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

More documents

Recommendations

Info

Innehållsförteckning 1. Inledning ................................................................................................................................ 5 1.2. Syfte ............................................................................................................................................. 6 1.3. Bakgrund ..................................................................................................................................... 6 1.3.1. PAH-förorenade jordar ........................................................................................................................ 6 1.3.2. CP-förorenade jordar............................................................................................................................ 8 1.3.3. Utlakning av organiska föroreningar.................................................................................................... 9 1.3.3.1. Upplösning och sorption .............................................................................................................. 9 1.3.3.2. Kolloider och DOC .................................................................................................................... 11 1.3.3.3. Utlakning under inverkan av icke-jämviktsförhållanden ........................................................... 12 2. Material och metod .............................................................................................................. 13 2.1. Jordarnas egenskaper .............................................................................................................. 13 2.2. ER-H-metoden .......................................................................................................................... 14 2.2.1. Förbehandling .................................................................................................................................... 14 2.2.2. Försöksuppställningen ....................................................................................................................... 14 2.2.3. Provuppställning ................................................................................................................................ 16 2.3. Konservativt spårämnesförsök................................................................................................ 16 2.4. Analys av PAH:er, CP:er, PCDE:er och PCDD/F:er i lakvatten ......................................... 17 2.5. Adsorptionstest till filter och glasväggar ................................................................................ 17 3. Resultat ................................................................................................................................. 18 3.1. Lakningsförsök på PAH-förorenad jord ................................................................................ 18 3.1.1. Utlakade PAH-koncentrationer .......................................................................................................... 18 3.1.2. Fysikaliska och kemiska parametrar från PAH-försöken ................................................................... 21 3.1.3. Genombrottskurvor från PAH-försöken............................................................................................. 22 3.1.4. Adsorption av PAH:er till glasväggar i kolonnen .............................................................................. 22 3.2. Lakningsförsök på CP-förorenad jord ................................................................................... 23 3.2.1. Utlakade CP-, PCDE- och PCDD/F-koncentrationer ......................................................................... 23 3.2.2. Fördelning av de utlakade CP:erna, PCDE:erna och PCDD/F:erna mellan partikelfraktioner och vätskefas i lakvattnet .................................................................................................................................... 30 3.2.3. Fysikaliska och kemiska parametrar från CP-försöken ...................................................................... 31 3.2.4. Genombrottskurvor från CP-försöken ................................................................................................ 32 3.2.5. Adsorption av CP:er, PCDE:er och PCDD/F:er till filter och glasväggar .......................................... 33 3.3. Beräknad utlakning baserat på totalhalt och Koc .................................................................. 34 4. Diskussion ............................................................................................................................ 35 4.1. Metodens repeterbarhet med avseende på PAH:er ............................................................... 35 4.2. Metodens repeterbarhet med avseende på CP:er, PCDE:er och PCDD/F:er .................... 37 4.3. Fördelningen av HOCs mellan partikulär fas och verkligt löst fas i lakvattnet ................. 38 4.4. Utvärdering av ER-H-metodens robusthet ............................................................................ 40 4.5. Utvärdering av recirkulationstidens längd ............................................................................ 42 4.6. Riskbedömning baserad på beräkningar utifrån totalhalt och Koc respektive experimentella lakförsök ................................................................................................................ 44 4.7. ER-H metodens användbarhet vid riskbedömning av förorenade områden ...................... 45 4.8. Rekommenderad vidareutveckling av ER-H-metoden ......................................................... 46 4.9. Slutsatser ................................................................................................................................... 47 5. Referenser ............................................................................................................................ 48 4
1. Inledning I Sverige har riksdagen, år 1999 och 2005, antagit mål för miljökvaliteten inom 16 områden och strävan är att de stora miljöproblemen ska vara lösta till nästa generation (Sveriges miljömål, 2006a). Ett av dessa är Giftfri miljö där målet är att ”Miljön skall vara fri från ämnen och metaller som skapats i eller utvunnits av samhället och som kan hota människors hälsa eller den biologiska mångfalden” (Sveriges miljömål, 2006b). För att detta mål ska nås krävs bl.a. inventering och sanering/efterbehandling av förorenade områden eftersom dessa är ett hot mot människors hälsa och miljön (Sveriges miljömål, 2006b). Ungefär 80 000 potentiellt förorenade områden är identifierade i Sverige och av dem är upp till 16 500 klassade att utgöra en stor till mycket stor risk (Naturvårdsverket, 2007). Kostnaden för efterbehandling av förorenade områden har hittills varit 2,5 miljarder kronor och för att åtgärda de mest angelägna områdena kommer det att krävas uppskattningsvis ytterligare ca 45 miljarder kronor (Naturvårdsverket, 2006). Åtgärder med statliga medel pågår eller har avslutats på endast 61 platser (Naturvårdsverket, 2006). Med tanke på hur många områden som återstår, och den höga kostnaden det ofta innebär att utföra efterbehandlingsarbete, är det av stor vikt att rätt prioriteringar görs och att resurserna används så effektivt som möjligt i arbetet kring förorenade områden. Uppskattning och utvärdering av läckaget av föroreningar till yt- och grundvatten är en viktig del i riskbedömningen av förorenade områden. Ett problem är emellertid att det inte finns standardmetoder för att bestämma läckaget av enskilda organiska ämnen från kontaminerade områden, trots att många av föroreningarna av intresse vid riskbedömningar är organiska (Nordtest, 2000). Istället baseras riskbedömningar av områden kontaminerade med organiska föreningar på totalhalterna av ämnena i jorden (Naturvårdsverket, 2002). Många organiska miljögifter är hydrofoba och binder till sorptionsdomäner i jorden hellre än att vara i vattenfasen, vilket minskar deras transportpotential och tillgänglighet för upptag av organismer. Det har därför föreslagits att riskbedömningar baserade på totalhalter kraftigt kan överdriva risken som föroreningarna utgör för människor, djur och växter, vilket kan leda till att felaktiga prioriteringar görs i efterbehandlingsarbetet (Alexander, 2000). För t.ex. polyaromatiska kolväten (PAH:er) har det visats att deras förmåga att laka ut, deras biotillgänglighet och åtkomlighet för mikrobiell nedbrytning minskar ju längre de åldras i jorden (Chung och Alexander, 1999). Totalhalterna av organiska föroreningar på områden som kontaminerades för länge sedan kan därför fortfarande vara höga, men den direkta risken de utgör för människan och miljön kan vara liten eftersom föreningarnas mobilitet och biotillgänglighet kan vara låg. För att förbättra riskbedömningen av förorenade områden pågår arbete med att utveckla metoder som bestämmer lakbarheten av organiska föreningar. Skaktester, som ofta används för oorganiska ämnen, har provats men visat sig vara svåra att tillämpa på organiska föreningar. Det beror bl.a. på att det har varit svårt att separera den fasta fasen och lakvattnet efter skakning samt på att det skett en frisläppning av kolloider under skakningen vilket kan överskatta lakningspotentialen av partikulärt transporterade föreningar (Hansen et al., 2004). Olika kolonnlakningsmetoder har också utvecklats som syftar till att uppskatta jämviktsfördelningen av ickeflyktiga organiska föreningar mellan en fast fas, t.ex. ett förorenat jordprov, och en vätskefas, t.ex. vatten (Enell et al., 2004, Gamst et al., 2003). Med hjälp av jämviktsbaserade metoder kan den maximala porvattenkoncentrationen i jorden uppskattas vilket ger ett bättre underlag för riskbedömning än då utlakningen uppskattas utifrån totalhalter. I denna studie har ett kolonnlakningstest för ickeflyktiga organiska föreningar utvecklad av Gamst et al. (2003, 2007) utvärderats. Metoden kallas för ER-H- 5
Page 1 and 2: Examensarbete 20 p HT 2006 Utvärde
Page 3: Abstract In order to reach the Swed
Page 7 and 8: och av dessa har US Environmental P
Page 9 and 10: komplexa och miljökonsekvenserna s
Page 11 and 12: 1.3.3.2. Kolloider och DOC Som näm
Page 13 and 14: där transporten sker under icke-id
Page 15 and 16: mättade förhållanden genom att v
Page 17 and 18: dispersions-ekvationen. Utifrån de
Page 19 and 20: Tabell 3: Totalkoncentrationer av P
Page 21 and 22: Tabell 4: Repeterbarheten (standard
Page 23 and 24: espektive 0,005% av den totalt utla
Page 25 and 26: Tabell 7: Totalkoncentrationen av P
Page 27 and 28: Cw för PCDF:erna visas även i fig
Page 29 and 30: Det var inte någon skillnad mellan
Page 31 and 32: Koncentration (mg L -1 ) Koncentrat
Page 33 and 34: C/C0 C/C0 C/C0 1 0,5 Luleå 1a 0 0
Page 35 and 36: Cw (mg L -1 ) Cw (ng L -1 ) 90 80 7
Page 37 and 38: 4.2. Metodens repeterbarhet med avs
Page 39 and 40: PCDE:er var något lägre, men fort
Page 41 and 42: kemikaliska parametrar mellan de ol
Page 43 and 44: jämviktskoncentrationen. Gamst et
Page 45 and 46: och de som är adsorberade till gla
Page 47 and 48: tolkningen av resultaten försvåra
Page 49 and 50: Fingler S., Drevenkar V., Fröbe Z.
Page 51 and 52: Nilsson C-A., Renberg L., 1974, Fur

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

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?