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

More documents

Recommendations

Info

likt den för PCDF:er (se figur 9). Denna trend kan däremot inte ses när Luleå 3 jämförs med Luleå 1. Sammanfattningsvis dras slutsatsen att en recirkulationstid på sju dygn eventuellt inte är tillräcklig för att jämvikt mellan den fasta och flytande fasen ska uppnås för PAH:er och tetra- och pentaklorerade CP:er. Detta behöver studeras vidare och för fler testmaterial. Vidare rekommenderas att det även bör utvärderas hur stor avvikelse från jämviktskoncentrationerna som är acceptabel ur ett riskbedömningsperspektiv eftersom ER-H-metoden är betydligt mer praktisk om den kan köras i sju istället för 22 dygn. Slutsatsen dras även att en förlängd recirkulationstid förmodligen inte ökar mobiliseringen av kolloider men att det kan ske en ansamling av kolloider, och partikulärt transporterade HOCs, i glasflaskan som ökar med tiden. 4.6. Riskbedömning baserad på beräkningar utifrån totalhalt och Koc respektive experimentella lakförsök Det har tidigare visats att uppskattningen av mobilitet och tillgänglighet av organiska föreningar i förorenade jordar överskattas då riskbedömningar gjorts baserat på totalhalter i jorden. En anledning till detta är intrapartikulär diffusion av föroreningarna in i jordpartiklar och jordaggregat med tiden vilket minskar deras mobilitet, biotillgänglighet och möjlighet att brytas ned bakteriellt (Alexander, 2000). Samma trend kunde ses i denna studie. Den experimentellt bestämda utlakningen från Ringsted-jorden var lägre än den som beräknats utifrån Koc-värden och totalhalten i jorden för alla PAH:er utom indeno(123cd)pyren (se figur 13). Skillnaden minskade dock med ökad molekylvikt på PAH:erna. Resultaten i denna studie tyder alltså på att lakbarheten av de mindre PAH:erna kan överskattas kraftigt om den uppskattas utifrån beräkningar baserade på Koc och totalhalten i jorden, men underskattas för de allra tyngsta PAH:erna. För många av de klorerade föreningarna var den experimentellt uppmätta utlakningen högre än den beräknade (se figur 14). En tydlig trend kunde ses med ökad underskattning av lakbarheten beräknad utifrån totalhalten med ökad hydrofobicitet hos föreningarna, framförallt för utlakningen beräknade med det högre Koc-värdet (från ekvation 4) men även från beräkningar med det lägre (från ekvation 5). Detta beror förmodligen på att de hydrofoba föreningarna med logKow >6-7 huvudsakligen transporterats bundet till partiklar, något som inte tas hänsyn till i beräkningar utifrån totalhalt och Koc-värden. Riskbedömningar baserade på totalhalter kan därför kraftigt underskatta lakbarheten av hydrofoba organiska föroreningar som transporteras bundet till kolloider från förorenade områden. För att förbättra riskbedömningen är det är därför av stor vikt att experimentella metoder, som ER-H-metoden testad i denna studie, utvecklas och valideras även för HOCs med logKow >6-7. En svaghet med experimentella lakförsök är att HOCs hellre än att vara i vattenfasen adsorberar till ytor. I Luleå-försöken fanns 125-200 ng PCDD/F:er adsorberat till glaskolonnens väggar efter avslutat lakningsförsök vilket motsvarade 39-63% av de totalt utlakade PCDD/F:er (se kap 3.2.5.). Det skulle därför även kunna finnas en relativt stor adsorption av PCDD/F:er till glasväggarna i flaskan. Denna adsorption kan påverka lakningen på två sätt. Om en del av de utlakade föreningarna adsorberar till glasväggarna i kolonnen istället för att stanna kvar och recirkulera med lakvätskan sänks koncentrationen i lakvätskan och jämvikt kanske inte uppnås efter sju dygns recirkulation. När föreningarna adsorberar till glasväggarna i flaskan sänks också koncentrationen i lakvätskan. När lakvätska sedan pumpas in i kolonnen igen har den en lägre koncentration och fler föreningar kan lakas ut. Efter avslutat lakningsförsök analyseras alla föreningar som finns i glasflaskan, både de i lakvattnet 44
och de som är adsorberade till glasväggarna, och eventuellt är då den utlakade koncentrationen större än jämviktskoncentrationen. Metoden avser att bestämma jämviktskoncentrationen av icke-flyktiga organiska föreningar mellan fast och flytande fas för att på så sätt uppskatta den maximala porvattenkoncentrationen i jorden som kan uppstå i en fältsituation. Adsorption av hydrofoba föreningar till bl.a. glasväggar försvårar däremot extrapoleringen av resultaten från lakningsförsök till fältsituationer. Om adsorptionsförluster gör att jämviktskoncentrationer inte uppnås finns det en risk att lakbarheten hos jorden underskattas. Om adsorptionen gör att den utlakade koncentrationer blir högre än jämviktskoncentrationen kan lakbarheten hos jorden däremot överskattas. För PAH:er utgjorde adsorptionen till glasväggarna däremot inget problem. Den var bara 0,2- 0,7 ng (se kap 3.1.5.). En anledning till att adsorptionen av PCDD/F:er var så mycket större kan vara att de är mer hydrofoba än de undersökta PAH:erna. Mer än 98% av de adsorberade PCDD/F:erna var hexa-oktaklorerade med logKow-värden över 7,3. Av PAH:erna som analyserats var det bara indeno(123cd)pyren som hade ett logKow-värde över 7. Indeno(123cd)pyren fanns emellertid i ganska hög halt i jorden (se tabell 3) men hade ändå inte adsorberat till glasväggarna i detekterbar mängd. Gamst et al. (2003) rapporterar att upp till 10 massprocent av den utlakade mängden flouranten adsorberat till glaskolonn och rör vid lakförsök. Däremot kunde ingen adsorption av bens(a)pyren, med mer än 10 gånger högre Kow-värde, detekteras. På grund av dessa motstridiga resultat bör adsorptionen av PAH:er till glasväggar utredas ytterligare. Sammanfattningsvis dras slutsatsen att experimentella metoder för att uppskatta lakbarheten av organiska föreningar har fördelar framför beräkningar baserade på totalhalt och Koc-värden. Hänsyn tas då till faktorer som påverkar utlakningen av HOCs som minskad mobilitet och tillgänglighet p.g.a. åldrande samt ökad mobilitet p.g.a. kolloidtransport. Den experimentellt uppmätta utlakningen avser de föreningar som verkligen varit mobila. Det finns däremot en del praktiska problem med experimentella metoder, vilket denna studie visat, som adsorption av HOCs till glasväggar, svårigheter att veta om jämvikt uppnåtts i systemet och inverkan av föroreningsheterogenitet på utlakningen, som försvårar extrapolering av resultaten till fältsituationer. En fortsatt vidareutveckling och utvärdering av experimentella lakningsmetoder är därför angeläget. 4.7. ER-H metodens användbarhet vid riskbedömning av förorenade områden De förhållanden och förutsättningar för utlakning som råder generellt i kolonnlakningstester skiljer sig markant från de som råder i marken i fält. Resultaten är därför inte direkt överförbara till fältsituationer och till riskbedömningar. I en nyligen genomförd studie av Elert m.fl.(2007) uppmärksammades många av de osäkerheter gällande resultat från laktester av förorenad mark. Vid provtagning och provberedning skapas t.ex. nya mineralytor i jorden vilket kan leda till högre utlakning alternativt högre fastläggning av föroreningar. Provberedningen kan även leda till att kolloider skapas. I kolonntester är även flödesregimen ofta annorlunda än i fältsituationer eftersom större partikelfraktioner sållats bort, jorden har homogeniserats och sedan packats för att få ett så jämnt flödesfält som möjligt. Lakvätskans sammansättning och kontakttiden mellan jord och vätska skiljer sig sannolikt också mellan laktester och verkligheten. Laktester utförs dessutom vanligtvis i rumstemperatur medan markens temperatur varierar och är betydligt mycket lägre stora delar av året. Vid ökad temperatur (7-22 o C) har det visats att utlakningen av PAH:er kan öka med en faktor 10 (Enell et al., 2005). 45
Page 1 and 2: Examensarbete 20 p HT 2006 Utvärde
Page 3 and 4: Abstract In order to reach the Swed
Page 5 and 6: 1. Inledning I Sverige har riksdage
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: jämviktskoncentrationen. Gamst et
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?