310 likes | 554 Views
Förorenade sediment Riskbedömning Åtgärdsutredning Genomförande Pär Elander Envipro Miljöteknik. Fördjupad riskbedömning Bygger på platsspecifika data och undersökningar (Denna motsvarar Kvalitetsmanualen och MIFO-modellen). Spridning från sediment.
E N D
Förorenade sediment Riskbedömning Åtgärdsutredning Genomförande Pär Elander Envipro Miljöteknik
Fördjupad riskbedömning Bygger på platsspecifika data och undersökningar (Denna motsvarar Kvalitetsmanualen och MIFO-modellen)
Spridning från sediment Fisk och andra vattenlevande organismer Människa • Transportvägar • Utlösning till porvatten • Diffusion i löst fas • Resuspension och spridning i partikulär fas Skyddsobjekt • Käll- och transportbarriärer • Fastläggning/förekomstform • Överlagring med ”rena” sediment Källa
Hur identifiera och kvantifiera spridningen? • Utlösning till porvatten kan undersökas genom analyser av porvatten och fast fas var för sig. • Diffusionen upp till vattenpelaren kan beräknas med hjälp av analyser av bottenvatten och porvatten från flera nivåer i en sedimentprofil. • Genom regelbundna analyser av halter i vatten på flera platser och mätning/beräkning av vattenomsättningen kan föroreningstransporten beräknas. • Spridning i partikelfas kan beräknas genom användning av sedimentfällor samt suspendatprovtagning i vattenpelaren på varierande avstånd från källan. • Åldersdatering kan användas för att undersöka resuspension och översedimentering (sedimentationshastighet). • Förekomst i biota (bottenfauna, snäckor, fisk). • Jämför med ett referensområde!
Exemplet Valdemarsviken – fördjupad riskbedömning • Referensstudie – provtagning av vatten varje månad under ett år i flera punkter i och utanför viken samt dess tillflöden. • Sedimentprovtagning med nivåskiktning och analys av fast fas och porvatten på flera nivåer och på flera platser i viken för att klarlägga utlösnings-, fastläggnings- och diffusionsprocesser och betydelsen av dessa. • Suspendatprovtagning i vattenfasen en gång per kvartal. • Sedimentfällor på två nivåer i vattenpelaren, tömning fyra ggr under året. • Modellering av vattenomsättningen i viken för hela mätåret, kalibrerad med fältmätningar. • Provtagning av tång och musslor samt provfiske för kontroll av upptag i biota • En mer omfattande sedimentkartering med enklare analyser för att avgränsa föroreningar men också identifiera områden påverkade av resuspension. • Motsvarande undersökningar i en närliggande referensvik.
Källområden Från dessa områden sker spridning till övriga delar av viken och vidare till Östersjön. Halterna av krom är extremt höga i stora delar av källområdet trots att fabriken lades ner och utsläppen upphörde 1960. Källområdet avgränsades genom identifiering av sedimentproppar där analyserna visade tecken på resuspension (omblandning).
Riskbedömning Valdemarsviken • Interncirkulationen av krom i källområdena i inre Valdemarsviken är mycket stor. • Spridningen till recipientområdena i yttre Valdemarsviken och utanför Valdemarsviken är mycket stor. • Upptaget av krom i musslor och fisk är betydande. Detta utgör dock ingen hälsorisk för människor. • Risken för ekotoxiska effekter i Valdemarsviken är mycket stor. Bottenfaunan uppvisar också skador som är typiska för påverkan av miljögifter. • Eftersom innehållet av krom i sedimenten är mycket stort och interncirkulationen hög kommer situationen att kvarstå under överskådlig tid.
Kvicksilver och metylering i Kisasjön– exempel på enklare undersökningar för processförståelse I Kisasjön finns kvicksilver i fibersediment från tidigare utsläpp från ett pappersbruk. Efter stormen Gudrun användes sjön för lagring av timmer under 2005-2006. Frågeställningar • Förekommer spridning och effekter i dagsläget? • Har spridningen påverkats av timmerlagring i sjön efter stormen Gudrun? Undersökningar • Sedimentprovtagning, skiktning, pressning av porvatten samt analys av bottenvatten på två platser vid två tidpunkter (vinter och sommar). • Analyser av halter i vatten vid provtagningsplatserna samt vid inlopp och utlopp vid två tidpunkter (vinter och sommar). • Data från provfisken.
Hg i fiberbanken 0,5-0,7 mg/kg • Jämförvärden: • Medelvärde för sjöar i södra Sverige 0,15-0,5 mg/kg Hg (Björklund 1984) • Naturliga (opåverkade) bakgrundshalter 0,1-0,2 mg/kg Hg (Svartsjöprojektet 2002)
Hg i djuphålan Homogent brunsvarta sediment utan fiberinslag [medelvärde för sjöar i södra Sverige 0,15-0,5 mg/kg Hg (Björklund 1984)]
Metylkvicksilver Generellt låga halter. Högre halt metylkvicksilver i mars effekt av högre halter TOC och fosfor?
Metyleringsgrad i sediment Anmärkningsvärt hög metyleringsgrad i mars. Effekt av högre halter TOC och fosfor?
Kvicksilverhalteri abborre • I Notviken 0,24 mg/kg VS i stationär småabborre respektive 0,14 mg/kg VS i konsumtionsfisk (ålder 3-5 år). • I referensen Avan 0,017 mg/kg VS i stationär småabborre respektive 0,055 mg/kg VS i konsumtionsfisk.
Åtgärdsutredning Huvudsakliga frågeställningar • Vilken eller vilka åtgärdsmetoder kan användas/är lämpliga? • Åtgärdsmål – omfattning - kostnad
Åtgärdsmetoder • In situ (på plats) • On site (på plats efter muddring) • Ex situ (på annan plats) • Destruktionsmetoder • Koncentrationsmetoder • Stabilisering/solidifiering • Slutförvaring (deponering)
Täckningsmetoder – exemplet Turingen Täckning med jord/krossmaterial Exempel Turingen
Täckningsmetoder – exemplet Turingen Täckning med artificiell gel Exempel Turingen
Behandling av sugmuddrade massor Vattenrening genom flockning och flotation Avvattning i silbandspressar
Avvattning i geotuber Biologisk behandling av returvatten (aktivt slamanläggning)
Andra metoder för muddring och avvattning Frysmuddring Helt passiv avvattning i bassäng – exempel Kalmar hamn och Skutskär
Åtgärdsutredning Frågor som bör besvaras • Vilket åtgärdsbehov visar riskbedömningen? • Vilka processer styr spridning och exponering? • Har täckningar förutsättningar att fungera som transportbarriär? • Är sedimenten tillräckligt stabila/hållfasta för att en täckning ska kunna etableras? • Vilken teknik bör användas vid eventuell muddring? • Behövs särskilda åtgärder till skydd mot spridning av förorenade partiklar (grumling), typ avgränsning med skärmar. Krav på dessa? • Behovet av avvattning och vattenrening? • Hur kan muddermassorna omhändertas (lakningsegenskaper, deponilagstiftning, fysikaliska egenskaper/förutsättningar)? • Hur ser sambandet mellan val av åtgärdsmål (ambitionsnivå) och erforderlig omfattning samt kostnader ut? • Kostnader?
Åtgärdsutredning Undersökningar • Sedimentkartering – avgränsning av de förorenade sedimenten och egenskaperna hos dessa (TS-halt, organisk halt, kornstorlek, densitet, hållfasthet). • Avvattningsegenskaper - bänkskaletester. • Egenskaper hos avvattnade sediment (TS-halt, hållfasthet, deformationsegenskaper, utlakning av föroreningar). • Behov av stabilisering? Lämpliga bindemedel? • Lokaliseringsutredning (behandling/deponering/nyttiggörande). • Kostnadens beroende av åtgärdsmetod. • Utgångspunkt i riskbedömningen: Hur uppträder föroreningen, vilka är riskerna och hur påverkas dessa av olika åtgärder; både under genomförandetiden och efter ett omhändertagande?