27.07.2013 Views

Översedimentation av förorenade bottnar? – från teori till exempel ...

Översedimentation av förorenade bottnar? – från teori till exempel ...

Översedimentation av förorenade bottnar? – från teori till exempel ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Vattendagarna, 23-24 oktober, Jönköping<br />

<strong>Översedimentation</strong> <strong>av</strong> <strong>förorenade</strong><br />

<strong>bottnar</strong>? <strong>–</strong> <strong>från</strong> <strong>teori</strong> <strong>till</strong> <strong>exempel</strong><br />

Henrik Eriksson, Golder Associates AB


Korta fakta - påståenden<br />

”Det är dyrt att efterbehandla<br />

mark, men det är gratis jämfört<br />

med sediment”<br />

”Sediment har en fördel. De kan<br />

självrena sig”<br />

”Ofta mer allvarliga faktiska<br />

effekter än mark. Direkt<br />

påverkan på biota, samt<br />

spridning” Sugmuddring, Örserumsviken<br />

November 7, 2012 2


Processer i en sjö<br />

November 7, 2012 3


Årstidsvariationerna<br />

Mellan<br />

omblandningar<br />

(sommar/vinter)<br />

Minskande<br />

syrehalt<br />

Syrebrist<br />

November 7, 2012 4<br />

Under<br />

omblandning<br />

(vår/höst)<br />

Syresatt Syresatt Syresatt Syresatt<br />

Stratifiering<br />

Diffusion<br />

Alla säsonger behövs<br />

Innan omblandning<br />

(senvinter/sensommar)<br />

Stratifiering<br />

Diffusion<br />

Omblandning<br />

Bildning <strong>av</strong><br />

Fe-Mn-oxyhydroxider<br />

Strax efter<br />

omblandning<br />

(vår/höst)<br />

Upptag och<br />

sedimentation<br />

Diffusion<br />

Sediment Sediment Sediment<br />

Sediment


Övertäckning, introduktion<br />

Sedimenten, en sjös historiska<br />

arkiv<br />

Gamla ”synder” kan begr<strong>av</strong>as<br />

Industriella ”materialutsläpp”<br />

som överlagras med naturliga<br />

sediment. Exempel:<br />

Anrikningssand<br />

Fibersediment<br />

Utsläpp <strong>av</strong> lösta ämnen som<br />

fastläggs i sediment. Överlagring<br />

med ”samma typ <strong>av</strong> sediment”<br />

November 7, 2012 5


Sedimentationsbotten<br />

Förutsättningar för övertäckning i en sjö<br />

Typiska storleksordningar på<br />

sedimentationshastigheter:<br />

mm/år<br />

(cm/år)<br />

Kan studeras med<br />

åldersdatering och/eller<br />

sedimentfällor<br />

Detaljerat uttag <strong>av</strong><br />

sedimentprover (cm-intervall)<br />

kan ge vägledning<br />

November 7, 2012 6


Det kan finnas källor kvar…<br />

Processer som ”motverkar” övertäckning<br />

Diffusion och metallvandring i<br />

sediment (mobilisering <strong>av</strong><br />

metaller genom frisättning)<br />

Fysiska störningar:<br />

Bioturbation<br />

Vind<br />

Vågor<br />

Landhöjning<br />

Båttrafik<br />

November 7, 2012 7<br />

sedimentdjup (cm)<br />

TJM Cu i sediment<br />

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000<br />

0<br />

5<br />

10<br />

15<br />

20<br />

25<br />

30<br />

vår 2004 sommar 2004


Projekt<strong>exempel</strong>: Kisasjön<br />

Lagring <strong>av</strong> stormfällt timmer<br />

(efter Gudrun) i sjön<br />

Sjön drabbas <strong>av</strong> syrebrist<br />

Historiska utsläpp i sjön <strong>av</strong><br />

uppströms beläget pappersbruk<br />

Misstanke om att fibersediment<br />

förekom i sjön<br />

Misstanke att Hg förekom i<br />

fibersedimenten<br />

Har timmerlagringen påverkat<br />

<strong>till</strong>gänglighet och spridning <strong>av</strong><br />

kvicksilver?<br />

November 7, 2012 8


Upplägg<br />

Processförståelse med fokus på<br />

frisättning <strong>av</strong> Hg och metylering<br />

Undersökning <strong>av</strong> sediment och<br />

porvatten i fiberbank och<br />

djuphåla<br />

Undersökning <strong>av</strong> yt- och<br />

bottenvatten<br />

Upprepad undersökning (vintersommar)<br />

Provfiske<br />

Vattenkvalitetsmätningar<br />

November 7, 2012 9


Resultat fiberbanken - övertäckning<br />

November 7, 2012 10<br />

0<br />

5<br />

10<br />

15<br />

20<br />

25<br />

30<br />

35<br />

40<br />

45<br />

Karaktärisering sediment<br />

Fiberbank<br />

Ljusbrun Fibersediment Ljusbrun


Djup [cm]<br />

0<br />

10<br />

20<br />

30<br />

40<br />

50<br />

Resultat kvicksilver i fiberbank och djuphåla<br />

Sediment fiberbank<br />

0 2<br />

Hg [mg/kg TS]<br />

4 6 8<br />

November 7, 2012 11<br />

Djup [cm]<br />

mar-06<br />

aug-06<br />

Sediment djuphåla<br />

Hg [mg/kg TS]<br />

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4<br />

0<br />

10<br />

20<br />

30<br />

40<br />

50<br />

mar-06<br />

aug-06


Hg


Slutsatser Kisasjön<br />

Övertäckning <strong>av</strong> historiska utsläpp <strong>av</strong> fibersediment (innehållande Hg)<br />

har skett/sker<br />

Uppåtriktad metallvandring och anrikning <strong>av</strong> Hg i ytliga sediment<br />

förefaller inte ske<br />

En naturlig återhämtning <strong>av</strong> sjön sker<br />

Timmerlagringens effekt?<br />

Metylering sker (främst i djuphålan)<br />

Viss <strong>till</strong>fällig inverkan kan lagringen ha haft (syrebrist och <strong>till</strong>försel <strong>av</strong><br />

näringsämnen)<br />

Har ej gett upphov <strong>till</strong> spår <strong>av</strong> Hg eller Me-Hg i vattenfas eller fisk<br />

November 7, 2012 13


Projekt<strong>exempel</strong>: Viskan<br />

Viskan nedströms Borås förorenad som<br />

en följd <strong>av</strong> den historiska textilindustrin<br />

Förorenade sediment påträffas främst i<br />

3 dammar/utvidgningar<br />

Borås, stor stad<br />

Reningsverkets utsläpp <strong>till</strong> Viskan<br />

Föroreningssituationen:<br />

”Gammalt”: metaller, olja, DDT,<br />

dieldrin, dioxiner<br />

”Nytt”: metaller, olja, PAH16<br />

November 7, 2012 14


Föroreningssituationen<br />

Hög sedimentationshastighet i<br />

Djupasjön (1 cm/år)<br />

Lägre i Guttasjön och<br />

Rydboholmsdammarna<br />

Högsta föroreningshalterna finns<br />

<strong>från</strong> åren med omfattande<br />

utsläpp <strong>från</strong> textilindustrin och<br />

orenat <strong>av</strong>loppsvatten (ARV)<br />

Övertäckta med nya moderna<br />

sediment<br />

Övertäckningens tjocklek<br />

varierar mellan dammarna<br />

Är de nya överlagrande<br />

sedimenten rena?<br />

November 7, 2012 15


Spridning <strong>av</strong> föroreningar<br />

Överlagringens konsekvens för spridningen?<br />

Djupasjön: sänka<br />

Guttasjön: mellanläge<br />

Rydboholmsdammarna: källa<br />

Åtgärder?<br />

Dioxiner PAH16 Krom Zink<br />

mg/år g/år kg/år kg/år<br />

IN: 30 1500 ↓ 65 1800<br />

Djupasjön<br />

Transport: 20 1400 ↓ 50 700<br />

Guttasjön<br />

Transport: 20 700 ↓ 60 900<br />

Rydboholmsdammarna<br />

UT: 40 900 ↓ 80 900<br />

November 7, 2012 16


Slutsatser Viskan<br />

Övertäckning <strong>av</strong> historiska utsläpp<br />

Olika mäktighet <strong>av</strong> övertäckning i tre olika dammar<br />

Övertäckningen är inte ”ren”. Dagens moderna utsläpp påverkar<br />

Övertäckningen i sig är således inte en <strong>till</strong>räcklig ”åtgärd”<br />

Spridningsproblematiken kvarstår…<br />

November 7, 2012 17


Projekt<strong>exempel</strong>: Valdemarsviken<br />

Ett <strong>av</strong> Sveriges största garverier,<br />

Lundbergs läder<br />

Kromgarvning<br />

Avloppsvatten släpptes ut i<br />

Valdemarsviken<br />

Läderrester mm dumpades<br />

Sedimenten <strong>förorenade</strong> med<br />

krom, kvicksilver<br />

Hamnen <strong>av</strong>görande för<br />

samhället<br />

Turismverksamheten<br />

November 7, 2012 18


Föroreningssituationen<br />

November 7, 2012 19<br />

Djup [cm]<br />

0<br />

50<br />

100<br />

150<br />

200<br />

250<br />

300<br />

Sediment i hamnen<br />

Cr [mg/kg]<br />

0 5000 10000 15000 20000 25000<br />

20


Resuspension och spridning<br />

Sedimenten i de kraftigast<br />

<strong>förorenade</strong> delarna övertäcks<br />

inte<br />

Orsakar spridning <strong>från</strong> dessa<br />

källområden <strong>till</strong><br />

recipientområden längre ut<br />

Recipientområden = ostörda<br />

men höga kromhalter i ytan<br />

Orsak?<br />

Båtar (huvudstudien)<br />

Vind/vågor (senare kunskap)<br />

November 7, 2012 20<br />

ug/g tot-susp<br />

1600,0<br />

1400,0<br />

1200,0<br />

1000,0<br />

800,0<br />

600,0<br />

400,0<br />

200,0<br />

0,0<br />

Cr suspendat Saga Lejon<br />

Före Under Direkt efter <strong>av</strong>färd 2 dagar efter


Slutsatser Valdemarsviken<br />

Övertäckning <strong>av</strong> <strong>förorenade</strong> <strong>bottnar</strong> sker inte över vissa områden<br />

Störningen <strong>av</strong> kraftigt <strong>förorenade</strong> sediment kan orsaka en förorening <strong>av</strong><br />

områden med ackumulationsbotten (recipientområden)<br />

Leder <strong>till</strong> höga halter i ytliga sediment trots att ackumulation sker<br />

Åtgärder <strong>av</strong> Valdemarsviken pågår. Ett <strong>av</strong> Sveriges nu största och<br />

pågående efterbehandlingsprojekt.<br />

November 7, 2012 21


Avslutning<br />

Sediment = sjöars historiska arkiv<br />

Övertäckning <strong>av</strong> <strong>förorenade</strong> sediment sker under vissa förutsättningar<br />

Övertäckningen garanterar inte att gamla <strong>förorenade</strong> sediment<br />

”begr<strong>av</strong>s”, andra processer påverkar: <strong>exempel</strong>vis diffusion och<br />

metallvandring<br />

Tre <strong>exempel</strong>projekt:<br />

Övertäckning som i hög grad begränsar en föroreningsproblematik<br />

(Kisasjön)<br />

Övertäckning sker men miljöproblem kvarstår (Viskan)<br />

Övertäckning sker inte alls (Valdemarsviken)<br />

Övertäckning en mycket aspekt att vara medveten om vid utredningar.<br />

Kan vara en åtgärd i sig -> ”BILLIG” ÅTGÄRD?<br />

November 7, 2012 22


Tack för<br />

uppmärksamheten!<br />

Henrik Eriksson, henrik_eriksson@golder.se<br />

08-506 306 68<br />

November 7, 2012 23

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!