Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riskbedömning av förorenade områden Riktvärden för förorenad mark Riskreduktion vid efterbehandling Celia Jones, Mark Elert Kemakta Konsult 2009-05-27 1

Riskbedömning av förorenade områden Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riskbedömning av förorenade områden Syfte och metodik vilka frågor ska besvaras? vad ska skyddas och i vilken omfattning? utgångspunkter Arbetsgången – riskbedömningsprocessen Förenklad riskbedömning När krävs fördjupad riskbedömning? Osäkerheter

Att välja efterbehandlingsåtgärd Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Att välja efterbehandlingsåtgärd Övergripande åtgärdsmål Undersökning Riskbedömning – Vetenskaplig bedömning av hälso- och miljörisker. Underlag till åtgärdsutredning och riskvärdering. Riskbedömning Åtgärdsutredning Riskvärdering – Miljömässig, teknisk, ekonomisk och politisk värdering av risker och åtgärder. Återkoppling – riskreduktion Riskvärdering Mätbara åtgärdsmål

Riskbedömning i efterbehandlingsprocessen Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riskbedömning i efterbehandlingsprocessen Underlag till åtgärdsutredning och riskvärdering: Vilka risker och vilken belastning innebär föroreningssituationen idag och i framtiden? Vilken riskreduktion krävs för att nå de övergripande åtgärdsmålen? ”funktionskrav” på åtgärden Vilka risker kan uppstå under åtgärdsfasen?

Vad ska skyddas och till vilken nivå? Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Vad ska skyddas och till vilken nivå? Hälsa Miljö Naturresurser

Utgångspunkter - Tidsperspektiv och hälsa Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Utgångspunkter - Tidsperspektiv och hälsa Bedömning av miljö- och hälsorisker vid förorenade områden bör göras i såväl ett kort som långt tidsperspektiv planerad markanvändning (utgångspunkt i riskbedömning och åtgärdsutredning) är vanligen överblickbar i mindre än 100 år mycket kan hända i längre tidsperspektiv (100-tals till 1000 år) t.ex. med kvarlämnade föroreningar Exponeringen från ett förorenat område bör inte ensam stå för hela den exponering som är tolerabel för en människa

Utgångspunkter - vattenmiljö Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Utgångspunkter - vattenmiljö Grund- och ytvatten är naturresurser som i princip alltid är skyddsvärda Spridning av föroreningar från ett förorenat område bör inte långsiktigt riskera att försämra kvaliteten på ytvatten- och grundvattenresurser Sediment- och vattenmiljöer bör skyddas så störningar inte uppkommer på det akvatiska ekosystemet och så att särskilt skyddsvärda och värdefulla arter värnas

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Utgångspunkter - mark Markmiljön bör skyddas så att ekosystemets funktioner kan upprätthållas i den omfattning som behövs för den planerade markanvändningen Lika skyddsnivåer bör eftersträvas inom ett område som totalt sett har samma typ av markanvändning, exempelvis ett bostadsområde

Riskbedömningsmetodik – strukturerat angreppssätt Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riskbedömningsmetodik – strukturerat angreppssätt Problembeskrivning Bedömning av halter, spridning och exponering Bedömning av effekter Sammanvägd riskbedömning

Problembeskrivning – alltid viktig start Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Problembeskrivning – alltid viktig start Problembeskrivning Avgränsning i tid och rum Föroreningskällor och föroreningarnas karaktäristik Spridnings- och exponeringsvägar Skyddsobjekt Konceptuell modell Kunskapsluckor Undersöknings- och analysprogram Bedömning av halter, spridning och exponering Bedömning av effekter Sammanvägd riskbedömning

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Konceptuell modell Sammanfattar föroreningssituationen Identifierar potentiella spridningsvägar Identifierar skyddsobjekt Förorenings- källa Skydds- objekt Transportväg Läckage Spridning Exponering

Exempel på konceptuell modell Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Exempel på konceptuell modell Riktvärden för förorenad mark

Mer komplicerad konceptuell modell Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Mer komplicerad konceptuell modell

Metodik – förenklad riskbedömning Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Metodik – förenklad riskbedömning Problembeskrivning Bedömning av halter, spridning och exponering Bedömning av effekter Riktvärden Representativa halter Föroreningmängder Spridning och belastning Exponering Sammanvägd riskbedömning

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Representativ halt Den halt som bäst representerar risksituationen i kontakt- och spridningsmedier utan att risken underskattas Objektspecifikt Påverkas av vilka exponeringsvägar som dominerar bedömning av långtidsrisker eller akuta risker hur stort dataunderlaget är hur pass representativa mätdata är vilken säkerhet man ha i jämförelsen val av statistisk metod vilken förhandskunskap och annan information som finns om området [1] Man kan göra två typer av fel: (1) Den beräknade representativa halten är lägre än riktvärdet trots att den ”verkliga” representativa halten är högre, eller (2) den beräknade representativa halten är högre än riktvärdet trots att den ”verkliga” representativa halten är lägre. Det första felet innebär att området felaktigt klassas som rent, vilket normalt är det fel som är viktigast att undvika

Representativ halt forts. – långtidsrisker Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Representativ halt forts. – långtidsrisker * Vad som är ett litet, måttligt eller stort dataunderlag beror på hur heterogen föroreningsbilden är samt områdets storlek. I många fall kan ett dataunderlag på <10 mätvärden betraktas som litet. Rekommenderad arbetsgång för akuta risker (A) är: Steg A1: Välj en hög percentil som representativ halt. Valet av percentil baseras på i vilken utsträckning man kan acceptera halter över jämförvärdet[1]. Steg A2: Beräkna den representativa halten. [1] Notera att om inga halter över jämförvärdet accepteras, alltså även halter som potentiellt kan finnas men som inte har uppmätts, så kan den representativa halten inte bestämmas. Orsaken är att det alltid kan förekomma halter högre än jämförvärdet i jord som inte provtagits. *UCLM = övre konfidensgränsen för medelvärdet

Förenklad eller fördjupad riskbedömning? Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Förenklad eller fördjupad riskbedömning? Flytande övergång En fördjupad riskbedömning motiveras av flera skäl, till exempel: omfattande och komplicerad föroreningssituation och spridningsförhållanden flera förorenade medier bidrar till risken generella riktvärden eller andra riskbaserade haltkriterier saknas för det förorenade mediet riktvärden finns, men är inte tillämpliga på grund av avvikande förutsättningar avseende spridning, exponering eller skyddsobjekt stora osäkerheterna avseende riskernas storlek Kan omfatta fördjupningar inom olika områden: direkt skattning av hälsorisker spridning till olika medier samt belastning fördjupade miljöriskbedömningar, inklusive direkt skattning av risk för skyddsvärda djur kombinationseffekter av föroreningar geologiska, hydrologiska och kemiska förhållanden avviker fri fas andra spridningsvägar än antagna förekommer exponeringssförutsättningar avviker akuta hälso- eller miljörisker kan finnas kombinationseffekter endast del av en analyserbar förorening är tillgänglig för spridning och upptag. hotade eller särskilt skyddsvärda arter eller ekosystem finns inom området eller i omgivningarna det förorenade området har högre eller lägre skyddsvärde än i det generella fallet risk föreligger för oacceptabel belastning av skyddsvärda grund- och ytvattenresurser.

Metodik – fördjupad riskbedömning Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Metodik – fördjupad riskbedömning Problembeskrivning Bedömning av halter, spridning och exponering Bedömning av effekter Riktvärden Biologiska undersökningar Ekotoxikologiska tester Toxikologiska data Epidemiologiska data Föroreningshalter och mängder Spridning och belastning Exponering Biologisk tillgänglighet Bioackumulation Biomagnifiering Nedbrytning Sammanvägd riskbedömning

Riktvärden förorenad mark Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riktvärden förorenad mark Förutsättningar för riktvärden Modellens uppbyggnad Data och urval av ämnen Generella riktvärden Platsspecifika anpassningar

Vad är riktvärden i ebh-sammanhang? Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Vad är riktvärden i ebh-sammanhang? Ett av flera verktyg i riskbedömningen: förenklad riskbedömning genom att jämföra uppmätta halter med riktvärden (generella eller platsspecifika) Framtagna för bedömning av föroreningshalter i mark Anger en nivå under vilken risken normalt är acceptabel: inga negativa effekter på människor, miljö och naturresurser halter över riktvärden innebär automatiskt inte risk Rekommendationer (inte är juridiskt bindande) Inte automatiskt detsamma som mätbara åtgärdsmål. Tar inte hänsyn till teknik, ekonomi, allmänna och enskilda intressen

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riktvärden för förorenad mark Vad ska de skydda? Skydd av människors hälsa Direkt kontakt med jord Spridning via ångor, grundvatten och växter Skydd av markmiljön Växter, djur och processer på området Skydd av grundvatten Skydd av grundvatten som resurs Skydd av ytvatten Effekter på miljön i närbeläget ytvattn Haltökning av ej nedbrytbara ämnen

Exponeringsvägar som beaktas Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Exponeringsvägar som beaktas

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Hälsoeffekter Modeller för generella förhållanden Försiktiga men inte orimliga antaganden om exponering av individer Åldersgrupper Barn (0 – 6 år) Vuxna (7 – 80 år) Mest exponerade grupp jämförs med tolerabelt dagligt intag, TDI Genomsnittlig livstidsexponering Används för att beräkna livstidsrisk för ämnen som skadar arvsmassan (genotoxiska ämnen) Acceptabel livstidsrisk 1 extra cancerfall på 100 000

Beräkning av hälsoriktvärde Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Beräkning av hälsoriktvärde Intag = C • FF • DF • EXP C = sökt koncentration i jord: Intag = TRV C = TRV / (EXP • DF • FF) TRV = toxikologiskt referensvärde [mg/kg kroppsvikt,dag] EXP = exponering för kontaktmedium [kg/kg kroppsvikt, dag] FF = fördelning i kontaktmedium [halt i kontaktmedium/halt i jord)] DF = utspädning i kontaktmedium [halt i kontaktpunkt/ halt i källa]

Relativ biotillgänglighet Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Relativ biotillgänglighet Biotillgänglighetsfaktor: Andel som tas upp i förhållande till vad som gäller för den toxikologiska bedömningen (där vanligen mindre än 100% gäller) Varierande beroende på: Ämne – kemiska form Exponeringsväg (mag-tarmkanalen, huden, lungorna) Kemisk form kan vara olika för olika exponeringsvägar, förorening i jord, vatten, växter Svår att bestämma – Validerade standardmetoder saknas Generella riktvärden beräknade med faktorn 1

Sammanvägning av hälsorisker Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Sammanvägning av hälsorisker Samtidig exponering via alla transportvägar Endast en del av TDI får komma från det förorenade området Generellt 50% Pb, Cd, Hg 20% Dioxin och PCB 10% Speciell hänsyn till ämnen som ger akuta hälsoeffekter Arsenik och cyanid

Transport av föroreningar Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Transport av föroreningar Jämviktsfördelning av förorening i jorden Jordpartiklar Porvatten Porluft Transport av föroreningar Transport av ångor Transport i grundvatten Transport i ytvatten Upptag i växter

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Transport av ångor Diffusion av ångor i marken Läckage av markluft in i byggnaden Luftomsättning i byggnaden Modell även för spridning till utomhusluft

Utlakning av föroreningar Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Utlakning av föroreningar 2017-04-08 Grundvatten Utlakning från förorenade massor Föroreningar lakas ut med genomströmmande vatten Konstant källterm Spridning med mobilt organiskt kol (organiska ämnen) NYTT! Bedömning av lakegenskaper Jämviktsförhållanden antas (Kd-värden) Metaller – försiktigt valda generella Kd-värden REVIDERADE! Organiska ämnen Kd-värdet relateras till föroreningens egenskaper (Kow) och halt organiskt kol i jorden

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Skydd av grundvatten Skydd av grundvatten beaktas även om brunnar inte finns Enkel modell som endast bygger på utspädning i grundvattenzonen Ingen hänsyn till fastläggning och nedbrytning av föroreningar Haltkriterier i grundvatten 50% av dricksvattennorm KM grundvatten i området MKM grundvatten 200 m från området

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Skydd av ytvatten 2017-04-08 Utspädning av vatten som passerar genom förorenade massor i ett ytvatten Modell anpassad till små vattendrag (1 miljon m3/år, 30 l/s) Antar fullständig omblandning Ingen ackumulation i sediment Små mängder föroreningar släpps ut Förångning och nedbrytning av föroreningar i ytvatten beaktas inte

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Upptag i växter Metaller Empiriska upptagsfaktorer Organiska föroreningar Modell som beräknar upptag i roten, transport till ovanjordsdelar upptag och avgång mellan bladytor och omgivande luft för dioxin och PCB

Effekter på markmiljön Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Effekter på markmiljön Känslig Markanvändning 75% skydd av arter Fältdata finns för vissa föroreningar som visar att vid denna nivå påverkas inte markprocesserna Mindre Känslig Markanvändning 50% skydd av arter Förutsättningar för markfunktioner av betydelse för mindre känslig markanvändning, växter och djur som vistas i området Uppdaterade haltgränser baserade på data från Nederländerna, Kanada och USA

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Skydd av arter 2017-04-08 Sammanställning av data från ekotoxtester långtidstester olika typer av skador flera organismtyper Statistisk behandling fördelningskurva för andel påverkade arter Säkerhetsfaktormetoden när endast få data finns NOEC eller LOEC genom säkerhetsfaktor (10 – 1000)

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Generella riktvärden Skyddsobjekt KM MKM Människor som vistas på området Heltidsvistelse Deltidsvistelse Markmiljön på området Skydd av markens ekologiska funktion Begränsat skydd av markens ekologiska funktion Grundvatten Grundvatten intill området skyddas Grundvatten 200 m nedströms området skyddas Ytvatten Skydd av ytvatten

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Exponeringstider 2017-04-08 KM vistelse på området: Barn och vuxna 365 dagar per år MKM vistelse på området: vuxna 200 dagar per år barn 60 dagar per år mindre intensiv exponering

Metaller och oorganiska ämnen Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Metaller och oorganiska ämnen Nya ämnen Antimon Barium Molybden Antimon Arsenik Barium Bly Kadmium Kobolt Koppar Krom totalt Krom (VI) Kvicksilver Molybden Nickel Vanadin Zink Cyanid total Cyanid fri

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Organiska ämnen 2017-04-08 Summa fenol och kresoler Summa klorfenoler (mono – penta) Summa mono- och diklorbensener Triklorbensener Summa tetra- och pentaklorbensener Hexaklorbensen Diklormetan Dibromklormetan Bromdiklormetan Triklormetan Koltetraklorid 1,2-dikloretan 1,2-dibrometan 1,1,1-trikloretan Trikloreten Tetrakloreten Dinitrotoluen (2,4) PCB-7 Dioxin (TCDD-ekv WHO-TEQ) Vissa förändringar i indelning av klorfenoler och klorbensener PCB ges som summa 7 PCB-föreningar

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Petroleumkolväten 2017-04-08 Nya indelning PAH i tre grupper: PAH-L med låg molekylvikt: naftalen, acenaften och acenaftylen PAH-M medelhög molekylvikt: fluoren, fenantren, antracen, fluoranten, pyren PAH-H med hög molekylvikt: bens(a)antracen, krysen, bens(b)fluoranten, bens(k)fluoranten, bens(a)pyren, dibens(ah)antracen, benso(ghi)perylen, indeno(123cd)pyren PAH-M och PAH-H cancerogena med viktningsfaktorer Ny indelning av aromatfraktioner PAH L PAH M PAH H Bensen Toluen Etylbensen Xylen Alifat >C5-C8 Alifat >C8-C10 Alifat >C10-C12 Alifat >C12-C16 Alifat >C16-C35 Alifat >C5-C16 Aromat >C8-C10 Aromat >C10-C16 Aromat >C16-C35 MTBE

Riktvärden för förorenad mark Beräkningsprogram Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riktvärden för förorenad mark Beräkningsprogram Excelmodell vidareutveckling av remiss 2005 Konceptuell modell för riskbedömningen dokumenteras Utökade möjligheter/krav på dokumentation av antaganden och platsspecifika data Två arbetslägen Arbetsläge - utveckling av beräkningsfall Rapportläge – krav på dokumentation av förändringar

Riktvärdesmodellens uppbyggnad Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riktvärdesmodellens uppbyggnad Spridning Markmiljö Hälsorisker Integrering Koll mot bakgrundshalter

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Typer av indata Scenarioparametrar Beskriver exponering, spridning och recipienter Ofta platsspecifika Ämnesparametrar Beskriver ämnenas fysikalisk-kemiska, toxiska och ekotoxiska egenskaper Mer sällan platsspecifika Modellparametrar Nära kopplade till valet av beräkningsmetodik Normalt inte platsspecifika

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Konceptuell modell

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Inmatning

Inmatning, scenarioparametrar Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Inmatning, scenarioparametrar Exponeringsvägar Exponeringstider Jord- och GV-parametrar, spridningsmodeller

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Uttagsrapport Kommentar saknas! Naturvårdsverket | Swedish Environmental Protection Agency 2009-03-04 46

Envägskoncentrationer Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Envägskoncentrationer

Halter i olika medier beräknade från representativ halt i jord Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Halter i olika medier beräknade från representativ halt i jord

Spridning och belastning Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Spridning och belastning

Risker med föroreningsspridning Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Risker med föroreningsspridning Skydds- objekt Förorenings- källa Transportväg Förorening i mark, grundvatten, sediment, mm. Löslighet Lakbarhet Spridning i mark, vatten eller luft Fastläggning Nedbrytning Människa Miljö Bioackumulation Biotillgänglighet Toxicitet Ekotoxicitet 50 50

Frågeställningar för riskbedömningen Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Frågeställningar för riskbedömningen Hur höga halter kan uppkomma i: Grundvatten Sjöar och vattendrag Hur stort blir utsläppet (belastningen)? Hur stor är källan? Var kan utsläpp förväntas? När kan utsläpp förväntas? Hur effektiva är olika åtgärder? Bedömning av effekter på människa och miljö Jämföra med belastning från andra källor Hur länge kan det pågå? Vilka drabbas? Hur akut är åtgärden? Vilken åtgärd skall väljas?

Modellering av transport Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Modellering av transport Utlakning/mobilisering Transportprocesser Omvandling och nedbrytning Förändrade förhållanden Åtgärder Infiltration Avdunstning Ytavrinning Utlakning Ytvatten Grundvattenflöde Grundvattentransport Utbyte med ytvatten

Metoder att beräkna spridningen Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Metoder att beräkna spridningen Enkla modeller Riktvärdesmodellen - utspädning Komplexa transportmodeller fysikalisk-kemiska processer fastläggning/omvandling-nedbrytning Problemområden Stor variation i egenskaper Hydrologi Geokemi Stora variationer i tiden Vattenflöden Kemiska förhållanden Stor mängd (svårtillgängliga) data krävs

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riktvärdesmodellen Förorenat område Maxhalt grundvatten Maxhalt ytvatten Spridningsmodell Beräknar halter i den förorenade marken som medför att halter i grundvatten eller ytvatten underskrider givna kriterier Generella krav på det förorenade området: Medelhalter, totala vattenflöden, lakbarhet Svarar inte på frågorna VAR eller NÄR utsläpp sker

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Riktvärdesmodell Transport med strömmande vatten Konstant utlakning bestämd av Kd-värde Ingen fördröjning av transport Maximalt – konstant - utsläpp Beskriver inte tidsförloppet Infiltration Avdunstning Ytavrinning Utlakning Konstant utlakning Ytvatten Grundvattenflöde Halter i grundvatten Utspädning Utbyte med ytvatten Halter i ytvatten

Uppskattning av spridning med enkla modeller Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Uppskattning av spridning med enkla modeller Grundvattenflöde Uppskattat från grundvattengradienten och markens genomsläpplighet Slugtester Antas utifrån markens beskaffenhet (kornstorlek) Uppskattat grundvattenbildning från områdets nedbörd och avdunstning/ytavrinning Föroreningshalt i grundvatten Uppmätta föroreningshalter Uppskattat från laktester Val av laktester Uppskattat utifrån Kd (oorganiska ämnen) eller Koc (organiska ämnen) och totalföroreningshalt i marken Organiskmaterialhalt mäts i jordprov Kd beroende på markens beskaffenhet.

Interpolerade grundvattennivåer (totalhöjder) från nivåmätning Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Interpolerade grundvattennivåer (totalhöjder) från nivåmätning

Grundvattennivåer (mumy; meter under markytan) 2001-2005. Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Grundvattennivåer (mumy; meter under markytan) 2001-2005.

Interpolerade grundvattennivåer Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Interpolerade grundvattennivåer

Beräkning av grundvattenflöde Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Beräkning av grundvattenflöde

Föroreningshalter i grundvatten Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Föroreningshalter i grundvatten Föroreningar i grundvatten kan vara Löst Sorberade till partiklar Kolloider/komplexer Filtration 0,45 µm Kolloider, upp till någon µm Vilken storlek kan transporteras? Vilka former är biotillgängliga?

Hantering av grundvattenprover Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Hantering av grundvattenprover Filtrering i fält Arsenik Vid provtagning av anaerobt grundvatten, oxideras Fe2+ till Fe3+. Utfällning av Fe3+ oxider. Arsenik sorberar till järnoxiderna, som fälls ut. Filtrering of fält för att ta bort utfällningar – As kvar i provet. Men – arsenik i partikelform (som kan vara rörliga) filtreras bort Filtrering i lab Ofiltrerad, med uppslutning (metaller) Värdeful information, jämförelse filtrerad och ofiltrerad Organiska ämnen – generellt ofiltrerad sorption till DOC/POC.

Variation i grundvattenhalter Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Variation i grundvattenhalter

Arsenik i grundvatten - Mälarstranden Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Arsenik i grundvatten - Mälarstranden

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Arsenikhalter i GV5 (ofiltrerat och filtrerat) vid referensprovtagningen under 2005 innan saneringsstart

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Dioxinhalt (ng TEQ/l) i ofiltrerat, filtrerat, dekanterat och centrifugerat grundvatten

Spridning av organiska ämnen med organisktmaterial Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Spridning av organiska ämnen med organisktmaterial För ämnen som binds starkt till organiskt material kan transport med det rörliga organiska materialet vara betydelsefullt för spridningen. För att ta hänsyn till detta beräknas halten av rörlig förorening i marken såsom, Cw_mob: DOC är halt löst/mobilt organiskt kol i markvattnet [kg/l] KDOC är fördelningskoefficient mobilt organiskt kol [l/kg] KDOC kan ges som en ämnesspecifik parameter, men om inget värde ges beräknas den för organiska föroreningar som:

Spridning av organiska ämnen med organiskt material Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Spridning av organiska ämnen med organiskt material

Spridning beräknade från Koc-värdet, olika fraktioner Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Spridning beräknade från Koc-värdet, olika fraktioner

Spridning beräknat från olika fraktioner i grundvatten Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Spridning beräknat från olika fraktioner i grundvatten

Fördelning av föroreningar i mark Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Fördelning av föroreningar i mark Målet är göra en rimligt konservativ uppskattning av den utlakning som kan ske från en förorenad jord i ett långtidsperspektiv Beräkning av Kd-värden för att beskriva graden av utlakning Kd-värden används bl.a. i Naturvårdsverkets riktvärdesmodell och i flera spridningsmodeller Kd-värdet kan beräknas från kvoten mellan halt i jord (syralakbart) och halten i lakvätskan Kd [l/kg TS] = Cs [mg/kg TS]/Cw [mg/l] Kd-värdet används för att beskriva utlakning, ej sorption till oförorenad jord Kd för utlakning, ej för soprtion av lösta ämnen på markmaterial

Uppskattning av Kd-värdet skaktest Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Uppskattning av Kd-värdet skaktest

Vilket laktest ska jag välja? Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Skak- och/eller perkolationstester enligt standard Bedöma lakbarheten av föroreningar Ta fram indata till platsspecifika modeller Ger information om styrande processer Bestämning av ANC Jordens syraneutraliserande förmåga/buffertkapacitet Möjlig påverkan på utlakning på längre sikt på grund av förändringar i jordens buffringskapacitet pH-statiska tester Förändringar av pH-värdet i den naturliga miljön - utlakning på lång sikt Tolkning av styrande processer

Att tänka på vid tolkning av resultat Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Att tänka på vid tolkning av resultat Jämförelse med geokemiska förklarings-modeller för utlakning stämmer inte alltid! Tidsskalan kinetiska effekter i utlakningen (inverkan av kemisk reaktionshastighet) leder till att jämvikt ej hinner ställa in sig  halten i eluat kan underskattas Extrapolation av resultat från laktester är osäkra Tillämpning i riskbedömningen Kinetiska effekter och löslighets-begränsningar; Kd-konceptet ej tillämpbart Förändringar i pH eller redoxpotential kan påverka lakbarheten av många ämnen

Jämför laktester med andra metoder! Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Jämför laktester med andra metoder! Möjliga förändringar med tiden pH-statiska tester (lakning vid olika pH) Syraneutraliserande tester (ANC) ”In-situ Kd” beskrivande dagens situation i fält Lysimetertester Uppmätta halter i jord och grundvatten Geokemiska tolkningar Halt i lakvatten –markvatten: för flertalet ämnen inom en faktor 10 Inget test över- eller underskattar konsekvent halter i markvatten Geokemisk tolkning: Löslighetsbegränsande faser, mm Specifering Mark rapport: huvudrapport -

Hållbar Sanering rapporter Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Hållbar Sanering rapporter

Jämförelse av föroreningshalter i eluat från laktester (L/S 10) med uppmätta halter i grundvatten

Jämföresle, halter i grundvatten beräknade utifrån Kd-värdet och totalhalter i mark med uppmätta hälter

Uppskattning av föroreningstransport i nuläget från Centrala Mälarstranden

Bedömning av föroreningsspridning Riktvärden inte alltid lämpade för att bedöma spridningsrisker Spridning beror på mängder och spridningsförutsättningar Kan inte användas för att beräkna effekten av åtgärder som barriärer, stabilisering, mm Svårt att beräkna belastningen och jämföra med andra utsläpp

Simulering av halter i mark- och grundvatten Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Simulering av halter i mark- och grundvatten Olika modeller Enkel modell (riktvärdesmodellen) Mer komplex modell (advektions-dispersionsmodell) Den enkla modellen överskattar halter i grundvattnet (förväntat) AD-modellen ger bra beskrivning för Ni, Zn (Cd), men underskattar spridningen av Cu och Pb.

Mer komplex trnasportmodell Källterm Mer komplex trnasportmodell Tidsberoende utlakning bestämd från lakförsök Fördröjning av transport pga fastläggning Tidsberoende utsläpp Infiltration Avdunstning Ytavrinning Utlakning Tidsberoende utlakning Ytvatten Utspädning Advektion- Dispersion Fördröjning Grundvattenflöde Halter i grundvatten Utbyte med ytvatten Halter i ytvatten

Spridningsmodeller Förorenat område Halt grundvatten Halt ytvatten Utsläpp Kan beräkna tidsberoende halter och utsläpp till recipienter Kan ta hänsyn till varierande förhållanden inom ett förorenat område: Halter, vattenflöden, lakbarhet Betydelsen av olika delområden Besvarar frågan VAR och kanske NÄR utsläpp sker

Spridning och riskreduktion

Hur utvärdera effekter av åtgärder? Begränsning av källa Begränsning av spridningsvägar: Minskad infiltration Barriärer Enkel spridningsmodell som kan simulera åtgärder Infiltration Avdunstning Ytavrinning Utlakning Schakt Ytvatten Grundvattenflöde Utbyte med ytvatten

Vad kan vi acceptera för belastning på grundvatten och ytvatten? Naturvårdsverkets utgångspunkter: Grund- och ytvatten är naturresurser som i princip alltid är skyddsvärda Ingen höjning av bakgrundshalter eller utsläppsmängder som långsiktigt riskerar att försämra kvaliteten på ytvatten- och grundvatten Sediment- och vattenmiljöer bör skyddas så att inga störningar uppkommer på det akvatiska ekosystemet och att särskilt skyddsvärda och värdefulla arter värnas

Bedömning av belastning Uppskattning av halttillskott (nuvarande & framtida) Avvikelse från bakgrund Jämförelse med effektkriterier Miljökvalitetsnormer Utländska kriterier (Kanada, Nederländerna) Kan vara svårt att mäta halttillskott Diffusa utsläpp Stora variationer i flöden och läckage Enskilda vattenprover Passiva provtagare

Svårigheter i bedömning av belastning Påverkan på recipienten av andra orsaker: Sekundära källor – förorenade sediment Belastning från andra föroreningskällor Andra orsaker till miljöeffekter Jämförelse med andra källor Bristande kunskap om olika källor (industri, AVR, dagvatten, diffust) Olika typer av utsläppsgränser Stora skillnader i möjligheten att åtgärda utsläpp Annan utsträckning i tiden Komplicerade samband mellan halter och faktisk miljörisk

Bedömning av belastning Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Bedömning av belastning 2017-04-08 Uppskattning av halttillskott (nuvarande & framtida) Avvikelse från bakgrund eller effektkriterier Kan vara svårt att mäta halttillskott Diffusa utsläpp Inlagring i sediment Jämförelse med andra källor Bristande kunskap om olika källor Andra typer av utsläppsgränser Stora skillnader i möjligheten att åtgärda källan Annan utsträckning i tiden

Spridning från förorenade områden Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Spridning från förorenade områden Förorenade områden kan vara en betydelsefull lokal föroreningskälla Stora områden kan även ha regional betydelse Vårmöte Renare Mark - 24 mars 2009 - Hållbar riskbedömning ”Spridning och belastning”

Modell för spridning Förorenad Ytjord 1 Förorenad Ytjord 2 Konstant eller tidsberoende utlakning Förorenad Djupjord 1 Förorenad Djupjord 2 Ytvatten Grundvatten Grundvatten Utbyte med ytvatten Konstant eller tidsberoende transport Max 21 delområden med olika föroreningsinnehåll, vattenflöden och lakegenskaper

Sedimentmodell 3 primärrecipienter 1 slutrecipient I varje recipient Vattenmassa Ytsediment Djupsediment

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Exempel Grimstorp Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Indelning i delområden Transport över och under grundvattenytan Delområdena avvattnas via grundvattnet eller via diken Utlakning enligt Kd-konceptet Transportmodell (i detta fall utan fastläggning)

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Slutsatser Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Laktester ett viktigt verktyg i riskbedömningen men… Ändamålsenliga modeller för lakning och spridning anpassade till tillgänglig datamängd och krav på noggrannhet kombinera lakundersökningar och fältdata med modeller som ger ökad förståelse Spridning bör bedömas med olika metoder Avvikelse i halter - Effektbaserade gränser Belastning

Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se Slutsatser 2 Kemakta Konsult AB www.Kemakta.se 2017-04-08 Spridning från förorenade områden som belastningskälla: Kan ge väsentlig belastning i lokal skala Stora områden kan vara väsentliga även i regional skala Utsläpp från förorenade områden kan pågå under mycket lång tid Utredningsmetodik med samtidiga markmiljötekniska undersökningar på flera objekt i ett avrinningsområde Bättre underlag för att bedöma acceptabel sammantagen belastning på recipienter Underlag för jämförelser och prioritering av åtgärder vid olika objekt med samma recipient