Anvendelse af lettere forurenet jord, Oktober 2008 - Esbjerg Kommune
Anvendelse af lettere forurenet jord, Oktober 2008 - Esbjerg Kommune
Anvendelse af lettere forurenet jord, Oktober 2008 - Esbjerg Kommune
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ESBJERG KOMMUNE<br />
Kultur & Fritid<br />
MOTORSPORTSCENTER DANMARK<br />
Baggrundsrapport<br />
ANVENDELSE AF LETTERE FORURENET JORD<br />
JORDMODEL<br />
<strong>Oktober</strong> <strong>2008</strong><br />
Johansson & Kalstrup A/S Østervang 2, 6800 Varde<br />
rådgivende ingeniører FRI Dokken 16A, 6700, <strong>Esbjerg</strong>
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Indholdsfortegnelse<br />
Indholdsfortegnelse ........................................................................................................................... 1<br />
Indledning ........................................................................................................................................... 2<br />
Beskrivelse <strong>af</strong> støjvolden ............................................................................................................. 2<br />
Støjvolde ............................................................................................................................................. 3<br />
Karakterisering <strong>af</strong> stofgrupper i <strong>jord</strong>, der forventes genanvendt ............................................ 3<br />
Baggrund for beregningsmodellerne .............................................................................................. 4<br />
Grundvandets hastighed .......................................................................................................... 7<br />
Nedbrydningen <strong>af</strong> organiske stoffer ............................................................................................. 13<br />
Alifaters nedbrydningsvej ....................................................................................................... 14<br />
BTEX: nedbrydningsveje ........................................................................................................ 14<br />
PAH: Nedbrydningsveje ......................................................................................................... 15<br />
Resultat <strong>af</strong> udvaskningsberegninger ............................................................................................ 16<br />
<strong>Anvendelse</strong> <strong>af</strong> <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> i støjvoldene ...................................................................... 19<br />
Bilag 1 ............................................................................................................................................... 22<br />
Jordens koncentration ............................................................................................................ 22<br />
Kow .............................................................................................................................................. 22<br />
Kd ............................................................................................................................................... 22<br />
Polyaromatiske kulbrinter (PAH) ........................................................................................... 25<br />
Benzin- og oliesammensætninger ........................................................................................ 26<br />
Porevandskoncentration ........................................................................................................ 27<br />
Retardationsfaktor ................................................................................................................... 27<br />
Nedbrydningskonstant ............................................................................................................ 28<br />
Værdier for nedbrydningskonstanter .................................................................................... 28<br />
Forsinkelse ............................................................................................................................... 29<br />
Reduktionsfaktor ...................................................................................................................... 30<br />
Jord- og grundvandskonstanter ............................................................................................ 30<br />
Bilag 2 ............................................................................................................................................... 32<br />
Redegørelse for de anvendte nedbrydningskonstanter og stoffernes nedbrydning ......... 32<br />
Bilag 3 Jordklassificeringssystem ................................................................................................. 35<br />
Bilag 4: Nedbrydning <strong>af</strong> BTEX ...................................................................................................... 36<br />
Bilag 5: Nedbrydning <strong>af</strong> PAH under aerobe forhold .................................................................. 38<br />
Restforurening i <strong>jord</strong>en ............................................................................................................... 39<br />
Bilag 6. Referencer ......................................................................................................................... 40<br />
1
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Indledning<br />
I det følgende materiale gennemføres en vurdering <strong>af</strong> den mulige påvirkning, der kan komme på<br />
henholdsvis grundvand og recipient, som følge <strong>af</strong>, at støjvoldene på det kommende<br />
Motorsportscenter Danmark ønskes opbygget <strong>af</strong> <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong>. Vurderingen tager<br />
udgangspunkt i en opstillet beregningsmodel.<br />
Beskrivelse <strong>af</strong> støjvolden<br />
Rundt om Motorsportscenter Danmarks nye asfaltbane skal der etableres en støjvold, der får en<br />
udstrækning og beliggenhed, som vist med ternet signatur på fig. 1. Støjvoldene dækker<br />
tilsammen 300-400.000 m 2 , når centeret er fuldt etableret. Topkoterne på støjvoldene tilpasses<br />
kravene til støjdæmpning i forhold til de omkringliggende boliger, hvor støjvoldene omkring den<br />
nye bilbane er højest. Støjberegninger på de øvrige baner har desuden vist, at det er nødvendigt at<br />
etablere forholdsvis høje støjvolde omkring Gokartbanen, Rallycrossbanen og Motocrossbanen.<br />
Der skal ligeledes ske forholdsvis små hævninger <strong>af</strong> de eksisterende støjvolde på<br />
speedwaybanerne.<br />
Figur 1. Plankort over Motorsportscenter Danmark<br />
2
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Støjvolde<br />
Der skal anvendes store mængder <strong>jord</strong> til etablering <strong>af</strong> de nødvendige støjvolde i forhold til<br />
<strong>af</strong>skærmning <strong>af</strong> de omkringliggende ejendomme.<br />
Støjvoldene forventes derfor opbygget ved brug <strong>af</strong> <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong>. Nærværende redegørelse<br />
søger at belyse den genanvendte <strong>lettere</strong> forurenede <strong>jord</strong>s forureningskomponenter, og hvorledes<br />
disse stoffer bevæger sig ved opstilling <strong>af</strong> en model baseret på stoffernes kemiske egenskaber.<br />
Karakterisering <strong>af</strong> stofgrupper i <strong>jord</strong>, der forventes genanvendt<br />
Kilderne til den forurenede <strong>jord</strong> forventes primært at blive <strong>jord</strong> fra diffust forurenede arealer som<br />
f.eks. <strong>jord</strong> fra gamle byområder og rabat<strong>jord</strong> samt <strong>jord</strong> med restforurening fra <strong>jord</strong>rensefirmaer.<br />
Herudover kan der eventuelt blive tale om anvendelse <strong>af</strong> restprodukter fra <strong>af</strong>faldsforbrænding,<br />
kr<strong>af</strong>tvarmeværker og lignende, såfremt restprodukterne ligger inden for rammerne i forhold til de i<br />
nærværende redegørelse beskrevne stoffer.<br />
Den <strong>lettere</strong> forurenede <strong>jord</strong> vil typisk have et forureningsindhold omfattende organiske stoffer i form<br />
<strong>af</strong> olieprodukter, tjærestoffer og organiske opløsningsmidler, og for rabat<strong>jord</strong> ligeledes et forhøjet<br />
indhold <strong>af</strong> bly og polyaromatiske kulbrinter (PAH).<br />
Jord, der kan karakteriseres som <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong>, kan have et meget varierende<br />
forureningsindhold, idet der dog overvejende vil være tale om de tungere komponenter. For at give<br />
det bedste grundlag ved risikoberegningerne er der foretaget en vurdering <strong>af</strong> et forholdsvist stort<br />
antal parametre, svarende til de styrende parametre ved klassificeringen <strong>af</strong> <strong>jord</strong>en.<br />
Det er på forhånd blevet vurderet, at følgende typer <strong>af</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> vil være for problematiske at<br />
modtage, hvorfor der ikke er udført risikoberegninger på disse.<br />
• Jord <strong>forurenet</strong> med flygtige komponenter som f.eks. chlorerede kulbrinter. Disse er<br />
problematiske både på grund <strong>af</strong> deres egen mobilitet og ved at gøre andre stofgrupper<br />
mere mobile.<br />
• Kviksølvs<strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong>, som dog forventes at være en sjælden forureningstype, er<br />
problematisk risikoberegningsmæssigt.<br />
• Jord <strong>forurenet</strong> med BTEX’erne (benzen, toluen, ethylen og xylen) og <strong>lettere</strong> kulbrinter (C6-<br />
C10). Disse parametre er mobile og vil hurtigt blive tilført grundvandet. Da <strong>jord</strong> med disse<br />
forureninger forholdsvis let kan renses ned til et niveau, hvor <strong>jord</strong>en kan karakteriseres som<br />
ren vil <strong>jord</strong> med disse forureninger på et niveau over klasse 1 (ren <strong>jord</strong>) vil blive henvist til<br />
<strong>jord</strong>rensning.<br />
I karakteriseringen <strong>af</strong> <strong>jord</strong>ens forurening anvendes faststofanalyser, selvom udvaskningstest med<br />
eluatanalyser vil give et meget bedre billede <strong>af</strong> risikoen for udvaskning <strong>af</strong> de forurenede stoffer. For<br />
langt de fleste stoffer er der ikke nogen enkel sammenhæng mellem faststofkoncentrationen og<br />
eluatkoncentrationen og det må forventes, at brugen <strong>af</strong> udvaskningstest i fremtiden vil blive mere<br />
udbredt i forbindelse med karakterisering <strong>af</strong> <strong>jord</strong> og vurdering <strong>af</strong> udvaskningsrisikoen. For<br />
nærværende er faststofanalyser dog det eneste mulige grundlag at lave risikovurderingen ud fra.<br />
Risikovurderingen vil danne baggrund for at vurdere om belastningen fra støjvoldene kan give<br />
problemer med at overholdelse <strong>af</strong> grundvandskvalitetskriterierne i en <strong>af</strong>stand på maksimalt 100 m<br />
fra støjvoldene. I JAGG-modellen er udgangspunktet, at grundvandet skal kunne overholde<br />
grundvandskvalitetskriterierne i et beregningspunkt, der ligger i en nedstrøms <strong>af</strong>stand fra<br />
forureningskilden svarende til den <strong>af</strong>stand, som grundvandet strømmer på ét år - dog max. 100 m.<br />
3
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Afstandskravet er her fastsat ud fra en overvejelse om, at grundvandsressourcen skal bevares ren,<br />
og at et forureningsproblem skal fjernes/<strong>af</strong>værges ved forureningskilden.<br />
Desuden skal vurderes, om belastningen fra støjvoldene kan give problemer med overholdelse <strong>af</strong><br />
de nationale og EU-fællesskabs miljøkvalitetkrav i de tilstødende overfladerecipienter jf.<br />
bekendtgørelse nr. 1669 <strong>af</strong> 14. december 2006.<br />
Der redegøres i det følgende for den opstillede <strong>jord</strong>model, brugen <strong>af</strong> JAGG-modellen, de enkelte<br />
forureningsparametre og deres udvaskningskarakteristika.<br />
Baggrund for beregningsmodellerne<br />
I det følgende er baggrunden for risikoberegningerne beskrevet og der er udarbejdet skema med<br />
forskellige startscenarier <strong>af</strong> <strong>jord</strong>koncentrationer.<br />
Der tages udgangspunkt i <strong>jord</strong>ens koncentration [mg/kg TS] mht. de pågældende stoffer. Når<br />
regnvandet siver ned gennem den <strong>lettere</strong> forurenede <strong>jord</strong>, vil der ske en mere eller mindre<br />
opløsning <strong>af</strong> stofferne alt <strong>af</strong>hængigt <strong>af</strong> det enkelte stofs fysiske/kemiske egenskaber.<br />
Stofkoncentrationen i det nedsivende regnvand (porevandskoncentrationen) <strong>af</strong>hænger <strong>af</strong> det<br />
enkelte stofs adsorption til <strong>jord</strong>partiklerne. Denne binding er beskrevet vha. en ligevægtsfordeling<br />
Kd mellem <strong>jord</strong> og vand.<br />
Der benyttes forskellige modelberegninger til de forskellige forureningsgrupper.<br />
De organiske forureninger, benzin- og oliekomponenter, samt tjærekomponenterne har i større<br />
eller mindre grad en gasfase i <strong>jord</strong>en, således at de målte faststofkoncentrationer giver anledning<br />
til en stofspecifik fordeling <strong>af</strong> stoffet i poreluften, porevandet og bundet til <strong>jord</strong>partiklernes organiske<br />
indhold. Til beskrivelse <strong>af</strong> denne fordeling benyttes Miljøstyrelsens JAGG-model, der i<br />
fugacitetsmodulet kan regne på disse 3 faser ved hjælp <strong>af</strong> en række fysiske-kemiske formler og<br />
konstanter. Den resulterende koncentration i porevandet videreføres i modellens<br />
grundvandsmoduler, hvori der kan indgå fortynding og nedbrydning <strong>af</strong> stofferne. JAGG-modellen<br />
regner dog kun frem til et teoretisk beregningspunkt, der ligger i ét års<br />
grundvandsstransport<strong>af</strong>stand fra forureningskilden – dog maksimalt 100 m. Afstanden <strong>af</strong>hænger<br />
<strong>af</strong> grundvandspotentialehældningen og <strong>jord</strong>typen.<br />
Ved tungmetallerne benyttes beregninger i en 2-fasemodel, der bygger på tilsvarende formler, som<br />
ligger i JAGG-modellens grundvandsmoduler. Tungmetallerne har ingen gasfase i <strong>jord</strong>en (på nær<br />
metallisk kviksølv, der er fravalgt <strong>af</strong> samme årsag) og JAGG modellen kan ikke beregne en<br />
porevandskoncentration ud fra faststofkoncentration i <strong>jord</strong>en. Porevandskoncentrationerne i 2fasemodellen<br />
beregnes ud fra opløseligheden <strong>af</strong> stofferne og bindingsevnen til <strong>jord</strong>ens organiske<br />
bestanddele. For en nærmere beskrivelse <strong>af</strong> 2-fasemodelen henvises til bilag 1.<br />
Samme opstillede 2-fasemodel kan benyttes til beregning <strong>af</strong> de organiske stofkoncentrationer i<br />
grundvandet, der ligger i en større <strong>af</strong>stand fra forureningskilden end den éne års<br />
grundvandstransport<strong>af</strong>stand, der beregnes i JAGG-modellen. Det er de samme formler, der ligger i<br />
2-fasemodellen som i JAGG-modellens grundvandsmodul. 2-fasemodellen kan på baggrund <strong>af</strong><br />
blandt andet grundvandshastigheden og nedbrydningskonstanten for stoffet beregne en<br />
porevandskoncentration i en valgt <strong>af</strong>stand fra forureningen.<br />
Modelforudsætninger<br />
Forudsætningerne for beregningerne er, at <strong>jord</strong>en indeholder 0,1 % organisk kulstof og at pH ikke<br />
er lavere end 5. Med hensyn til Arsen regnes dog med at pH i <strong>jord</strong>en ikke er højere end 7, idet<br />
Arsen i modsætning til de øvrige tungmetaller er mest mobil ved højere pH værdier. I modellerne<br />
4
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
regnes desuden med, at <strong>jord</strong>typen er sand eller mellemkornet sand, samt at hældningen på<br />
grundvandsspejlet i nærheden <strong>af</strong> depotet er 2 ‰. Grundvandspartiklernes veje til recipienterne er<br />
modelleret ved detaljering <strong>af</strong> <strong>Esbjerg</strong> <strong>Kommune</strong>s eksisterende grundvandsmodel <strong>af</strong> firmaet<br />
Grontmij|Carl Bro.<br />
Den <strong>jord</strong>, der bliver anvendt til støjvoldene på Motorsportscenter Danmark, vil utvivlsomt have et<br />
væsentlig højere indhold <strong>af</strong> organisk kulstof end 0,1 %. Der kan være tale om mere end 2 %<br />
organisk kulstof. Det vil betyde, at forureningerne vil blive tilbageholdt meget længere og<br />
porevandskoncentrationen under støjvoldene i givet fald vil blive væsentlig lavere end forudsat i<br />
beregningerne. Der er ikke fundet referencer, der angiver et lavere indhold end 0,1 % organisk<br />
kulstof i <strong>jord</strong>en. Omvendt kan det ikke udelukkes at der er <strong>jord</strong>matricer på vandpartiklernes vej fra<br />
støjvoldene til recipienten, der ikke indeholder 0,1 % organisk kulstof. Der er reelt ikke kendskab til<br />
<strong>jord</strong>matricernes kulstofindhold og det vil ikke være muligt at få dette kendskab.<br />
Naturligt regnvand har en pH på ca. 5.65 og målingerne <strong>af</strong> pH i grundvandet under<br />
Korskrobanerne ligger på ca. 5,1, hvorfor de til tungmetalberegningerne fundne Kd – værdier så<br />
vidt muligt er omregnet til pH = 5. Derved er der taget hensyn til en mindre forsuring <strong>af</strong> <strong>jord</strong>en. Jord<br />
med en pH-værdi under 5,5 vil blive <strong>af</strong>vist eller henvist til kalkning inden modtagelse.<br />
Det må forventes, at grundvandet under landbrugs<strong>jord</strong> vil have en højere pH end under<br />
motorbanerne, idet landbrugs<strong>jord</strong> kalkes <strong>af</strong> hensyn til dyrkningen. Til underbygning <strong>af</strong> dette kan<br />
nævnes, at i Solbjerg-Lunde Bæk, der løber i et naboopland til Sadderup Bæk, er de vandkemiske<br />
forhold fulgt månedsvis over en årrække og her ligger pH typisk på omkring 6,5 i vinterperioden,<br />
hvor fotosyntesen ikke forventes at have nogen væsentlig betydning på måleresultaterne. Af 335<br />
pH målinger er der kun 2 målinger, der ligger under 6,0 (5,8 og 5,9 i henholdsvis oktober og<br />
november 1998).<br />
Omregningen <strong>af</strong> Kd ved pH 5 er kun gjort for metallerne, idet tilbageholdelsen <strong>af</strong> de organiske<br />
stoffer ikke i samme grad er påvirket <strong>af</strong> pH.<br />
I modellerne regnes der ikke med vertikal forsinkelse, dvs. at der ikke medregnes en nedbrydning<br />
ned gennem <strong>jord</strong>søjlen. Derfor regnes porevandskoncentrationen for at være uændret, når det<br />
nedsivende regnvand rammer grundvandsspejlet. Sandsynligvis vil der både foregå en væsentlig<br />
tilbageholdelse <strong>af</strong> metallerne på grund <strong>af</strong> et forholdsvist højt indhold <strong>af</strong> organisk kulstof i<br />
støjvoldene og en væsentlig nedbrydning <strong>af</strong> de organiske stoffer, idet der må forventes et<br />
forholdsvist højt iltindhold i denne umættede zone. Samtidig vil der være rigeligt med<br />
næringsstoffer til stede til nedbrydningen.<br />
Ved stoftransporten til grundvand/recipient tages der højde for de organiske stoffers nedbrydning i<br />
den mættede zone (tungmetaller nedbrydes ikke). Grundvands- og recipientkoncentrationerne<br />
sammenholdes med grænseværdierne.<br />
Det antages, at de fundne nedbrydningskonstanter er gældende, dvs. det forudsættes, at der er<br />
tilstrækkelig mængder <strong>af</strong> næringsstoffer samt tilstrækkelige aerobe forhold, således at<br />
nedrydningsraten sker i overensstemmelse med de anvendte nedbrydningskonstanter.<br />
De forskellige størrelser, som indgår i <strong>jord</strong>modellerne, er gennemgået i bilag 1. En udvidet<br />
redegørelse for valget <strong>af</strong> konstanter er givet i bilag 2.<br />
5
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Resultater <strong>af</strong> udvaskningsberegningerne i forhold til grundvandet<br />
Nedenstående er vist beregningerne <strong>af</strong> porevandkoncentrationerne umiddelbart under støjvoldene<br />
for de enkelte stoffer for henholdsvis grænseværdien for ren <strong>jord</strong> klasse 1 og for <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong><br />
<strong>jord</strong> klasse 2. Grænseværdierne er taget fra enten Bek. om <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> eller Jordplan<br />
Ribe Amt Januar 2006.<br />
Tungmetaller: Klasse 1 Porevands- Klasse 2 PorevandsGrundvandskoncentrationkoncentrationkvalitetskriterie mg/kg TS μg/l mg/kg TS μg/l<br />
μg/l<br />
Arsen 20 63,4 20 63,4 8<br />
Cadmium 0,5 8,4 5 84 0,5<br />
Chrom 500 1.584 1000 3.168 25<br />
Kobber 500 1.584 1000 3.168 100<br />
Nikkel 30 919 40 1.225 10<br />
Bly 40 79,2 400 792 1<br />
Zink<br />
Kulbrinter:<br />
Benzin- og<br />
oliekomponenter<br />
500 19.652 1000 39.305 100<br />
Benzen 0,1 580 1,5 8.730 1<br />
Toluen 0,1 400 1,5 6.030 5<br />
Xylener (ortho-) 0,1 260 1,5 3.860 5<br />
Ethylbenzen 0,1 210 1,5 3.150 1<br />
n-hexan (C6-C10) 25 1.715 35 2.402 9<br />
n-octan (C10-C25) 50 846 75 1.270 9<br />
n-dodecan (C25-C35)<br />
Tjærestoffer<br />
100 757 200 1.514 9<br />
Naphtalen 0,5 900 1 1.790 1<br />
Phenanthren 0,3 34,7 3 360 0,01<br />
Flouranthen 0,3 7,7 3 77 0,1<br />
Benz(bjk)flouranthen 0,3 0,30 3 3,0 0,01<br />
Benz(a)pyren 0,3 0,36 3 3,6 0,01<br />
Dibenz(a)antracen 0,3 0,018 3 0,18 0,01<br />
Indeno(123cd)pyren 0,3 0,022 3 0,22 0,01<br />
Tabel 1. Beregnede porevandskoncentrationer. Beregningerne er behæftet med meget større usikkerhed<br />
end antallet <strong>af</strong> betydende cifre antyder.<br />
Hvis de beregnede porevandskoncentrationer sammenlignes med grundvandskvalitetskriterierne,<br />
ses at disse ikke kan overholdes uden at der indregnes en fortynding og eventuel nedbrydning.<br />
Et års grundvandstransport i sand med ca. 2 ‰ fald er ikke mere end ca. 16 m, hvilket ikke giver<br />
nogen væsentlig fortynding, da Motorsportscenter Danmark ligger på toppen <strong>af</strong> et grundvandsskel<br />
og der derfor ikke kommer nævneværdige mængder grundvand til opstrøms fra. Det betyder, at<br />
selv med anvendelse <strong>af</strong> <strong>jord</strong>, der ligger lige under grænseværdien for ren <strong>jord</strong>, klasse 1, kan<br />
6
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
grundvandskvalitetskriterierne ikke overholdes! Det samme gælder for de organiske stoffer, hvis<br />
kun fortyndingen indregnes.<br />
Med hensyn til de organiske stoffer, så vil indregning <strong>af</strong> nedbrydning <strong>af</strong> stofferne have forskellig<br />
betydning for de forskellige stoffer. Nedbrydningskonstanterne er dog bestemt med en væsentlig<br />
usikkerhed. Tabel 2 viser de beregnede porevandskoncentrationer i <strong>af</strong>standen for ét års<br />
grundvandstransport<strong>af</strong>stand, fortynding, sorption og nedbrydning jf. JAGG-modellen.<br />
Kulbrinter: Klasse 1 Sorptionstid<br />
Benzin- og<br />
oliekomponenter<br />
Porevandskoncentration<br />
μg/l<br />
7<br />
Klasse<br />
2<br />
Porevandskoncentration<br />
μg/l<br />
Grundvandskvalitetskriterie<br />
μg/l<br />
Benzen 0,1 391 døgn 12 1,5 174 1<br />
Toluen 0,1 475 døgn 1,9*10 -8<br />
1,5 2,9*10 -7 5<br />
Xylener (ortho-) 0,1 652 døgn 5,6*10 -4 1,5 8,4*10 -3 5<br />
Ethylbenzen 0,1 729 døgn 0,14 1,5 2,1 1<br />
n-hexan (C6-C10) 25 9,8 år 0,34 35 0,49 9<br />
n-octan (C10-C25) 50 115 år
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Grundvandshastigheder ud fra grundvandsmodellen<br />
Kendskabet til områdets geologi, vandløb og grundvandspejlinger er blevet benyttet til opstilling <strong>af</strong><br />
grundvandsmodellen. Desuden er områder med støjvolde blevet indlagt jf. fig. 2<br />
Grundvandsmodellen viser, at vandet fra de 5 støjvoldsområder på Motorsportscenter Danmark<br />
fordeler sig på 3 <strong>af</strong>strømningsområder; Skærbæk mod nord - nordøst, Nebel Bæk mod vest og<br />
Gummesbæk mod sydøst.<br />
Fig. 2. Områder med støjvolde (partikelzoner) til grundvandsmodellen.<br />
En opdeling <strong>af</strong> støjvoldene på recipientoplandene kan gøres på følgende måde;<br />
Støjvolds<strong>af</strong>snit Recipient Transporttid<br />
minimum år<br />
Zone 1: De eksisterende baner og<br />
sydlige motocross/rallycross<br />
Gummesbæk 25<br />
Zone 2: Vestligste støjvold langs<br />
Ølufvad Hovedvej<br />
Nebel bæk 30<br />
Zone 3: Vestlige halvdel <strong>af</strong> nordvolden Alslev Å 65<br />
Zone 4: Østlige halvdel <strong>af</strong> nordvolden Skærbæk 0-10<br />
Zone 5: Østlige støjvold Sadderupbæk/Gummesbæk 25<br />
Motorbanernes layout og støjvoldenes placeringer er blevet ændret siden<br />
grundvandsberegningerne blev foretaget, så zonerne dækker ikke støjvoldene fuldstændigt, men<br />
fordelingerne <strong>af</strong> grundvandspartiklerne på oplandene kan godt benyttes i forbindelse med<br />
risikovurderingerne.<br />
8
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Et markant resultat <strong>af</strong> grundvandsmodellen er, at stort set kun den østligste halvdel <strong>af</strong> den nordlige<br />
støjvold har Skærbæk som recipient. Det vil tage mellem 0 og 56 år for nettonedbøren fra zone 4<br />
at nå frem til Skærbæk. Dette betyder i realiteten, at der ikke bør lægges <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> i<br />
zone 4, eller i givet fald kun <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> med et indhold <strong>af</strong> særlige tungere<br />
forureningskomponenter. Dertil hører, at der ved kr<strong>af</strong>tig indvinding <strong>af</strong> vand (50.000 m 3 /år) til<br />
markvanding fra boring 122.275 (se fig. 5) kunne være mulighed for at trække vand fra zone 4.<br />
Transporttiden til boringen vil dog være mellem 30 og 100 år, og der vil ske en væsentlig fortynding<br />
med vand andre steder fra, så selvom der blev benyttet <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> vil vandkvalitetskravene<br />
sandsynligvis kunne overholdes.<br />
De nye baner på Motorsportscenter Danmark ligger på et grundvandsplateau, hvor nettonedbøren<br />
stort set kan bevæge sig i alle retninger. Det betyder, at grundvandshastighederne er små, da<br />
hældningen på grundvandsspejlet er lille. Ændringer i perkolationen <strong>af</strong> regnvand i området vil<br />
således også let kunne give sig udslag i ændringer i strømningsretningerne ud fra området. Det er<br />
dog hensigten at regnvandet skal nedsives i det område, hvor regnen falder.<br />
Fig. 3. Fordelingen <strong>af</strong> grundvandspartikler fra Motorsportscenter Danmark. De mørkeblå<br />
faner/prikker viser de største udbredelser efter 5 år<br />
Det ses, at de første vandpartikler har nået Skærbæk indenfor de første 5 år.<br />
9
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Fig. 4. Fordelingen <strong>af</strong> grundvandspartikler fra Motorsportscenter Danmark. De mørkeblå<br />
faner viser de største udbredelser efter 50 år.<br />
Grundvandsfanen fra den sydvestlige del <strong>af</strong> støjvoldene følger forløbet <strong>af</strong> Nebel Bæk, men i<br />
dybere lag.<br />
10
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Zone 5 og 1, der dækker henholdsvis den nye østlige støjvold omkring Asfaltbanen, de gamle<br />
baner og støjvolden syd for Rallycross og Motocross, strømmer i retning mod Sadderup Bæk og<br />
Gummesbæk. De hurtigste partikler når Sadderup Bæk på ca. 25 år.<br />
Disse partikler bevæger sig for størstedelen <strong>af</strong> vejen i en dybde, der ligger 40 m til 80 m under<br />
terræn.<br />
11<br />
Fig. 5. Partikelbaner i dybden<br />
mod Gummesbæk. Maksimal<br />
dybde er ca. 80 m.<br />
Transportdybden viser, at sandsynligheden for at vandindvindinger vil kunne komme i kontakt med<br />
partikelfanerne ikke er så store, at der bør sættes en generel begrænsning på vandindvinding<br />
langs partikelvejen.<br />
Fig. 6. Partikelbaner i<br />
dybden mod Nebel Bæk.<br />
Den maksimale dybde<br />
er ca. 93 m.<br />
Signaturforklaringen er<br />
den samme som til fig.<br />
5.<br />
Zone 2, der dækker hele den vestlige støjvold mod Ølufvad Hovedvej, strømmer mod Nebel Bæk.<br />
Partikelstrømmene går igennem et 40 m tykt lerlag, der utvivlsom vil forsinke forureningerne meget<br />
mere end forudsat i beregningerne. En del <strong>af</strong> partikelbanerne infilterer Nebel Bæk lige hvor<br />
bækken blive åben, mens en anden del først infilterer bækken meget længere nedstrøms.<br />
Zone 3, der dækker den vestlige halvdel <strong>af</strong> den nordligste støjvold, har Alslev Å som recipient. Der<br />
er dog ikke nogen partikelstrømme, der når til Alslev Å på 50 år.
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
12<br />
Fig. 5. Modelberegning over<br />
indvindingsoplandene/-vejene til kendte<br />
markboringer i området omkring<br />
Motorsportscenter Danmark. De blå<br />
partikelstreger viser vejen for det<br />
indvundne vand, når der pumpes 50.000<br />
m 3 /år.<br />
<strong>Esbjerg</strong> <strong>Kommune</strong> har oplyst, at boringerne i området har tilladelse til at indvinde følgende<br />
vandmængder pr. år:<br />
DGU.nr. Tilladelse (m3/år)<br />
121.576 22.000<br />
121.1036 18.000<br />
122.835 16.000<br />
122.1323 22.000<br />
Derved passer de eksisterende indvindinger bedre til det beregningsscenarie, hvor der indvindes<br />
20.000 m3/år (se fig. 6).<br />
Fig. 6. Partikelfaner for boringer med<br />
indvinding på 20.000 m 3 /år.
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Der er således ingen <strong>af</strong> indvindingerne, der vil kunne indvinde vand fra de beregnede partikelfaner.<br />
Der er ikke registrerede grundvandsboringer, der ligger i en <strong>af</strong>stand fra partikelbanerne, der gør<br />
det muligt at oppumpe <strong>forurenet</strong> grundvand fra Motorsportscenter Danmark. Der er derfor ingen<br />
risiko for at drikkevandskriterierne vil blive overskredet i eksisterende boringer som følge <strong>af</strong><br />
anvendelsen <strong>af</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> på Motorsportscenter Danmark.<br />
Partikelbanernes dybde gør det usandsynligt, at der ville kunne oppumpes <strong>forurenet</strong> vand fra<br />
partikelfanen. Der bør dog ikke fremtidigt gives tilladelse til indvinding <strong>af</strong> drikkevand i<br />
partikelbanerne uden at der sættes krav til analyse <strong>af</strong> vandet. Ifølge vandindvindingsloven vil det<br />
være Motorsportscenter Danmark, der skal betale udgifterne til ekstra analyser, der<br />
nødvendiggøres <strong>af</strong> perkolat fra støjvoldene.<br />
Et totalt forbud skønnes der ikke at være grund til, idet det forventes, at koncentrationerne <strong>af</strong><br />
forurenende stoffer i grundvandet reelt bliver meget lavere end beregnet.<br />
Grimstrup Vandværk har en indvindingstilladelse på 50.000 m 3 /år, men potentialkurverne og<br />
<strong>af</strong>standen til vandværksboringerne gør, at vandværket selv med en dobbelt så stor indvinding<br />
ligger uden for influensområdet i forhold til at indvinde vand infiltreret på Motorsportscenter<br />
Danmark.<br />
Nedbrydningen <strong>af</strong> organiske stoffer<br />
I det følgende beskrives indledningsvist de generelle principper for aerob og anaerob nedbrydning,<br />
hvorefter der redegøres for evt. metabolitdannelse i de projektet deponerede stoffer. Årsagen hertil<br />
er at sikre at der ikke dannes giftigere stoffer end udgangspunktet.<br />
Mange organiske stoffer nedbrydes fuldstændigt til CO2, vand og uorganiske salte jf.<br />
CH2O + elektronacceptor CO2 + H2O + uorg. salte + energi<br />
Mikroorganismer sk<strong>af</strong>fer sig således energi ved nedbrydning <strong>af</strong> organisk stof. Under aerob<br />
respiration anvendes O2 som elektronacceptor, mens der under anaerobe forhold f.eks. forbruges<br />
NO3 - eller SO4 2- .<br />
Når der er ilt tilstede, vil mikroorganismerne udføre aerob respiration, da denne<br />
nedbrydningsproces giver det største energiudbytte. Når alt ilten er opbrugt vil nitratreduktionen<br />
foregå osv. jf. følgende skema. Processer med laveste ΔG 0 (W) foregår først.<br />
13
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Tabel 8. De forskellige muligheder for elektronacceptorer ved bakteriel nedbrydning<br />
Alifaters nedbrydningsvej<br />
Ligekædede alifater nedbrydes ved oxidation <strong>af</strong> en methylgruppe i den ene ende. Denne oxideres<br />
til en primær alkohol, videre til en aldehyd og <strong>af</strong>sluttes som en carboxylsyre. Herefter indgår den<br />
dannede fedtsyre i mikroorganismernes β-oxidation, hvorfra forbindelsen reduceres til 2<br />
methylgrupper mindre under <strong>af</strong>givelse <strong>af</strong> CO2 og dannelse <strong>af</strong> acetyl coenzym-A som forbruges ved<br />
citronsyrecyklus.<br />
Nogenlunde samme mekanisme finder sted ved nedbrydning <strong>af</strong> de uligekædede alifater. Her<br />
inddrages dog den såkaldte ω-oxidation, hvor der sker en carboxylering i begge ender <strong>af</strong><br />
molekylet. Herefter nedbrydes stoffet som før via β-oxidationen.<br />
Alkener forventes at nedbrydes efter samme mekanisme som alkanerne. Studier <strong>af</strong> 1-alkener viser<br />
at methylgruppen i den modsatte ende <strong>af</strong> dobbeltbindingen oxideres først og nedbrydes herfra som<br />
alkan. I nogle tilfælde kan dobbeltbindingen oxideres først, men førstnævnte princip er<br />
sandsynligvis den væsentligste nedbrydningsvej.<br />
Cykliske alifater nedbrydes via co-metabolisme (dvs. mikroorganismerne sk<strong>af</strong>fer ikke energi og<br />
næringssstoffer via stoffet, men det nedbrydes som en sidereaktion), hvor stoffet oxideres til en<br />
alkohol og videre til en keton. Efter den indledende oxidation går nedbrydningen relativt let. De<br />
substituerede cykliske alifater nedbrydes hurtigere end de usubstituerede, specielt hvis<br />
sidegruppen er en n-alkan. Sidegruppen oxideres først, og nedbrydes som ved n-alkaner /1/.<br />
BTEX: nedbrydningsveje<br />
I bilag 2 er anført en mulig nedbrydningsvej for benzen. Benzen kan nedbrydes fuldstændigt til<br />
CO2 og muligvis frigives nogle svage carboxylsyrer <strong>af</strong>hængigt <strong>af</strong> mikroorganisme-diversiteten.<br />
14
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Under anaerobe forhold angives at MonoAromatiskeHydrocarboner muligvis oxideres til phenoler<br />
hvor iltmolekylet i hydroxylgruppen er <strong>af</strong>ledt fra vand. Den fortsatte nedbrydning <strong>af</strong> phenol under<br />
anaerobe forhold kan nedbrydes fuldstændigt til methan og CO2.<br />
Der er fundet lignende nedbrydningsveje for toluen, hvor denne først oxideres til p-cresol og<br />
derefter nedbrydes via en såkaldt p-cresol-pathway under methanogene forhold. Lignende<br />
reaktionsveje findes sandsynligvis for de resterende BTEX´er /1/.<br />
Som tidligere nævnt, vil der ikke blive modtaget BTEX-holdig <strong>jord</strong> over klasse 1.<br />
PAH: Nedbrydningsveje<br />
PAH´er kan under aerobe forhold nedbrydes fuldstændigt til CO2 jf. bilag 3.<br />
Afhængigt <strong>af</strong> hvilke mikroorganismer der er tilstede kan nedbrydningen være ufuldstændig, idet de<br />
forskellige bakterier og svampe indeholder forskellige enzymsystemer og dermed forskellige<br />
nedbrydningsveje samt dannede metabolitter.<br />
Generelt vil en oxidation til hydroxy-, oxo-grupper og lign. medføre en øget polaritet og dermed en<br />
øget vandopløselighed.<br />
Nogle udvalgte opløselighedsdata (”Gummibiblen”, Kemiske stoffers opførsel i <strong>jord</strong> og grundvand”)<br />
Stof Opløselighed i vand<br />
Benzen 1.760 mg/L<br />
Toluen 550 mg/L<br />
Benzoesyre 3.400 mg/L<br />
Phenol 93.000 mg/L<br />
2-methylphenol 25.000 mg/L<br />
Naphtalen 31 mg/L<br />
1-Napthalensyre Uopløselig<br />
Naphtalendiol 1,5 naphtalendiol svagt opløselig. De fleste PAH’er<br />
angives som uopløselige.<br />
Tabel 9. Udvalgte organiske stoffers opløselighed i vand<br />
Ud fra phenols nedbrydningskonstanter angivet i /6/ kan den som gennemsnit sættes til ca. 0,2<br />
dage -1 . Det indses her<strong>af</strong> at nedbrydningskonstanten fordobles i forhold til benzen.<br />
Det antages at alt den deponerede benzin (3,42 mg/kg) omdannes til phenol. Det fremgår <strong>af</strong><br />
opløselighedsdataene at opløseligheden øges med faktor 50 (phenol/benzen). Hvis det antages, at<br />
porevandskoncentrationen for benzin øges med faktor 50 for phenol, er det vha.<br />
beregningsmodellen undersøgt, at der på en <strong>af</strong>stand på 10 m stadigt vil ske en tilstrækkelig<br />
nedbrydning <strong>af</strong> phenol, således at grundvandskvalitetskriteriet overholdes.<br />
Det vurderes, at metabolitter <strong>af</strong> PAH til stadighed vil være meget immobile selvom disse er delvist<br />
oxiderede. I ”Naturlig nedbrydning <strong>af</strong> PAH i <strong>jord</strong> og grundvand” angives desuden at der typisk<br />
observeres en videre nedbrydning <strong>af</strong> metabolitterne.<br />
Ved grundigt litteraturstudie er der desuden ikke fundet undersøgelser eller sager, som har givet<br />
anledning til en øget mobilitet/udvaskning <strong>af</strong> forureningen pga. metabolitdannelse. Der er ydermere<br />
ikke fundet oplysninger om, at metabolitter fra nedbrydning <strong>af</strong> PAH, alifater og BTEX´er skulle<br />
være mere giftige end udgangsstofferne.<br />
Nedbrydningen <strong>af</strong> BTEX og PAH er beskrevet detaljeret i henholdsvis bilag 4 og 5.<br />
15
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Resultat <strong>af</strong> udvaskningsberegninger<br />
Der er opstillet forskellige scenarier i beregningsmodellen med nedbrydning <strong>af</strong> de organiske stoffer<br />
og med og uden fortynding fra oplande. Der anvendes kun ren <strong>jord</strong> til den del <strong>af</strong> støjvoldene, der<br />
ligger i Skærbæks opland. Perkolat fra de øvrige støjvolde vil være mindst 25 år om at nå til<br />
overfladerecepienterne Nebel Bæk, Sadderup Bæk og Gummesbæk.<br />
Recipienterne og de oplande, der er benyttet i forbindelse med fortyndingsberegningerne er vist på<br />
fig. 7.<br />
Fig. 7. De topogr<strong>af</strong>iske oplande til Nebel Bæk, Skærbæk og Sadderup Bæk. Grundvandsoplandene er<br />
væsentlig anderledes, idet Skærbæks opland reduceres kr<strong>af</strong>tigt <strong>af</strong> de tilstødende vandløb. Dette fremgår <strong>af</strong><br />
tydeligt <strong>af</strong> partikelbanerne på fig. 4.<br />
Nebel Bæk er ved den viste oplandsgrænse målsat som C: til <strong>af</strong>ledning <strong>af</strong> vand. Den stiplede del<br />
<strong>af</strong> Nebel Bæk er rørlagt, hvorfor starten på den åbne del er valgt som udgangspunkt for, hvor<br />
vandkvaliteten skal overholde grænseværdien for vandløb.<br />
Skærbæk er målsat som B1: Gyde- og opvækstvand for laksefisk. Oplandsgrænsen er sat, hvor<br />
alle partikelfanerne fra zone 4 har nået bækken.<br />
Sadderup Bæk er målsat som B1(F), Gyde- og opvækstvand for laksefisk, hvor okkerpåvirkningen<br />
for nærværende er for stor til at målsætningen kan opfyldes.<br />
Til fortyndingsbetragtningerne er benyttet de topogr<strong>af</strong>iske oplande, da de er mindre end<br />
grundvandsoplandene og derfor giver en større sikkerhed for koncentrationerne i<br />
overfladevandsrecipienterne.<br />
16
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Hvis det antages, at det dannede perkolat under en støjvold på ét år skal fortyndes op i den årlige<br />
nettonedbør i vandløbsoplandet og det antages at der kun er halv så stor infiltrationsmængde<br />
gennem en støjvold som i resten <strong>af</strong> oplandet, så vil den maksimale fortyndingsgrad, der opnås i<br />
vandløbet være: x m 2 oplandsareal * 100 % nettonedbør/(y m 2 støjvold * 50 % nettonedbør).<br />
Denne formel giver en fortyndingsgrad i Sadderup Bæk på 112 gange v. 50.000 m 2 støjvold og 2,8<br />
km 2 oplandsareal. For de stoffer, hvor forholdet mellem den beregnede porevandskoncentration og<br />
grænseværdien er større end 112, vil der ikke kunne opnås en tilstrækkelig fortynding.<br />
Ved Nebel Bæk vil der med 100.000 m 2 støjvolde og 1,9 km 2 oplandsareal kun blive en fortynding<br />
på ca. 38 gange ved udløbet til Nebel Bæk.<br />
Med hensyn til de organiske stoffer vil disse, selv for BTEX’erne, der ikke forsinkes mere end en<br />
faktor 1,1 – 2,5 i forhold til grundvandet, blive nedbrudt inden de når frem til recipienten. Såfremt<br />
nedenstående nedbrydningskonstanter formindskes med en faktor 10, vil koncentrationsbidraget<br />
være så lavt for samtlige stoffer i tabel 10, at koncentrationsbidragene vil kunne overholde<br />
kvalitetskriterierne til både grundvand og overfladevand jf. bek. 1669. Forudsætninger mm. kan ses<br />
i nedenstående tabel.<br />
Stofgruppe<br />
Kulbrinter:<br />
Jordens<br />
koncentration<br />
[mg/kg]<br />
Klasse 3<br />
Porevands-<br />
konc.<br />
[µg/L]<br />
17<br />
Retarda-<br />
tionsfaktor<br />
[dim.løs]<br />
Nedbrydningskonstant,<br />
k1<br />
[dage -1 )<br />
Retardtionstid<br />
(grundv. 25<br />
år) [år]<br />
Koncentrationsbidrag<br />
[µg/L]<br />
Benzin- og oliekomponenter<br />
Benzen 2,5 10.778 1,1 0,1 27,7 0,0000<br />
Toluen 2,5 7.781 1,5 0,1 36,4 0,0000<br />
Xylener 2,5 4.221 2,5 0,05 62,7 0,0000<br />
Ethylbenzen 2,5 4.221 2,5 0,05 62,7 0,0000<br />
n-hexan (C6-C10) 50 3.431 113 0,00237 2831 0,0000<br />
n-octan (C10-C25) 100 1.693 14,3 0,00237 358,1 0,0000<br />
n-dodecan (C25-C35) 300 2.272 517 0,001 12.930 0,0000<br />
Tjærestoffer<br />
Naphtalen 10 12.928 3,2 0,008 80,3 0,0000<br />
Phenanthren 5 475 41,1 0,0005 1027 0,0000<br />
Flouranthen 5 172 113 0,0002 2831 0,0000<br />
Benz(bjk)flouranthen 5 172 113 0,0002 2831 0,0000<br />
Benz(a)pyren 5 172 113 0,0002 2831 0,0000<br />
Dibenz(a)antracen 5 172 113 0,0002 2831 0,0000<br />
Indeno(123cd)pyren 5 172 113 0,0002 2831 0,0000<br />
Phenoler<br />
Phenoler 70 312.042 1,1 0,2 27,0 0,0000<br />
Tabel 10. Koncentrationsbidragene fra organiske forureninger i klasse 3 <strong>jord</strong> ved udledning til vandløb.<br />
Det ses, at samtlige organiske stoffer nedbrydes inden de når frem til en overfladerecipient. Det er<br />
således ikke nødvendigt at beregne den fortynding, der vil yderligere vil ske i vandløbene.
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Med hensyn til tungmetallerne, der som nævnt ikke nedbrydes, er det nødvendigt at lave nogle<br />
fortyndingsbetragtninger, idet porevandets koncentration under støjvoldene uden fortynding<br />
tilnærmelsesvis vil give det samme koncentrationsbidrag ved udløb i recipienten.<br />
Stofgruppe<br />
Tungmetaller:<br />
Jordens<br />
koncentration<br />
[mg/kg]<br />
Klasse 2<br />
Porevandets<br />
koncentration<br />
[µg/L]<br />
Retardationsfaktor<br />
[dim.løs]<br />
18<br />
Forsinkelse<br />
(grundv. 25 år)<br />
[år]<br />
Ferskvands-<br />
kvalitets-<br />
kriterier<br />
[µg/L]*<br />
Krav til<br />
fortynding<br />
Arsen 20 63,4 1226 30.650 4** 16<br />
Cadmium 5 84,0 231 5.783 5 17<br />
Chrom 1000 3.168 1226 30.650 10** 317<br />
Kobber 1000 3.168 1226 30.650 12,0 /+1 3156-3168<br />
Nikkel 40 1.225 1226 30.650 160** 8<br />
Bly 400 792 127 3.174 3,2** 248<br />
Zink 1000 39.305 1961 49.025 110** 357<br />
Tabel 11. Udvaskning <strong>af</strong> tungmetaller til overfladerecipienter ved klasse 2 <strong>jord</strong>.<br />
* fra Bekendtgørelse nr. 1669 <strong>af</strong> 14/12/2006 om miljøkvalitetskrav for vandområder og krav til udledning <strong>af</strong><br />
forurenende stoffer til vandløb, søer eller havet. For kobber er der desuden tale om en maksimal tilladelig<br />
forøgelse <strong>af</strong> koncentrationen i vandløbet på 1 μg/L.<br />
** fra den historiske, men mere detaljerede bek. nr. 921 <strong>af</strong> 8. oktober 1995
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
<strong>Anvendelse</strong> <strong>af</strong> <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> i støjvoldene<br />
Nedenstående vil resultaterne med hensyn til udvaskningen <strong>af</strong> tungmetaller og organiske stoffer<br />
blive opsummeret med hensyn til forholdet til det nære grundvandsmagasin og<br />
overfladerecipienter.<br />
Tungmetaller og grundvandskvalitetskriteriet<br />
Ovenstående beregninger viser, at grundvandskvalitetskriteriet ikke kan overholdes i 1 års<br />
grundvandstransport<strong>af</strong>stand for hverken klasse 1 eller klasse 2 <strong>jord</strong> med hensyn til tungmetaller.<br />
Det vil tage mange år før tungmetal<strong>forurenet</strong> grundvand vil nå frem til det teoretiske<br />
beregningspunkt for ét års grundvandstransport, men når det når frem, vil det ikke være blevet<br />
væsentligt fortyndet.<br />
Skal grundvandskvalitetskriteriet overholdes i en <strong>af</strong>stand på ca. 16 m fra <strong>jord</strong>voldene, så må der<br />
ske begrænsninger i hvor store mængder <strong>af</strong> <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> <strong>forurenet</strong> med tungmetaller i<br />
klasse 2, der må anvendes i støjvoldene:<br />
Tungmetaller: Klasse 2<br />
mg/kg TS<br />
Porevandskoncentration<br />
μg/l<br />
Grundvandskvalitetskriterie<br />
μg/l<br />
19<br />
% <strong>af</strong> støjvoldsareal<br />
Modtaget <strong>jord</strong><br />
gennemsnit<br />
mg/kg TS<br />
Arsen 20 63,4 8 13<br />
Cadmium 5 84 0,5 0,6 0,12<br />
Chrom-total 1000 3.168 25 0,8 8<br />
Kobber 1000 3.168 100 3,2 14,4<br />
Nikkel 40 1.225 10 0,8 6,97<br />
Bly 400 792 1 0,13 16,6<br />
Zink 1000 39.305 100 0,25 48,1<br />
Tabel 12. Begrænsning i mængden <strong>af</strong> tungmetal<strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong>.<br />
Ses der for eksempel på kobber, så må der kun oplægges 3,2 % <strong>af</strong> støjvoldsarealet med<br />
kobber<strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> med et indhold på 1000 mg/kg tørstof, dette under forudsætning <strong>af</strong>, at de<br />
øvrige 96,8 % <strong>af</strong> støjvoldsarealet ikke indeholder kobber overhovedet.<br />
Gennemsnittet <strong>af</strong> kobberindhold i de eksisterende støjvolde er dog kun på 14,4 mg/kg ts. Hvilket<br />
svarer til 1,4 % <strong>af</strong> grænseværdien for klasse 2 <strong>jord</strong>. Såfremt den <strong>jord</strong> der modtages fremover ikke<br />
indeholder en større kobberkoncentration end den allerede modtagne <strong>jord</strong>, så vil kobber ikke give<br />
anledning til overskridelse <strong>af</strong> grundvandskvalitetskriteriet.<br />
Med hensyn til nikkel, bly og zink må der fremover ikke blive tilført <strong>jord</strong> med samme<br />
gennemsnitskoncentration som tidligere. Gennemsnitskoncentrationen på den tilførte <strong>jord</strong> ligger på<br />
ca. 4,8 % <strong>af</strong> klasse 2 grænsen. Til gengæld kan der kun anbringes <strong>jord</strong> på ca. 0,25 % <strong>af</strong> arealet,<br />
hvis den indeholder klasse 2 grænseværdien. Det vil sige, at gennemsnits<strong>jord</strong>koncentration skal<br />
ned på ca. 2,5 mg/kg TS eller sagt med andre ord, så skal <strong>jord</strong>en kunne karakteriseres som ren<br />
<strong>jord</strong> klasse 1 (
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Organiske stoffer og grundvandskvalitetskriteriet<br />
Benzin og oliekomponenter<br />
Som vist i tabel 2, så giver benzen og ethylbenzen, der forefindes i væsentlige mængder i den lette<br />
del (C6-C10) <strong>af</strong> benzin, problemer med at overholde grundvandskvalitetskriteriet, hvis<br />
koncentrationen i <strong>jord</strong>en ligger i klasse 2. Selvom stofferne er let nedbrydelige, så er de også<br />
letudvaskelige og de kan ikke nå at blive tilstrækkelig nedbrudt i en <strong>af</strong>stand på 16 m fra støjvolden.<br />
Kulbrinter: Sorptions-<br />
tid<br />
Benzin- og<br />
oliekomponenter<br />
Klasse<br />
2<br />
Porevandskoncentration<br />
μg/l<br />
20<br />
Grundvandskvalitetskriterie<br />
μg/l<br />
Benzen 391 døgn 1,5 174 1<br />
Toluen 475 døgn 1,5 2,9*10 -7 5<br />
Modtaget <strong>jord</strong><br />
gennemsnit<br />
mg/kg TS<br />
Xylener (ortho-) 652 døgn 1,5 8,4*10 -3 5 (C6-C10): 3,42<br />
Ethylbenzen 729 døgn 1,5 2,1 1<br />
n-hexan (C6-C10) 9,8 år 35 2,8 9<br />
n-octan (C10-C25) 115 år 75 < 10 -300 9 (C10-C25): 63,74<br />
n-dodecan (C25-C35) 345 år 200 3,3*10 -55 9 (C25-C35): 119,1<br />
Tjærestoffer<br />
Naphtalen 899 døgn 1 872 1<br />
Phenanthren 27,5 år 3 48 0,01<br />
Flouranthen 127 år 3 7,4*10 -3 0,1 1,63<br />
Benz(bjk)flouranthen 3.188 år 3 2,4*10 -101 0,01 1,73<br />
Benz(a)pyren 2.697 år 3 1,1*10 -85<br />
0,01 0,88<br />
Dibenz(a)antracen 2.697 år 3 5,7*10 -87<br />
0,01 0,15<br />
Indeno(123cd)pyren 43.361 år 3 < 10 -300 0,01 0,63<br />
Tabel 13. Beregnede porevandskoncentrationer i en <strong>af</strong>stand på ca. 16 m fra forureningskilden (støjvold). I<br />
beregningerne indgår nedbrydning og en mindre fortynding.<br />
Det kan derfor konkluderes, at <strong>jord</strong> over klasse 1 mht. lette kulbrinter (C6-C10) ikke kan modtages<br />
på Motorsportscenter Danmark. Jorden skal først renses i et <strong>jord</strong>renseanlæg. Det vil ikke være<br />
relevant at indføre en mængdebegrænsning for disse stoffer. Den allerede modtagne <strong>jord</strong> på<br />
Motorsportscenter Danmark holder sig i klasse 1 med hensyn til de lette fraktioner.<br />
Med hensyn til de tungere benzin- og oliefraktioner (C10-C25) og (C25-C35), så viser beregninger –<br />
repræsenteret ved n-hexan og n-dodecan - at grundvandskvalitetskriteriet kan forventes overholdt<br />
for klasse 2 <strong>jord</strong> med disse fraktioner. Benyttes klasse 3 <strong>jord</strong> med de tungere benzin og<br />
oliefraktioner kan grundvandskvalitetskriteriet forventes overholdt i en <strong>af</strong>stand på mindre end 100<br />
m fra støjvoldene. Der er ikke modtaget <strong>jord</strong>, der ligger over klasse 2 med hensyn til de tungere<br />
fraktioner.
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
PAH<br />
Der er stor forskel på de enkelte mest almindelige PAH’er. Napthalen og Phenanthren kan ikke<br />
overholde grundvandskvalitetskriteriet hverken i klasse 1 eller klasse 2 <strong>jord</strong>. For disse stoffer kan<br />
kun benyttes klasse 1 <strong>jord</strong>. Flouranthen kan overholde grundvandskvalitetskriteriet ved klasse 2<br />
<strong>jord</strong>, mens de øvrige PAH’er kan overholde grundvandskvalitetskriteriet både i klasse 2 og klasse 3<br />
<strong>jord</strong>. PAH’erne er tungtnedbrydelige, men på grund <strong>af</strong> den høje sorption til <strong>jord</strong>en bliver<br />
nedbrydningstiden tilstrækkelig lang.<br />
Der er ikke modtaget <strong>jord</strong>, der ligger over klasse 2 med hensyn til PAH’er.<br />
Tungmetaller og kravene til overfladevand<br />
Grundvandskvalitetskriterierne gør, at der kun kan benyttes <strong>jord</strong>, der overholder kriterierne til ren<br />
<strong>jord</strong> med hensyn til tungmetalindholdet. Overfladevandskriterierne kan i sagens natur ikke stramme<br />
kravene hertil, men kunne de det, så skulle kobberudvaskningen fra ren <strong>jord</strong> lige under<br />
grænseværdien til klasse 2 <strong>jord</strong> (500 mg/kg TS) fortyndes ca. 1400 gange for at kunne overholde<br />
grænseværdien. Da der ikke sker en fortynding på mere end ca. 38 gange til Nebel Bæk, så kunne<br />
ren <strong>jord</strong> ikke benyttes på Motorsportscenter Danmark.<br />
Organiske stoffer og overfladevandskriteriet<br />
Den lange transporttid gør, at alle organiske stoffer incl. PAH’erne vil blive nedbrudt inden de når<br />
en overfladerecipient.<br />
21
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Jordens koncentration<br />
22<br />
Bilag 1<br />
Der er udført udvaskningsberegninger på henholdsvis klasse 1 <strong>jord</strong>, klasse 2 <strong>jord</strong>, klasse 3 <strong>jord</strong> og<br />
gennemsnitsværdier beregnet på baggrund <strong>af</strong> den eksisterende støjvold. Klassificeringssystemet<br />
fra Ribe Amts <strong>jord</strong>plan juni 2006 (Bilag 3) er anvendt. Nedenstående er gennemgået, hvilke<br />
parametre, der har indgået i beregningerne.<br />
Kow<br />
Kow angiver et stofs fordeling mellem oktanol og vand. De anvendte værdier er for de organiske<br />
forbindelser fundet i Miljøstyrelsens udgivelse /1/.<br />
I henhold til den benyttede klassificering dækker nogle <strong>af</strong> grupperne en blanding <strong>af</strong> mange<br />
forskellige stoffer; f.eks. benzin og PAH. Som modelstof for en tung olie (C25 –C35) er benyttet ndodecan<br />
(lidt ulogisk en C12) , mens octan er benyttet som modelstof for en let olie (C10-C25). Som<br />
nævnt tidligere vil der ikke blive modtaget benzin<strong>forurenet</strong> (C6 – C10) <strong>jord</strong> over klasse 1.<br />
Kd<br />
Den maksimale porevandskoncentration en given <strong>jord</strong>koncentration kan give anledning til,<br />
beregnes på baggrund <strong>af</strong> ligevægtsfordeling mellem <strong>jord</strong> og vand. Fordelingskoefficienten<br />
defineres som<br />
C<br />
K d =<br />
C<br />
j<br />
v<br />
(Ligning 1)<br />
Hvor Cj er stofkoncentration bundet til <strong>jord</strong>partiklerne (mg/kg) og Cv er stofkoncentrationen i<br />
porevandet (mg/L). Kd får derved enheden L/kg.<br />
Kd er en størrelse der repræsenterer stoffers mobilitet og er for organiske forbindelser konservativt<br />
fastsat for et indhold <strong>af</strong> organisk stof i <strong>jord</strong>en på 0,1% (jo højere indhold <strong>af</strong> organisk stof i <strong>jord</strong>en, jo<br />
mere vil organiske forbindelser bindes til <strong>jord</strong>en). Kd kan for neutrale organiske stoffer estimeres<br />
ved følgende formel:<br />
log K d = 1,<br />
04 ⋅ log K ow − 3,<br />
84<br />
(Ligning 2)<br />
Formlen bør ikke anvendes ved et organisk stofindhold på 5 /1/. I litteraturen<br />
er der ikke fundet et alternativ til, når log Kow > 5, hvilket den er for flere <strong>af</strong> de medtagne stoffer.<br />
Den maksimalt beregnede værdi <strong>af</strong> log Kow er 7,7. Ifølge Morten Kjærgaard, GEO, er der ikke tale<br />
om nogen betydelig fejl ved at anvende ligningen på stoffer, der har en log Kow>5, hvorfor de<br />
aktuelle log Kow værdier er benyttet.<br />
I danske grundvandsmagasiner er indholdet <strong>af</strong> organisk kulstof ikke altid over 0,1 %. Der er ikke<br />
kendskab til kulstofindholdet i grundvandsmagasinerne omkring Korskroen, men som<br />
udgangspunkt antages, at kulstofindholdet er 0,1%. Skulle indholdet kun være ca. 0,05 % vil det<br />
betyde ca. en faktor 100 med hensyn til koncentrationen <strong>af</strong> stoffet efter nedbrydning.
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Da forholdet mellem adsorptionen til <strong>jord</strong>en og opløsningen i vand er ligevægtsfordelt, er højden <strong>af</strong><br />
støjvolden uden betydning for porevandskoncentrationen i den mættede zone under støjvolden,<br />
såfremt man ser bort fra nedbrydningen <strong>af</strong> de organiske stoffer i den umættede zone i selve<br />
støjvolden. Den højeste <strong>jord</strong>koncentration, der findes i en given <strong>jord</strong>søjle, vil derfor være den<br />
<strong>af</strong>gørende faktor for den endelige porevandskoncentration. Hertil skal nævnes, at porevandet vil<br />
<strong>af</strong>give noget <strong>af</strong> stoffet til <strong>jord</strong>en igen, hvis porevandet passerer en renere <strong>jord</strong>fraktion.<br />
Med hensyn til risikoberegningerne er der ved de organiske stoffer benyttet Miljøstyrelsens JAGG<br />
beregningsprogram, hvor fugacitetsberegninger i et 3-fasesystem benyttes til at anslå kildestyrken<br />
på udvaskningen.<br />
Tungmetaller<br />
Kemisk set defineres tungmetaller som grundstoffer med en densitet > 7g/mL, men i det følgende<br />
anvendes udtrykket om de beskrevne metaller.<br />
Arsen<br />
Arsen er et metalloid (halvmetal), der er toksisk overfor de fleste organismer. Arsen adskiller sig fra<br />
de andre tungmetaller ved primært at optræde som oxyanion; oxiderende forhold som arsenat<br />
AsO4 3- (AsV) og ved reducerende forhold som arsenit AsO3 3- (AsIII). I Danmark forekommer<br />
forurening med arsen typisk i forbindelse med træimprægneringsvirksomheder /1/.<br />
Det er meget sparsomt, hvad der findes <strong>af</strong> oplysninger omkring arsens fordeling mellem <strong>jord</strong> og<br />
vand. Der er lavet forsøg, hvor <strong>jord</strong>ens koncentration er 75µg As(V)/g TS. Ud fra denne<br />
<strong>jord</strong>koncentration er fundet følgende opløseligheder, angivet i mg total As pr. L, ved de givne pHværdier<br />
og redoxpotentialer.<br />
Redoxpotentiale [mV] / pH 5,0 6,5 8,0<br />
-150 2,40mg/L 3,25mg/L 0,13mg/L<br />
500 0,04mg/L 0,15mg/L 0,90mg/L<br />
Ud fra denne undersøgelse beregnes<br />
opløseligheder, i følgende tabel.<br />
C j<br />
K d = , hvor Cj = 75 mg/kg og Cv er de angivne<br />
C<br />
Redoxpotentiale [mV] / pH 5,0 6,5 8,0<br />
-150 31 23 577<br />
500 1875 500 83<br />
Det ses at sorptionen (Kd) falder med stigende pH, hvilket er modsat de fleste andre<br />
tungmetaller./2/<br />
På baggrund <strong>af</strong> ovennævnte beregnes Kd til 250 L/kg som forventet ved pH 7 og oxiderende<br />
forhold.<br />
v<br />
Cadmium<br />
Cadmium er et meget toksisk tungmetal for mennesker og de fleste andre organismer.<br />
Cadmium optræder som en divalent kation, der adsorberes til partikeloverfladerne med stigende<br />
styrke ved stigende pH. På baggrund <strong>af</strong> pH <strong>af</strong>hængigheden kan Kd ved pH =5 sættes til 47 L/kg jf.<br />
følgende regressionsligning for cadmium i over<strong>jord</strong>.<br />
23
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
log = 0,<br />
64 ⋅ pH −1,<br />
53<br />
K d<br />
/1/ og /3/<br />
Chrom<br />
Chrom-III er en trivalent kation, der villigt danner komplekser, indgår i oxidationsprocesser og<br />
bindes til partikeloverflader. På den baggrund og ved at sammenholde egenskaberne med andre<br />
metaller sættes Kd –værdien til 250 L/kg.<br />
Chrom-III er et essentielt sporstof for planter og dyr, og det er ikke akut giftigt selv ved forholdsvis<br />
høje koncentrationer.<br />
Chrom-VI optræder som oxyanion i form <strong>af</strong> chromat eller dichromat og bindes på grund <strong>af</strong> den<br />
negative ladning langt mindre end de øvrige metaller. Sorptionen nedsættes desuden ved<br />
tilstedeværelse <strong>af</strong> anionerne PO4 3- , SO4 2- , CO3 - , NO3 - og Cl - , der konkurrerer om de få positive<br />
sorptionspladser. Ved lav pH vil der være flere pladser, hvorfor der her vil være stærkere<br />
tilbageholdelse <strong>af</strong> Chrom-VI. Chrom-VI er langt den giftigste chromform og meget reaktiv.<br />
Da Chrom –VI vil bindes stærkere til <strong>jord</strong>matricen ved lavt pH, sættes Kd –værdien for Chrom-VI på<br />
baggrund <strong>af</strong> /1/ til 16 i risikoberegningen.<br />
Kobber<br />
Kobber kan i vandige miljøer optræde som Cu + og Cu 2+ hvor sidstnævnte er dominerende /4/.<br />
Ifølge /1/ er der udført sorptionsforsøg med kobber, hvor der i <strong>jord</strong>e med pH-værdier mellem 5,1-<br />
6,5 blev fundet Kd-værdier på 1000L/kg. Ved lavere pH viste en anden undersøgelse at Kd blev<br />
mindre. Derfor sættes Kd i beregningsmodellen til 250 L/kg ved pH 5.<br />
Kviksølv<br />
Der vil ikke blive modtaget kviksølv<strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong>.<br />
Nikkel<br />
Nikkel optræder som divalent kation og adsorberes som følge der<strong>af</strong> til <strong>jord</strong>partiklerne med stigende<br />
styrke ved stigende pH. pH er den styrende faktor for sorptionen. Ifølge /1/ er Kd –værdien = 26<br />
L/kg for nikkel ved pH = 5 jf. regressionsligningen<br />
log = 0,<br />
6 ⋅ pH −1,<br />
59<br />
K d<br />
Denne værdi anvendes ved risikovurderingen /1/.<br />
Bly<br />
Blyforbindelser som sulfider, karbonater, sulfater og hydroxider har lav opløselighed og udfældes<br />
let. De bliver derfor styrende for bly´s mobilitet i <strong>jord</strong>en. Desuden kompleksbindes bly let med<br />
organisk stof. Der er i litteraturen /1/ angivet en Kd –værdi på 400 L/kg i en sand<strong>jord</strong> ved pH=5,5.<br />
Der er i /13/ angivet en regressionsligning for sammenhængen mellem Kd og pH.<br />
log = 0,<br />
49 ⋅ pH + 1,<br />
37<br />
K d<br />
Følges denne regressionsligning, vil Kd ved pH = 5,0 blive 6.607 L/kg. På baggrund <strong>af</strong> de 2 kilder<br />
er det <strong>af</strong> sikkerhedshensyn valgt at anvende en Kd på 400 L/kg i beregningsmodellen.<br />
24
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Zink<br />
Sorptionsegenskaberne for zink er velbeskrevet og minder meget om cadmium og nikkel. pH er<br />
stærkt styrende for sorptionen og den divalente kation bindes stærkt til de negative<br />
partikeloverflader. Derudover har udfældning <strong>af</strong> sulfider, carbonater, fosfater og hydroxider<br />
betydning for mobiliteten. Der er fundet 2 regressionsligninger, der dog er meget forskellige med<br />
hensyn til deres pH <strong>af</strong>hængighed.<br />
log = 0,<br />
89 ⋅ pH −<br />
K d<br />
log = 0,<br />
62 ⋅ pH −<br />
K d<br />
3,<br />
16<br />
0,<br />
97<br />
/1/. Herved fås en Kd–værdi for zink på 20 L/kg ved pH = 5.<br />
/13/. Herved fås en Kd–værdi for zink på 135 L/kg ved pH = 5.<br />
Af sikkerhedsmæssige årsager anvendes Kd = 20 L/kg i beregningerne.<br />
Polyaromatiske kulbrinter (PAH)<br />
Polyaromatiske kulbrinter refererer til molekyler opbygget <strong>af</strong> 2 eller flere benzenringe (oftest 2-7),<br />
som er usubstituerede. PAH´erne dannes ved ufuldstændig forbrænding <strong>af</strong> fossile brændstoffer og<br />
andre organiske stoffer samt i forbindelse med r<strong>af</strong>finering og destillation <strong>af</strong> råolie.<br />
Generelt er PAH´erne hydrofobe og derfor meget lidt vandopløselige. De har et lavt damptryk, dvs.<br />
ikke særligt flygtige og stor <strong>af</strong>finitet til organisk stof samt en stor Kow. Samlet betyder dette, at<br />
stofferne er meget lidt mobile i <strong>jord</strong>en.<br />
Potentielt kan PAH´er nedbrydes i <strong>jord</strong>, men der er stor forskel <strong>af</strong>hængigt størrelsen <strong>af</strong> molekylet,<br />
hvor PAH´erne med færrest ringe nedbrydes først. Typiske indhold i PAH-holdige stoffer ses i<br />
følgende tabel.<br />
*incl. monoaromater<br />
Kilde: Naturlig nedbrydning <strong>af</strong> PAH i grundvand<br />
Ifølge den amerikanske miljøstyrelse EPA (Environmental Protection Agency) kan organiske<br />
stoffers fordampning og mobilitet klassificeres efter følgende tabel<br />
25
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Hvor KH er henrys konstant givet ved<br />
damptryk<br />
K H =<br />
vandopløselighed<br />
Koc er fordelingen mellem organisk stof og vand. Den kan estimeres ud fra octanol-vand<br />
fordelingskoefficienten vha. Abduls formel<br />
log K oc = 1,<br />
04 ⋅ K ow −<br />
0,<br />
84<br />
Ud fra KH-værdier angivet i /1/ for PAH´er, ses at 2-3 ringede forbindelser klassificeres som meget<br />
flygtige, 4-ringede som moderat flygtige, 5-ringede som lidt flygtige og 6-7 ringede som ikke<br />
flygtige. Dvs. naphthalen (2 ringe) klassificeres som et meget flygtigt stof, mens benz(a)pyren (5<br />
ringe) klassificeres som et lidt flygtigt stof.<br />
Ovenstående klassificeringssystem må betragtes som værende meget generaliserende, da<br />
klassifikationen <strong>af</strong> det faste stof naphthalen får betegnelsen meget flygtigt. Som relation kan<br />
nævnes, at det er 10 gange mindre flygtigt end benzen.<br />
PAH´er med mere end 2 ringe klassificeres som ikke mobile, og det er kun naphthalen, som<br />
antages at kunne blive udvasket. Dette skyldes at PAH´erne er meget lidt vandopløselige og at de<br />
samtidig bindes stærkt til <strong>jord</strong>en.<br />
Benzin- og oliesammensætninger<br />
Da benzin og olie er komplekse blandinger, der indeholder en lang række organiske forbindelser,<br />
anvendes modelstoffer som repræsentanter for udvaskningsmønsteret for forskellige fraktioner.<br />
Sammensætningen <strong>af</strong> benzin og olie er kort beskrevet nedenfor.<br />
BTEX<br />
BTEX er en forkortelse for mono-aromaterne benzen, toluen, ethylbenzen og xylen. BTEXsammensætningen<br />
i benzin er ca. 20% og fastsættes i beregningerne som 1,5% benzen, 8,5%<br />
toluen og 10% xylen/ethylbenzen. Dette er antaget på baggrund <strong>af</strong> værdier opgivet i /1/.<br />
Alifater<br />
I benzin og oliesammensætninger udgør alifaterne 70% alkaner (n-nonan), 10% alkener (median<br />
<strong>af</strong> acetylen og 1-okten) og 20% cykloalkaner (median for cyklopentan til cyklooktan).<br />
Benzin (C6-C10)<br />
Benzinsammensætningen defineres som en blanding bestående <strong>af</strong> 20% BTEX og 80% alifater<br />
Let olie (C10-C25)<br />
Let olie defineres som 10% BTEX, 40% alifater og 50% tungere forbindelser.<br />
26
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Tungere forbindelser defineres som 95% alifater og 5% PAH´er.<br />
Tung olie (C25-C35)<br />
Tung olie defineres som 20% alifater og 80% tungere forbindelser.<br />
På baggrund <strong>af</strong> definitionen på tungere forbindelser er størstedelen <strong>af</strong> tung olie alifater (n-nonan)<br />
og 4% PAH.<br />
Porevandskoncentration<br />
Med hensyn til metallerne, der (med undtagelse <strong>af</strong> metallisk kviksølv) ikke er flygtige, kan<br />
porevandskoncentrationer findes med udgangspunkt i Kd-værdierne. For et enhedsvolumen <strong>af</strong><br />
<strong>jord</strong>en kan totalkoncentrationen, CT, <strong>af</strong> et givet stof matematisk beskrives som summen <strong>af</strong><br />
koncentrationen opløst i porevandet, CV, plus koncentrationen knyttet til <strong>jord</strong>mineraler og<br />
<strong>jord</strong>partikler, Cj:<br />
b<br />
T<br />
V<br />
( − n)<br />
⋅ d j C j<br />
d ⋅ C = n ⋅ C + 1 ⋅<br />
(Ligning 3)<br />
db er <strong>jord</strong>ens bulk densitet (1,47 kg/L)<br />
CT er det totale stofindhold i <strong>jord</strong>en [mg/kg]<br />
n er <strong>jord</strong>ens porøsitet (0,3)<br />
Cv er porevandskoncentrationen [mg/L]<br />
dj er densiteten <strong>af</strong> <strong>jord</strong>ens faste bestanddele (2,65 kg/L)<br />
Cj er koncentrationen knyttet til <strong>jord</strong>partikler og <strong>jord</strong>mineraler [mg/kg]<br />
Ved division med CV og indsættelse <strong>af</strong> definitionsformlen for fordelingskoefficienten, Kd, kan<br />
porevandskoncentrationen (ligevægtskoncentration) skrives som:<br />
C<br />
V<br />
=<br />
n +<br />
d<br />
b<br />
⋅C<br />
T<br />
( 1−<br />
n)<br />
⋅ d j ⋅ K d<br />
Retardationsfaktor<br />
(Ligning 4)<br />
På baggrund <strong>af</strong> de enkelte stoffers sorption til <strong>jord</strong>en, udtrykt ved Kd, kan stoffernes mobilitet<br />
beskrives ved den såkaldte retardationsfaktor som er givet ved følgende ligning:<br />
⎛ d b ⎞<br />
Retard<br />
= 1 + K d ⋅⎜<br />
⎟ (Ligning 5)<br />
⎝ n ⎠<br />
Retardationsfaktoren kan fysisk beskrives som det antal gange det pågældende stof er forsinket i<br />
forhold til grundvandets strømningshastighed. Det ses, at jo større sorption (stor Kd), des mere<br />
forsinkes stoffets udbredelseshastighed (stor R) /6/.<br />
27
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Nedbrydningskonstant<br />
Beskrivelse <strong>af</strong> nedbrydning <strong>af</strong> organiske stoffer i <strong>jord</strong> og grundvand er ofte meget komplekse og<br />
derfor vanskelige at kvantificere. For mange stoffer findes der kun ganske få oplysninger mht. til<br />
nedbrydning under naturlige forhold. Der findes dog en del litteratur om monoaromater og<br />
phenoler. Disse typer <strong>af</strong> stoffer nedbrydes forholdsvist hurtigt, men er også forholdsvis mobile,<br />
hvorfor <strong>jord</strong> med disse stoffer vil blive henvist til <strong>jord</strong>rensning inden modtagelse på<br />
Motorsportscenter Danmark.<br />
Der findes flere matematiske modeller til estimering <strong>af</strong> nedbrydningshastigheder for<br />
forureningskomponenter. Som eksempler kan nævnes 0.-ordens, 1.-ordens, 2.-ordens eller højere<br />
ordens nedbrydningskinetik.<br />
Flere undersøgelser <strong>af</strong> naturlig nedbrydning har vist, at 1. ordens kinetik er en rimelig<br />
approksimation, når forureningen kun består <strong>af</strong> en enkelt forureningskomponent og i nogle tilfælde<br />
blandingsforureninger, så længe der ikke er vækst <strong>af</strong> biomasse (ved vækst <strong>af</strong> biomasse er<br />
nedbrydningen oftest <strong>af</strong> 2. orden). I litteraturen og i denne beregningsmodel beregnes<br />
nedbrydningen i den mættede zone, da der ikke er fundet gældende nedbrydningskonstanter i den<br />
umættede zone (med undtagelse <strong>af</strong> PAH). Det skal nævnes, at der i mange olieforureningssager<br />
oftest ses en væsentlig nedbrydning i den umættede zone.<br />
JAGG modellen anvender nedbrydning ved 1. ordens kinetik.<br />
Nedbrydningstiden beregnes ud fra stoffets forsinkelse i forhold til grundvandets strømning udtrykt<br />
ved retardationsfaktoren. JAGG modellen udregner restkoncentrationen i grundvandet ud fra ét års<br />
transporttid.<br />
Der regnes med en transporttid fra <strong>jord</strong>legeme til recipient på <strong>af</strong>standen fra depot<strong>af</strong>snittet til<br />
recipienten delt med grundvandets strømningshastighed.<br />
Den anvendte grundvandshastighed er angivet i grundvandsmodellen udarbejdet <strong>af</strong> Grontmij|Carl<br />
Bro A/S. Ved det videre arbejde er den mest kritiske strømning = den hurtigste vandpartikels<br />
hastighed grundlaget for de videre vurderinger.<br />
Værdier for nedbrydningskonstanter<br />
For de organiske forureninger, er JAGG modellens nedbrydningskonstanter benyttet, suppleret<br />
med nedbrydningskonstanter for de enkelte PAH’er. Der er ikke regnet på udvaskning <strong>af</strong> de lette<br />
kulbrinter C6-C10, da <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> indeholdende disse komponenter over klasse 1 vil blive henvist<br />
til <strong>jord</strong>rensningsfirmaer. For de lidt tungere kulbrinter C10-C25 er n-octan benyttet som et modelstof.<br />
Selvom n-octan ikke tilhører gruppen, giver det jf. GEO, erfaringsmæssigt et godt udtryk for<br />
udvaskningsrisikoen for gruppen. N-octan vil udvaskes hurtigere end de stoffer, det er model for.<br />
Omvendt vil det nedbrydes hurtigere.<br />
For de tunge kulbrinter, C25-C35, er n-dodecan (C12H26) valgt som modelstof. Valget begrundes i de<br />
samme argumenter, som er benyttet ved n-octan.<br />
Tungmetaller er grundstoffer og nedbrydes derfor ikke.<br />
28
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
BTEX<br />
Som udgangspunkt forventes det ikke at <strong>jord</strong> fra <strong>jord</strong>rensefirmaer indeholder BTEX´er, da disse<br />
stoffer er letnedbrydelige under aerobe forhold og samtidigt flygtige. Fra andre <strong>jord</strong>leverandører vil<br />
der ikke blive modtaget BTEX-holdig <strong>jord</strong> over klasse 1, idet retardationskonstanten for disse<br />
stoffer er meget lav og stofferne derfor vil følge grundvandet næsten uforsinket.<br />
BTEX’erne er dog forholdsvis let nedbrydelige, hvorfor<br />
PAH<br />
Ved udvaskningsberegninger på PAH’er er der indlagt nedenstående konstanter i JAGG-modellen.<br />
Der gives senere en gennemgang <strong>af</strong> valg <strong>af</strong> PAH konstanter.<br />
PAH Log Kow Nedbrydningskonstant, k1 (dag -1 )<br />
Naphtalen 3,36 0,0008 1<br />
Phenantren 4,57 0,0005 2<br />
Flouranthen 5,22 0,0002 3<br />
Benz(bjk)flouranthen 6,57 0,0002 3<br />
Benz(a)pyren 6,50 0,0002 3<br />
Dibenz(a)antracen 6,50 0,0002 3<br />
Indeno(123cd)pyren 7,66 0,0002 4<br />
1<br />
2<br />
3 /15/<br />
4 ingen kilder<br />
Forsinkelse<br />
De forurenende stoffer følger ikke grundvandet med samme hastighed. Forsinkelsen er forskellig<br />
<strong>af</strong>hængig <strong>af</strong> stoffets evne til at binde sig til <strong>jord</strong>partiklerne/det organiske stof. Der er for de<br />
forskellige stoffer beregnet, hvor mange år stoffet er om at blive transporteret fra <strong>jord</strong>legemet til<br />
recipienten. Den beregnes ved multiplikation <strong>af</strong> retardationsfaktoren med grundvandets transporttid<br />
som det fremgår <strong>af</strong> følgende udtryk:<br />
L<br />
Fors. Retard<br />
v<br />
⋅ =<br />
(Ligning 10)<br />
L er <strong>af</strong>standen i m fra støjvolden til recipienten.<br />
v er grundvandets hastighed i m/år.<br />
Grundvandsmodellen viser f.eks., at der går ca. 25 år før den hurtigste vandpartikel fra den<br />
nærmeste støjvold på Motorsportscenter Danmark når ned til Sadderup Bæk, der ligger i en direkte<br />
<strong>af</strong>stand på 2700 m. Den hurtigste partikelhastighed bevæger sig således over 108 m/år, da<br />
vandpartiklen ikke følger en lige linje til Sadderup Bæk. Desuden bevæger den sig ca. 80 m i<br />
dybden. Der er store variationer i vandhastighederne på de enkelte strækninger.<br />
Hvis et stof, som f.eks. kobber har en retardationsfaktor på 1501, så betyder det, at der vil gå 1501<br />
* 25 år = 37.525 år inden kobber fra den nærmeste støjvold vil nå frem til Sadderup Bæk.<br />
29
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Reduktionsfaktor<br />
Som følge <strong>af</strong> at udvaskningen forløber, vil stofmængden i <strong>jord</strong>legemet reduceres. Dette udtrykkes<br />
vha. reduktionsfaktoren, Reduk. Reduktionsfaktoren udtrykker forholdet mellem den udvaskede<br />
stofmængde det første år og den oprindelige stofmængde i <strong>jord</strong>legemet (den del der er adsorberet<br />
til <strong>jord</strong>partiklerne plus den del, der er opløst i porevandet).<br />
Porevandskoncentrationen kan ud fra beregning <strong>af</strong> reduktionsfaktoren bestemmes til et givent år<br />
og det indses at porevandskoncentrationen vil være faldende som funktion <strong>af</strong> tiden efterhånden<br />
som det forurenede stof udvaskes og/eller nedbrydes.<br />
Der er mange usikkerheder forbundet med beregningerne, specielt fordi det vil være umuligt at<br />
komme med et realistisk bud på, hvor store mængder <strong>af</strong> de enkelte stoffer, der reelt kommer til at<br />
ligge i støjvoldene, hvor stor en infiltrationsmængde, der bliver og hvor godt den enkelte <strong>jord</strong>type<br />
holder på forureningen. Det vil derfor ikke have nogen reel værdi at beregne, hvornår den enkelte<br />
forureningskomponent vil være udvasket fra støjvoldene eller nedbrudt til klasse 1 niveau.<br />
Det kan dog bemærkes, at de organiske stoffer skønnes at være mellem 50 og 2000 år om at blive<br />
nedbrudt/udvasket, mens det for tungmetallerne vil tage adskillige tusinde år før de er blevet<br />
udvasket til klasse 1 niveau.<br />
Perkolation<br />
I JAGG modellen regnes med en perkolation/nettonedbør på 500 mm/år. Denne perkolation er<br />
forventes reelt kun at være til stede under opbygningen <strong>af</strong> støjvoldene. Når støjvoldene er<br />
færdig<strong>af</strong>dækkede og tilsåede/tilplantede, så skønnes perkolation at blive mindsket til mindre end<br />
det halve, idet en stor del <strong>af</strong> vandet vil løbe <strong>af</strong> skråningsanlægget overfladisk uden at trænge<br />
gennem den forurenede <strong>jord</strong>.<br />
En mindskelse <strong>af</strong> perkolationen vil bevirke en langsommere udvaskning og dermed en længere<br />
årrække, hvorover den forurenede mængde grundvand vil blive udledt over. Derved vil den<br />
samlede fortynding blive større, idet der bliver flere års <strong>af</strong>strømning, som perkolatet vil blive<br />
fortyndet med.<br />
Drivhuseffekten<br />
Såfremt der vil ske en øgning <strong>af</strong> nedbørsmængden som følge <strong>af</strong> drivhuseffekten, vil der samtidig<br />
ske en øgning <strong>af</strong> perkolationen. Øgningen <strong>af</strong> nedbøren kommer sandsynligvis i form <strong>af</strong> mere<br />
intense regnvejrshændelser dvs. flere mm regn pr. tidsenhed. Det vil give anledning til en større<br />
procentdel <strong>af</strong> nedbøren, der <strong>af</strong>strømmer overfladisk på støjvoldene frem for en større perkolation.<br />
Derfor forventes en større nedbørsmængde at give en lavere koncentration <strong>af</strong> de forurenende<br />
stoffer i grundvand og recipienter, selvom den totale udvaskede mængde <strong>af</strong> forurenede stoffer vil<br />
stige lidt.<br />
Jord- og grundvandskonstanter<br />
Følgende antagelser for beregningsmodellen er foretaget<br />
Hvis det antages, at <strong>jord</strong>en består <strong>af</strong> groft sand fås følgende værdier jf. /8/.<br />
Jordens bulkdensitet, db sand 1,46<br />
Jorden porøsitet, n 0,3<br />
Jordens densitet <strong>af</strong> faste bestanddele, dj 2,65<br />
Grundvandets hastighed m/år 35 m/år eksempelvis<br />
Gennemsnitstykkelse <strong>af</strong> <strong>jord</strong>legeme 6,5 m<br />
30
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Perkolation = nettonedbør 500 mm/år <strong>Esbjerg</strong> i anlægsårene<br />
200 mm/år efterfølgende<br />
At betragte <strong>jord</strong>en som bestående <strong>af</strong> groft sand er en konservativ betragtning i forhold til<br />
fjerntransport <strong>af</strong> forureningskomponenterne, idet grundvandsmodellen har vist, at vandpartiklerne<br />
fra støjvoldene vil passere både lerlag og lag med finere sand og silt. De øvre lag, hvor transporten<br />
vil finde sted i de første mange år, er dog morænesand og –grus.<br />
31
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
32<br />
Bilag 2<br />
Redegørelse for de anvendte nedbrydningskonstanter og stoffernes<br />
nedbrydning<br />
I det følgende er der foretaget en beskrivelse <strong>af</strong> de enkelte stofgruppers mulige nedbrydning med<br />
henblik på en vurdering <strong>af</strong> om nedbrydningen giver anledning til nye stoffer, der har andre kemiske<br />
egenskaber eller opfører sig anderledes end de oprindelige stoffer.<br />
De fundne nedbrydningskonstanter er i litteraturen angivet som værende repræsentative for<br />
danske forhold. De væsentligste faktorer som har betydning for nedbrydningskonstanterne er<br />
redoxforholdene, næringsstofkoncentrationerne og biotilgængeligheden <strong>af</strong><br />
forureningskomponenterne.<br />
Alifater<br />
Alifater nedbrydes forholdsvist let under aerobe forhold, men kan under anaerobe forhold ligge<br />
unedbrydelige i <strong>jord</strong>en i årevis. Cykliske alifater med stor molekylevægt er nogle <strong>af</strong> de mest<br />
persistente stoffer i olie, men det vides endnu ikke, hvorvidt denne stofgruppe udgør et potentielt<br />
miljøproblem.<br />
Da alifater generelt er flygtige stoffer og immobile, og den genanvendte <strong>jord</strong> ikke vil indeholde<br />
betydelige koncentrationer, regnes der med nedbrydningskonstanter under aerobe forhold.<br />
Som eksempler på de <strong>lettere</strong> alifater er der lavet beregninger på n-hexan og n-octan. JAGGmodellens<br />
konstanter er benyttet.<br />
BTEX<br />
Nedbrydningskonstanterne ved aerobe betingelser ligger omkring 0,1, mens stofferne nedbrydes<br />
under anaerobe forhold med en nedbrydningskonstant på ca. 0,01. Xylen og ethylbenzen<br />
nedbrydes lidt langsommere end benzen og toluen. JAGG-modellens konstanter er benyttet.<br />
Der er anvendt værdier for aerobe forhold, da der generelt ikke regnes med et betydeligt indhold <strong>af</strong><br />
BTEX´er. Der argumenteres for aerob nedbrydning, da de mindste ringforbindelser typisk<br />
nedbrydes først og samtidigt er flygtige, dvs. det antages at den tilgængelige ilt først og fremmest<br />
forbruges til evt. forekommende BTEX´er og alifater.<br />
PAH<br />
Følgende undersøgelser er fundet vedr. PAH´ernes nedbrydningskonstanter.<br />
Aerobe betingelser<br />
Nedbrydningskonstanter for aerob nedbrydning er fundet i /1/ og disse data er gengivet i følgende<br />
tabel, hvor feltforsøg sammenlignes med laboratorieforsøg.<br />
Feltmålingerne stammer fra PAH´er tilført med spildevandsslam, som er foretaget på PAH<strong>forurenet</strong><br />
<strong>jord</strong> spredt udover et <strong>af</strong>grænset areal under påvirkning <strong>af</strong> naturlige vind og vejrforhold.<br />
Laboratorieforsøget er ligeledes udført på PAH´er tilsat via spildevandsslam og er behandlet som<br />
mikrokosmosforsøg i glaskolonner ved 20-30°C.<br />
Felt k1 Lab k1<br />
Faktor<br />
forskel felt<br />
Naphtalen 0,0009 0,0144 16<br />
Acenaphten/fluoren 0,0006 0,0094 16
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Phenanthren 0,0003 0,0036 11<br />
Antracen 0,0002 0,0033 14<br />
Flouranthen 0,0002 0,0038 15<br />
Pyren 0,0002 0,0022 10<br />
Benzanth/chrysen 0,0002 0,0022 9<br />
Benz(b)flouranthen 0,0002 0,0025 12<br />
Benz(k)flouranthen 0,0002 0,0019 9<br />
Benz(a)pyren 0,0003 0,0026 8<br />
Benzo(ghi)perylen 0,0002 0,0013 6<br />
Coronen 0,0001 0,0003 3<br />
Middel ~11<br />
Tabel 2<br />
Generelt ses ca. en faktor 10 forskel mellem feltforsøg kontra laboratorieforsøg under aerobe<br />
forhold.<br />
Anaerobe betingelser<br />
Da der ikke er fundet feltbaserede nedbrydningskonstanter ved anaerobe forhold, er der anvendt<br />
nedbrydningskonstanter fra laboratorieforsøg ved anaerobe betingelser udført på deponeret PAH<strong>forurenet</strong><br />
flodsediment på Jones Island, Wisconsin, USA. Konstanterne er divideret med førnævnte<br />
10-faktor.<br />
Startkonc.<br />
[mg/kg]<br />
% Nedbrudt efter<br />
50 dage T½ [dage] k1 [dage -1 ]<br />
33<br />
Faktor 10<br />
mindre, k1<br />
Naphtalen 0,5 31 93 0,0074 0,0007<br />
Phenanthren 10 70 29 0,0241 0,0024<br />
Fluoranthen 14,2 60 38 0,0183 0,0018<br />
Benz(bjk)fluoranthen 4,1 20 155 0,0045 0,0004<br />
Benz(a)pyren 5 17 186 0,0037 0,0004<br />
Dibenz(a)antracen 0,0002<br />
Indeno(123cd)pyren 3,8 8 416 0,0017 0,0002<br />
Tabel 3: Baseret på ”Feasibility of anaerobic biodegradation of PAHs in dredged river sediments” /11/<br />
Ses der bort fra naphtalen ses, at nedbrydningskonstanten falder <strong>af</strong>hængigt <strong>af</strong> molekylevægten,<br />
idet stofferne er listet med lavest molekylevægt øverst og størst nederst. Årsagen til den<br />
langsommere nedbrydning ved de tungere PAH´er skyldes sandsynligvis, at de bindes hårdere til<br />
<strong>jord</strong>en og dermed er bio-utilgængelige.<br />
Naphtalens fravigelighed skyldes formentlig den lave startkoncentration.<br />
Da der ikke er fundet konkrete data på dibenz(a)antracen er værdien for det større molekyle<br />
indeno(123cd)pyren anvendt.<br />
I forsøget var næringsstofkoncentrationerne: fosfat 53,3 mg/L, sulfat 175 mg/L, nitrat 12,5mg/l og<br />
ammonium 97 mg/L.<br />
Anoxiske betingelser<br />
En undersøgelse beskrevet i ”Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in marine<br />
sediment under denitrifying conditions” /12/ viser at PAH´er nedbrydes under denitrificerende<br />
forhold. Undersøgelserne er foretaget på marint sediment omkranset <strong>af</strong> Vancouver, Canada, som
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
er blevet påvirket <strong>af</strong> vej-<strong>af</strong>strømning, kloakspildevand og grundvand fra nærliggende arealer. I<br />
tabel 4 er de fundne nedbrydningskonstanter angivet<br />
T½ snit<br />
[dage]<br />
k1<br />
[dage -1 ]<br />
faktor 10<br />
mindre, k1<br />
Acenaphten 44 0,0157 0,0016<br />
Fluoren 35 0,0199 0,0020<br />
Phenanthren 48 0,0144 0,0014<br />
Antracen 83 0,0084 0,0008<br />
Flouranthen 156 0,0045 0,0004<br />
Pyren 166 0,0042 0,0004<br />
Benz(a)antracen 419 0,0017 0,0002<br />
Chrysen<br />
Tabel 4<br />
399 0,0017 0,0002<br />
Valg <strong>af</strong> nedbrydningskontanter for PAH<br />
I det følgende redegøres der for beregningsmodellens PAH-nedbrydningskonstanter. De 3<br />
bestemmelser <strong>af</strong> nedbrydningskonstanterne ved de pågældende redoxforhold er samlet i tabel 5.<br />
Aerob Anaerob Anoxisk<br />
Naphtalen 0,0009 0,0007<br />
Acenaphten 0,0006 0,0016<br />
Fluoren 0,0006 0,0020<br />
Phenanthren 0,0003 0,0024 0,0014<br />
Antracen 0,0002 0,0008<br />
Flouranthen 0,0002 0,0018 0,0004<br />
Pyren 0,0002 0,0004<br />
Benz(a)antracen 0,0002 0,0002<br />
chrysen 0,0002 0,0002<br />
Benz(b)flouranthen 0,0002 0,0004<br />
Benz(k)flouranthen 0,0002 0,0004<br />
Benz(a)pyren 0,0003 0,0004<br />
Benzo(ghi)perylen 0,0002<br />
Dibenz(a)antracen 0,0002<br />
Coronen<br />
Indeno(123cd)pyren<br />
Tabel 5<br />
0,0001<br />
Generelt ses at nedbrydningskonstanterne er forholdsvist ensartede både med og uden ilt tilstede,<br />
med undtagelse <strong>af</strong> phenanthren, antracen og flouranthen. De tre nævnte PAH´er ligger dog<br />
indenfor en faktor 9 <strong>af</strong>vigelse.<br />
Anden litteratur beskriver imidlertid at anaerob nedbrydning foregår langsommere end aerobt, men<br />
her angives ikke specifikke nedbrydningskonstanter.<br />
Konservativt vælges der på baggrund <strong>af</strong> ovenstående at sætte PAH´ernes nedbrydningskonstanter<br />
til 0,0002 dage -1 på nær naphtalen som sættes til 0,0008 dage -1 .<br />
34
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Bilag 3 Jordklassificeringssystem<br />
Opdateret udgave <strong>af</strong> <strong>jord</strong>klassificeringssystemet fra Ribe Amts Jordplan 2006<br />
Øvre grænseværdi for klassen anført i mg/kg tørstof<br />
Stof Klasse 1<br />
Ren <strong>jord</strong><br />
Klasse 2<br />
Lettere <strong>forurenet</strong><br />
<strong>jord</strong><br />
35<br />
Klasse 3<br />
Forurenet<br />
<strong>jord</strong><br />
Klasse 4<br />
Kr<strong>af</strong>tigt <strong>forurenet</strong><br />
<strong>jord</strong><br />
Metaller<br />
Arsen (As) 20 20 50 >50<br />
Bly (Pb) 40 400* 400 > 400<br />
Cadmium (Cd) 0,5 5* 5 > 5<br />
Chrom VI (Cr VI) 20 35 50 > 50<br />
Chrom total (Cr total) 500 1.000* 1.000* > 1.000*<br />
Kobber (Cu) 500 1.000* 1.000* > 1.000*<br />
Kviksølv (Hg) 1 3* 5 ** > 5 **<br />
Nikkel (Ni) 30 40 100 > 100<br />
Tin (Sn) 20 50 200 > 200<br />
Zink (Zn)<br />
Benzin- og<br />
oliekomponenter<br />
500 1.000* 1.500 > 1.500<br />
Olie total (C5-C35),<br />
100 200 300 > 300<br />
her<strong>af</strong>:<br />
Benzin (C5-C10) 25 35 50 > 50<br />
Let olie (C10-C25) 50 75 100 > 100<br />
Tung olie (C25-C35) 100 200 300 > 300<br />
BTEX total, her<strong>af</strong>: 0,6 10 15 > 15<br />
Benzen 0,1# 1,5 2,5 > 2,5<br />
Naphthalen<br />
Tjære-stoffer<br />
0,5 1 10 > 10<br />
PAH total ¤, her<strong>af</strong>: 4,0 40* 75 > 75<br />
Benz(a)pyren 0,3 3* 5 > 5<br />
Dibenz(a)antracen<br />
Phenoler<br />
0,3 3* 5 > 5<br />
Phenoler (sum phenol,<br />
0,1 5 70 > 70<br />
cresoler og xylenoler)<br />
Cyanider<br />
Cyanid total 5 500 1.000 > 1.000<br />
Cyanid, syreflygtig 5 10 100 > 100<br />
*Opdateret jf. bek. om definition <strong>af</strong> <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> 1519 <strong>af</strong> 14/12 2006.<br />
** Skal vurderes særskilt <strong>af</strong>hængig <strong>af</strong> kviksølvs tilstandsform<br />
¤ 7 enkeltstoffer, i henhold til Miljøstyrelsens vejledning nr. 6/1998.<br />
Flouranthen, benz(b+j+k)flouranthen, benz(a)pyren, dibenz(a,h)antracen og indeno(1,2,3-cd)pyren<br />
# Grænseværdi for klasse 1 <strong>af</strong>viger <strong>af</strong> varierende årsager fra Miljøstyrelsens <strong>jord</strong>kvalitetskriterier<br />
Alle øvrige stoffer skal vurderes særskilt.
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Bilag 4: Nedbrydning <strong>af</strong> BTEX<br />
Benzen kan under aerobe forhold nedbrydes til catechol, enten direkte eller via phenol, som<br />
derefter kan spaltes og nedbrydes via meta-fission- eller β-ketoadipat-pathway´en. Ved processen<br />
er O2 og NAD + er elektronacceptorer.<br />
Catechol kan i stedet oxideres videre via ”the meta cleavage pathway”, som også er<br />
nedbrydningsvejen for phenol under aerobe forhold.<br />
36
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Figur x. Aerob nedbrydningsvej for phenol og cresol, ”The meta cleavage pathway”. Catecholerne VI, V og<br />
VII kløves alle i bindingen ved siden <strong>af</strong> metastilling.<br />
Der dannes altså myresyre, CO2, acetaldehyd, pyrodruesyre og propanal, hvor<strong>af</strong> pyrodruesyre<br />
bruges i glykolysen som pyrovat. De dannede aldehyder forventes at kunne oxideres til deres<br />
respektive carboxylsyrer. Nogle bakterier (acetobacter) kan nedbryde eddikesyren (fra<br />
acetaldehyd) gennem citronsyrecyklus til CO2. Lignende bakterier findes sandsynligvis til<br />
nedbrydning <strong>af</strong> myresyre og propionsyre.<br />
37
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Bilag 5: Nedbrydning <strong>af</strong> PAH under aerobe forhold<br />
En mulig nedbrydningsvej for PAH´er under aerobe forhold. Der er ikke fundet så detaljeret<br />
materiale omkring anaerob nedbrydning, men lignende nedbrydningsveje til CO2 forventes under<br />
disse forhold.<br />
38
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Restforurening i <strong>jord</strong>en<br />
Når <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> udsættes for nedbør, vil stofferne vandre gennem <strong>jord</strong>en jf.<br />
ligevægtsfordelingen som tidligere beskrevet. Jorden vil aldrig blive helt fri for de forurenende<br />
stoffer som illustreret på følgende figur 6.<br />
Fig. 6. /10/<br />
Selvom vandringen <strong>af</strong> PAH fra <strong>jord</strong>en forekommer som følge <strong>af</strong> regnvandsnedsivningen, vil der<br />
altid forblive en vis mængde tilbageholdt i porerne. Bakterierne som nedbryder de organiske<br />
forbindelser kræver at stofferne er tilgængelige på enten opløst form i porevandet ellers skal<br />
bakterierne være i direkte kontakt med de pågældende stoffer. Det vurderes dog ikke som<br />
værende <strong>af</strong> særlig betydning, da stofferne herved er immobiliseret og kan således ikke gøre skade<br />
på den omkringliggende natur.<br />
39
Motorsportscenter Danmark<br />
VVM JORDMODEL<br />
Bilag 6. Referencer<br />
/1/ Miljøstyrelsen 1996: Kemiske stoffers opførsel i <strong>jord</strong> og grundvand. Kjeldsen &<br />
Christensen, DTU.<br />
/2/ Brannon & Patrick (1987): Fixation, transformation and mobilization of arsenic in<br />
sediments. Environmental Science and Technology, 20,450-459.<br />
/3/ Christensen, Lehmann, Jackson & Holm (1995): Cadmium and nickel distribution<br />
coefficients in aquifer material. Journal of Contaminant Hydrology 24, 75-84.<br />
/4/ Rayner-Canham & Overton (2002): Descriptive inorganic chemistry, ISBN 0-7167-<br />
4620-4<br />
/5/ Tilsendt rapport fra Dansk Geo-servEx A/S via Ribe Amt (2004): Ansøgning om<br />
nyttiggørelse <strong>af</strong> <strong>lettere</strong> <strong>forurenet</strong> <strong>jord</strong> til opfyldning <strong>af</strong> areal nord for Molevej på<br />
<strong>Esbjerg</strong> Havn.<br />
/6/ Miljøstyrelsen (1998): Vejledning nr. 6 og 7, Oprydning på forurenede lokaliteter.<br />
/7/ DTU/GI Morten Kjærgaard og Jens P. Ringsted et al. (1998): Naturlig nedbrydning <strong>af</strong><br />
miljøfremmede stoffer i <strong>jord</strong> og grundvand.<br />
/8/ Miljøstyrelsens EDB-program JAGG<br />
/9/ Karlby og Sørensen (1998): Vandforsyning, 1. Udgave Teknisk Forlag, ISBN 87-571-<br />
1964-3<br />
/10/ Miljøstyrelsen, Miljøprojekt 582 (2001): Naturlig nedbrydning <strong>af</strong> PAH´er i <strong>jord</strong> og<br />
grundvand. Knudsen, Andersen, Broholm, Rambøll/DTU<br />
/11/ Johnson K.; Ghosh S. Feasibility of anaerobic biodegradation of PAHs in dredged<br />
river sediments. Water Science and Technology, Volume 38, Number 7, 1998 , pp.<br />
41-48(8)<br />
/12/ MacRae J.D.; Hall K.J. Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in<br />
marine sediment under denitrifying conditions. Water Science and Technology,<br />
Volume 38, Number 11, 4 December 1998 , pp. 177-185(9)<br />
/13/ Sauvé,S., Hendershot,W., and Allen, H.E., 2000. Solid-Solution Partitioning of Metals<br />
in Contaminated Soils: Dependence on pH, Total Metal Burden, and Organic Matter.<br />
Critical Review. Environmental Science & Technology. Vol. 34, no. 7.<br />
/14/ Måbjergværket Grønt regnskab 2004.<br />
http://www.dongenergy.com/NR/rdonlyres/CD30BEA4-1D0B-4AD0-BEA9-<br />
3AA8C5AEC655/0/M%C3%A5bjergv%C3%A6rket_Gr%C3%B8ntRegn_2004.pdf<br />
/15/ Wild, S.R., Obbard, J.P., Munn, C.I., Berrow, M.L. and Jones, K.C.; 1991:<br />
The long-term persistence of polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs) in an<br />
agriculture soil amended with metal-contaminated sewage sludges. Sci. Total<br />
Environment, 101.<br />
40