsläppta biocider. Dock omfattar denna analys inte alla relevanta effektmått och det var heller inte möjligt att bedöma samtliga plastadditiv på grund av databrist. Utsläpp från avfallsledet finns heller inte med i denna beräkning. I allmänhet är kunskapsluckorna fortfarande stora när det gäller egenskaper och toxicitet av kemiska tillsatser i konsumentprodukter, vilket minskar möjligheten till en gedigen utvärdering och dimensionering av hälso- och miljöpåverkan av kemikalier i varor ur ett riskperspektiv. Studierna inom ChEmiTecs visade att de svenska miljömålen i sig inte utgör några viktiga drivkrafter för att träffa frivilliga överenskommelser med syfte att ändra kemikalieinnehåll i konsumentvaror. Studierna indikerade också att marknadstrycket för att få producenter att ändra innehåll är ganska svagt, även om arbete pågår inom vissa branscher. Drivkrafter i dessa fall är typiskt kommande lagstiftning eller förväntad kommande lagstiftning. Resultat framtagna inom ChEmiTecs-programmet visar även på ett behov av att stärka den produktspecifika lagstiftningen som ett komplement till REACH i syfte att minska riskerna med farliga ämnen för vissa produkter, exempelvis byggprodukter och textilier. Följande rekommendationer formulerades på grundval av resultatet av forskningen inom programmet: • Information om additivinnehåll i varor är fortsatt starkt begränsad. I många fall är nedströms varuproducenter också begränsat medvetna om förekomsten av additiver i materialen i sina produkter. Artikel 33 i REACH föreskriver att leverantörer ska kunna förmedla information om ämnen på kandidatlistan över föreskriven halt i sina produkter, vilket indirekt innebär ett krav på att veta det faktiska innehållet i varor. En mekanism för att åstadkomma bättre information om upplagring av additiver i varor i samhällets materialstock, och emissioner av dessa, vore att ha ett register över varors innehåll liknande Kemikalieinspektionens Produktregister för kemikalier och beredningar, kombinerat med dagens statistik över med Industrins varuproduktion och varuimport och –export. • Som komplement till dagens screeningprogram som mäter upp och övervakar halter av kemikalier i miljön, rekommenderar vi att det via lämpliga marknadskontrollmyndigheter och Naturvårdsverket satsat på ett ”screeningprogram” för kemikalier i varor. En del av en sådan satsning kan också vara att implementera nya krav på utsläppstester, t ex med hjälp av emissionskammare, av ett bredare spektrum av ämnen. Sådana krav kan till exempel kopplas till ovan nämnda produktspecifika lagstiftning, för att driva utveckling mot lägre konsumentexponering från varor. • Lagstiftare bör utvärdera om produktspecifika regler skulle kunna vara ett lämpligt komplement till REACH för konsumentprodukter där farliga ämnen NATURVÅRDSVERKET RAPPORT 6802 Rapport 14 förekommer och användningen är utbredd, såsom t ex textilier och byggprodukter • Producenter bör sträva mot att minimera innehållet av ämnen med farliga egenskaper i produkter tillverkade av porösa material eller som har stora ytor, i synnerhet i sådana produkter som är avsedda för användning inomhus. • Utsläppen från flerskiktsprodukter och via direkt migration till damm samt via slitage behöver utredas ytterligare. Aktuell forskning visar att direkt migration från produkter till damm kan ge ett betydande bidrag till kemikalienivåerna som påvisas i inomhusmiljön. • Eftersom huvuddelen av tillsatta kemiska additiv bedöms finnas kvar i produkterna i slutet av deras livslängd behöver det finnas beredskap i avfalls- och återvinningsleden att hantera detta. Information om varornas innehåll som även når avfallsledet skulle kunna bidra till denna hantering.