Utvärdering av ett laktest för jordar kontaminerade med ... - Sysav

var tillgängligt för upptag i marina fytoplankton, men att upptaget inhiberades av
kolloidbindningen. Upptaget påverkades av storleken på kolloiderna, och Fe bundet till små
kolloider (1-10 kDa) togs upp i högre grad än Fe bundet till större kolloider (10 kDa-0,2 µm).
Biotillgängligheten av partikulärt bundna HOCs kan emellertid förändras vid förändrade
omgivningsbetingelser som pH, temperatur eller jonstyrka. Gallé et al (2005) visade att vid
ändrad jonstyrka förändrades laddningen på humuskolloiderna som PCB-77 satt bundet till
och då förändrades även BCF. BCF ökade med ökad laddning på humuskolloiderna. Detta
berodde på att PCB-molekylernas affinitet och sorption till humuskolloider minskade när
kolloidernas polaritet ökade. Partikulärt bundna föroreningar med låg biotillgänglighet kan
därför bli mer biotillgängliga om de transporteras till miljöer med andra
omgivningsbetingelser.
I lakförsök bör kolloider analyseras som en del av vätskefasen om kolloiderna anses bidra till
lakbarheten från den förorenade jorden. Annars bör kolloiderna separeras från vätskefasen så
att bara den utlakade koncentrationen i den verkliga vätskefasen erhålls (Hansen et al., 2004).
I ER-H-metoden utvecklad av Gamst et al. (2003, 2007) antas de partiklar och kolloider som
transporteras med lakvattnet till viss del ”självfiltreras” i kolonnen p.g.a. lakvattnets
recirkulation och de kolloider som väl återfinns i lakvattnet vid analysen betraktas som en
partikelfraktion som hade varit mobil även under naturliga laksituationer (Hansen et al.,
2004).
1.3.3.3. Utlakning under inverkan av icke-jämviktsförhållanden
Transporten av lösningar och föreningar genom jordar karakteriseras ofta av icke-ideala
fenomen orsakade av att det förekommer kemisk och/eller fysikalisk icke-jämvikt i systemet.
Kemisk icke-jämvikt orsakas av att interaktioner mellan lösningen och specifika
sorptionsdomäner i jorden är hastighetsbegränsade, och detta kan leda till att sorptionsjämvikt
i systemet inte uppnås (Brusseau och Rao, 1990). En jord innehåller ofta många olika
sorptionsplatser som kan reagera med lösningen med olika hastighet och styrka. Vid höga
flödeshastigheter kringgås de långsamma sorptionsplatserna och interaktionen med de snabba
platserna ökar i betydelse (Wagenet och Chen, 1998). Om kemisk och sorptionsjämvikt
uppnås eller ej i systemet är beroende av lösningens flödeshastighet.
Fysikalisk icke-jämvikt uppkommer då flödesfältet genom jorden är ojämnt p.g.a. att
fördelning av porstorlekar i jorden inte är enhetlig och flödeshastigheten i olika porområden
är olika, och/eller om det förekommer immobila områden i jorden (Brusseau och Rao, 1990).
Diffusionen av massa genom vattenfilmen som omger jordpartiklarna kan t.ex. vara långsam
jämfört med huvudflödet i jorden, och hydrauliska och/eller koncentrationsgradienter kan
uppkomma i systemet p.g.a. stor variation i porstorlekar i jorden (Jardine et al., 1998). En
konsekvens av förekomst av fysikaliska icke-jämviktsförhållanden och att hela flödesfältet
inte medverkar i lösningstransporten kan vara att det förekomma extremsituationer i
föroreningstransporten orsakade av att lösningen tar vägar med snabbare flöde än det
genomsnittliga flödet (Wagenet och Chen, 1998). Hastighetsbegränsande processer för att
fysikalisk jämvikt i systemet ska uppnås är antingen (1) advektions- eller
dispersionstransporten från huvudflödet till gränsytor mellan mobila och immobila zoner, (2)
diffusionstransport genom gränsytan mellan dessa områden eller (3) inter- och intrapartikulär
diffusion inom den immobila zonen. Den intrapartikulära diffusionen anses ofta vara den mest
hastighetsbegränsande processen (Brusseau och Rao, 1990). Uppskattning av hur
föroreningstransporten och flödesfältet genom en jordkolonn ser ut, samt uppskattning av
förekomsten och inverkan av immobila zoner i den mobila fasen, kan göras genom att ett
konservativt spårämne pumpas in i kolonnen och dess genombrottskurva studeras. I system
12