MILJØGIFTER I HAMMERFEST HAVN KILDESPORING

Transkript

1 Oppdragsgiver Hammerfest kommune Rapporttype MILJØGIFTER I HAMMERFEST HAVN KILDESPORING

2

3 KILDESPORING 3 Oppdragsnr.: Oppdragsnavn: Dokument nr.: Filnavn: C Miljøtekniske undersøkelser i hammerfest havn M-rap-002 M-rap-002-MILJØGIFTER I HAMMERFEST HAVN_Kildesporing_rev02 Revisjon Dato Utarbeidet av Tom Jahren Tom Jahren Tom Jahren Kontrollert av Aud Helland Aud Helland Aud Helland Godkjent av Vibeke Riis Vibeke Riis Vibeke Riis Beskrivelse [Tekst] Sporing av løste metaller og organiske mikroforurensninger vha passive prøvetakere (DGT/SPMD) for og kvantifisere tilførsler og utlekking fra sedimentene i Hammerfest havn. Revisjonsoversikt Revisjon Dato Revisjonen gjelder Rettet opp noe i tekst og tabeller Lagt inn verdier for metaller fra den siste analysen av passive prøvetakere. Rambøll Hoffsveien 4 Pb 427 Skøyen NO-0213 OSLO T F Ramboll

4 4 (34) KILDESPORING INNHOLD 1. BAKGRUNN MÅLSETNING OMRÅDEBESKRIVELSE FELTARBEID OG METODE Feltarbeid med utsetting av passive prøvetakere Prinsippet for passive prøvetakere SPMD (Semi Permeable Membrane Device) DGT (Diffusive Gradients in Thin films) Kjemiske analyser Vurdering av miljøkvalitet Beregning av tilførsler av miljøgifter Usikkerheter Statistiske beregninger Vurderinger av kilder og kildestyrke RESULTATER OG DISKUSJON Observasjoner Konsentrasjoner av miljøgifter i elver, overflate- og bunnvann i havna Forskjeller i komponentsammensetning av PAH og PCB PAH PCB Beregning av bidrag fra ulike kilder PAH PCB Metaller Sammenheng med avløp og kloakk Behov for tiltak KONKLUSJONER OG ANBEFALINGER REFERANSER VEDLEGG Rambøll

5 KILDESPORING 5 1. BAKGRUNN Hammerfest kommune har startet prosessen med å planlegge tiltak og virkemidler for å hindre tilsig og spredning av miljøgifter fra land og ut i havnebassenget. Rambøll Norge AS har tidligere utført miljøteknisk undersøkelse og risikovurdering av bunnsedimentene i Hammerfest havn [1]. Undersøkelsen viste at miljøgifter i bunnsedimentene medførte uakseptabel risiko for human helse og for organismer. Rapporten konkluderte med at kildene på land måtte stoppes før det var aktuelt å gjennomføre miljøforberedende tiltak i sjø. For å kartlegge tilførselen av miljøgifter fra landbaserte kilder til ble det anbefalt å benytte passive prøvetakere. 2. MÅLSETNING Foreliggende undersøkelser har følgende mål: Måle og vurdere miljøkvaliteten i vann utenfor kjente og potensielle forurensningskilder Måle og vurdere miljøkvaliteten i vann direkte over sedimentoverflaten i de dypere deler av havnebassenget. Vurdere bidraget fra de forskjellige områdene de passive prøvetakerne dekker. 3. OMRÅDEBESKRIVELSE Hammerfest havn dekker et område på ca 700 daa. Havna består av en industrihavn i nordenden og sentrumshavn med gjestebrygge og dampskipskai hvor Hurtigruta anløper to ganger i døgnet.. Maksimum dyp i havna er 40 m. På østsiden av havna har Storelva sitt utløp. Storelva renner fra Storvannet som er en innsjø med et areal på 0,235 km 2 og har et maksimaldyp på 15 m [2]. Storelva renner ut fra Storevatnet mot sjøen, og er 8 til 13 m bred og 295 m lang. Høydeforskjellen mellom Storevatnet og sjøen er 6,8 m. Tidligere var det skips- og fiskeriindustri nære sjøen i Hammerfest havn. I dag karakteriseres havnen som en stor petroleums- og fiskerihavn. Det finnes én slipp i havna i dag, men det er kjent at har vært slipper ved andre lokaliteter i havna tidligere. I dag befinner den meste av den gjenværende industrien på Fugleneset. Grunnen på Fugleneset består av utfylte masser som kan være en kilde til forurensning. Under krigen ble Hammerfests befolkning tvangsevakuert og byen brent ned. Etter krigen ble byen gjenreist på den brente grunnen. Den brente grunnen mistenkes for å være en kilde til forurensning. Bunnsedimentene i Hammerfest havn er senest kartlagt i 2009 [1, 3]. Undersøkelsene viste at sedimentene var sterkt forurenset av organiske miljøgifter og olje. Sammensetning av PAHkomponenter antyder flere landbaserte kilder. Storevatnet regnes som den største landbaserte kilden til miljøgifter til havna. Ramboll

6 6 (34) KILDESPORING 4. FELTARBEID OG METODE 4.1 Feltarbeid med utsetting av passive prøvetakere Det ble satt ut passive prøvetakere, SPMD og DGT på totalt 11 stasjoner. Plassering av prøvetakingsriggene er vist i Figur 2. Figur 1 viser en av riggene som ble satt ut. Ved innhenting av de passive prøvetakerne den var det 3 rigger (St. HH-R2, HH-R4 og HH-R6) som hadde forsvunnet, hvorav en (St.HH-R6) ble funnet ca. 2 kilometer unna sin opprinnelige posisjon. Høsten 2010 ( ) ble det derfor satt ut 3 nye rigger i de tre posisjonene St. HH-R2, HH-R4 og HH-R6. I denne prøvetakingsrundet ble alle rigger gjenfunnet, men to manglet SPMD-burene.. Totalt foreligger det analysedata av SPMD og DGT fra 9 stasjoner. Tabell 1 gir en oversikt over prøvetakingsstasjonene. I sedimentundersøkelsen [1] ble det observert høyt innhold av olje i sedimentene. Siden passive prøvetakere ikke kan benyttes til analyse av olje ble det tatt vannprøvene utenfor områder hvor det blir håndtert oljeprodukter, hvor det er misstanke om spredning av olje fra land. Til prøvetakingen ble det benyttet en mengdeproporsjonal prøvetaker (Teledyne ISCO 3620) som tok ut lik mengde vann hver time i et døgn (to tidevannssykler) Ved gjennomføring av feltarbeidet ble det observert mye olje på sjøoverflaten utenfor Bunker Oil. Det ble derfor tatt en vannprøve fra kaikanten. Denne vannprøven er ikke mengdeproporsjonal, men representerer et øyeblikksbilde av tilstanden. Figur 1. Rigg HH R3. Buret med de passive prøvetakerne henger på ca. 0,5m dyp. Rambøll

7 KILDESPORING 7 Figur 2. Prøvepunkter for passive prøvetakere (vår og høst) og vannprøver i Hammerfest havn Ramboll

8 8 (34) KILDESPORING Tabell 1. Informasjon om feltarbeid og målinger på stasjoner for utsetting av passive prøvetakere i Hammerfest havn. Stasjonsnummer og sted Utsettings - dato N Posisjon E SPMD/DGT dyp (m) Vanndyp (m) Vanntemp C St.HH Ref innseiling Klar blågrønn : Blågrønn St.HH R1 midt i havna Klar blågrønn : St.HH R2 Slippen Klar blågrønn Mistet/ sabotert St.HH R3 Bunker Oil Klar blågrønn : St.HH R4 Statoil Klar blågrønn Vannfarge Innhentings - dato Mistet/ sabotert St.HH R5 Esso N Klar blågrønn : Blakket blågrønn Blakket blågrønn Blakket blågrønn Riggen har i løpet av perioden blitt flyttet 2x av store skip. Ble flyttet 200 m innover i havna Riggen antas å være sabotert. Riggen har enten sunket eller blitt sabotert. St.HH R6 Esso S Klar blågrønn : Blågrønn Riggen gjennfunnet ca 1 natuisk mil SØ for plasseringspunktet Tidspunkt St.HH R7 NV for utløp Klar blågrønn : St.HH R8 NØ for utløp Klar blågrønn : St.HH R9 Indre havn v/qa Klar blågrønn : Vanntemp C Vannfarge Blakket blågrønn Blakket blågrønn Blakket blågrønn St.HH R10 Storelva v/bru Klart vann : Klart vann Innfluens av ferskvann fra Storelva Innfluens av ferskvann fra Storelva Kommentar Riggen har hengt delvis i luften over kaikonstuksjonen under fjære sjø. I løpet av utplasseringsperioden har det vært vårflom i Storelva. Stor vannføring. Rambøll

9 KILDESPORING Prinsippet for passive prøvetakere SPMD (Semi Permeable Membrane Device) Hver stasjon ble utstyrt med en rigg påmontert et stålbur som inneholdt tre SPMD-membraner. PAH16 og PCB7 analyseres på samme membran. En SPMD-membran er opprinnelig tenkt benyttet til analyse av TBT. Det foreligger derfor en SPMD-membran i reserve som ikke ble analysert. Dette er standard oppsett ved slike undersøkelser, og gjøres for å sikre at prøvetakingen gir de nødvendige data og muligheter for reanalyse(r). Hver SPMD-membran er tilsatt PRC (Performance Reference Compound indre standard), som gjør det mulig å beregne vannkonsentrasjon av de analyserte stoffene Nærmere beskrivelse av prinsippet for SPMD er gitt i Vedlegg DGT (Diffusive Gradients in Thin films) DGT representerer en relativt ny metode for å bestemme labile ( biotilgjengelige) metaller i vannforekomster. DGT akkumulerer passivt labile metallformer fra vann in-situ. Dette er en fordel i forhold til konvensjonell vannprøvetaking, fordi man unngår kontaminering i forbindelse med selve prøvetakingen og ved eventuell filtrering av vannprøven. En DGT består av et membranfilter, et lag hydrogel som kontrollerer den diffusive transporten av metallene fra løsningen til en polymer (resin Chelex ) som binder metaller (kationebytter). Labile metallioner i vannet diffunderer over filteret og lagene med gel, og konsentreres i resinen. Basert på etablerte diffusjonslover og den spesifikke diffusjonsveien i DGTen kan konsentrasjonen av labile metaller i vannet beregnes. Beregningene er basert på mengde metallioner i resinen, eksponeringstid og temperaturen i vannet. Sistnevnte benyttes til å korrigere den molekylære diffusjonskoeffisienten for de ulike metallene. Nærmere beskrivelse av prinsippet for DGT er gitt i Vedlegg Kjemiske analyser Hver SPMD-membran leveres nedpakket i egen metallboks. DGTene ligger i egne plastposer med lynlås. Etter eksponering samles SPMD-membranene inn, legges i sin opprinnelige merkede boks, fryses ned og sendes til godkjent laboratorium. Det er analysert på PCB7 og PAH16. DGTene legges i sine respektive poser, og oppbevares kjølig under lagring og forsendelse. Det ble analysert på As (egen DGT), Cd, Cr, Cu, Hg (egen DGT), Ni, Pb og Zn. Analyseresultatene representerer en tidsintegrert gjennomsnittskonsentrasjon pr. liter vann i tidsrommet prøvetakerne stod ute. Analysene av PAH og PCB er utført ved Institute of public health i Ostrava Tsjekkia ( og metaller ved Universitetet i Umeå. Kontaktperson for analysene har vært Exposmeter AB i Sverige ( ). 4.4 Vurdering av miljøkvalitet For å vurdere vannkvaliteten på vannet i Hammerfest havn sammenlignes konsentrasjonene med Klifs Veileder for klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann (TA 2229/2007) [4]. Denne omfatter både miljøtilstand i ferskvann og kystvann. Det foreligger imidlertid pr i dag ikke tilstandsklasser for PCB i vann. I følge Klifs veileder 2230/2007 [5] er det ikke funnet tilstrekkelig grunnlag for beregning av effektbaserte klassegrenser for PCB i vann. De fleste toksisitetsdata for PCB er fra tester av kommersielle blandinger og toksisiteten varierer sterkt mellom ulike kongener. Ramboll

10 10 (34) KILDESPORING 4.5 Beregning av tilførsler av miljøgifter På grunnlag av prøvetaker HH-R10 (Storelva) er det beregnet tilførsel av miljøgifter fra Storvatnet som er den antatt største landkilden for miljøgifter til Hammerfest havn. HH-R1 har blitt benyttet til å beregne utlekking av miljøgifter fra sedimentet i dyp områdene til de overliggende vannmassene. De øvrige prøvetakerne er plassert strategisk i forhold til potensielle kilder på land og vil gi indikasjoner på om det foregår spredning av miljøgifter fra disse Usikkerheter Flere faktorer bidrar til usikkerhet i resultater og beregninger. Disse er blant annet prøvetaking beregning av vannmengder og kjemiske analyser. Det er ikke gjort forsøk på å bestemme den totale usikkerheten. Dette blant annet fordi det ikke er datagrunnlag for å beregne usikkerhet i avrenning i prøveperioden. Siden prøvetakingen har foregått i to perioder kan avrenningen ha vært forskjellig. Riggene vil allikevel gi en indikasjon hvorvidt det er spredning fra de forskjellige landområdene. 4.6 Statistiske beregninger Ved hjelp av programmet Statgraphics Centurion XV for Windows er det utført en prinsipal komponent analyse (PCA) på de 16 analyserte PAH-komponentene og de 7 analyserte PCBkongenerene. Analysen sammenligner alle prøver og orienterer prøver og variabler etter likhet i et aksesystem. Orienteringer langs akse 1 (PC-1) er den mest fremtredende, mens akse 2 (PC- 2), akse 3 osv. og representerer uavhengige sekundære og tertiære trender med avtagende viktighet. Variablene vises som vektorer i plottene, retningen indikerer økende variabel konsentrasjon, mens lengden indikerer styrken på økningen. For å eliminere betydningen av konsentrasjonsforskjeller mellom prøvene, som ville vært den mest fremtredende trenden, benyttes den relative fordeling (prosentfordelingen av de ulike PAH- eller PCB-komponentene) av de ulike variablene i analysen. 4.7 Vurderinger av kilder og kildestyrke Majoriteten av de passive prøvetakerne er plassert i sjøen. For disse er det ikke mulig å kvantifisere en kildestyrke. Riggene HH-R1 og HH-R10 var plassert i forbindelse med en kjent kilde. Her har kildens bidrag til systemet i havna blitt beregnet. Som grunnlag for beregning av HH-1R sin kildestyrke har resultater fra risikovurderingen av sedimentene [3] blitt benyttet sammen med den målte verdien. NVEs karttjeneste gir informasjon om Storelvas nedbørsfelt og mengden vann som årlig tilføres havna via Storelva. Årlig avrenning og resultatene fra analyser av SPMDene fra stasjon HH-R10 er benyttet til å beregne årlige tilførsler av metaller, PAH og PCB fra Storelva til havna. Rambøll

11 KILDESPORING RESULTATER OG DISKUSJON 5.1 Observasjoner Ved utsetting og innhenting av prøvetakingsutstyret ble det gjort følgende observasjoner: Ved stasjon HH R3 var det oljefilm på vannoverflaten. Vannføring i Storelva var stor i hele perioden de passive prøvetakerne stod ute Riggen på stasjon HH R1 ble ved 2 anledninger truffet av hurtigruta og dratt østover i havna. Riggene HH R2, HH R4 og HH R6 var fjernet i første runde på våren, mens SPMD-burene var fjernet fra riggene ved stasjon HH-R2 og HH-R6 i den andre runden på høsten. Sannsynelig årsak er sabotasje. 5.2 Konsentrasjoner av miljøgifter i elver, overflate- og bunnvann i havna Analyseresultater for PAH er vist i Tabell 2. De høyeste konsentrasjonene av PAH ble målt i HH- R9 (sentrumshavna). Riggen var plassert utenfor kaikonstruksjonen som var bygd opp av tjæretimpregnert tømmer. Tømmerstokkene kan således være en kilde for PAH i dette området. En analyse av PAH i flis fra tømmerstokkerne i kaikonstruksjonen vil bekrefte om tømmerstokkene er kilden til PAH. Det kan likevel ikke utelukkes at det også finnes en kilde på land. Dette støttes av at PCB7- konsentrasjonen ved denne stasjonen også er den høyeste målte konsentrasjonen i denne undersøkelsen. Tabell 2 Analyseresultater for PAH!& i passive prøvetakere fra Storelva og Hammerfest havn. HH Ref HH R1 HH R3 HH R5 HH R7 HH R8 HH R9 HH R10 HH Statoil Naphthalene < < < < Acenaphthylene < < < < < #VERDI! Acenaphtene Fluorene Phenantrene Anthracene Fluoranthene Pyrene Benzo(a)anthracene Chrysene Benzo(b)fluoranthene Benzo(k)fluoranthene Benzo(a)pyrene Benzo(g,h,i)perylene Dibenzo(a,h)anthracene < < < < < < < Indeno(1,2,3-c,d)pyrene < Sum of PAH Ramboll

12 12 (34) KILDESPORING PAH16 ng/l Figur 3. Konsentrasjonen av PAH(16) i sjøvann og Storelva i Hammerfest havn. Konsentrasjonene er beregnet fra passive prøvetakere (SPMD)eksponert i perioden 27. mai til 29. juni Miljøkvaliteten er ikke vurdert siden det ikke finnes kriterier for PCB i vann (jfr. Kap 4.4). Konsentrasjonene er imidlertid lavere enn grenseverdien for sum PCB for naturlig avrenning fra deponi. Analyseresultatene kan ses i Tabell 3 og Figur 4. De høyeste konsentrasjonene av kobber, bly og sink ble registrert i sjøen utenfor Bunker oil. Det er kun konsentrasjonen av kobber og sink ved stasjon HH R3 som overskrider grenseverdien for risiko for toksiske effekter (PNEC = predicted no effect concentration) (Tilstandsklasse II). Det betyr at tilstanden i sjøen utenfor Bunker oil representerer en risiko for organismer i området. Mulige kilder kan være bunnstoff til båter og notimpregneringsmidler. Tidligere tiders aktivitet på Fugleneset er en sannsynlig kilde. HH-Statoil skiller seg også ut med noe høyere konsentrasjoner av Cu, noe som også antyder at tidligere tiders aktiviteter på land er en kilde. Sammen med kobber, er det TBT som typisk lekker ut fra slippområder. Konsentrasjoner av kobber som skiller seg fra konsentrasjoner i de øvrige prøvetakerne (HH-3 og HH Statoil) kan indikere at tidligere områder hvor det har foregått skipsreparasjoner er kilder til miljøgifter i Hammerfest havn. Analyser av gjenværende SPMD-membraner for TBT vil kunne bekrefte eller avkrefte om eldre slippområder er kilder til miljøgifter i Hammerfest havn. Utenfor bensinstasjonene i den østre delen av havnebassenget ble det ikke registrert konsentrasjoner av olje eller andre hydrokarboner over deteksjonsgrensene. Vannprøven tatt i sjøen utenfor Bunker oil viser høye konsentrasjoner av olje (Tabell 5). Kopi av analyserapport finnes i Vedlegg 4. Rambøll

13 KILDESPORING 13 Tabell 3. Analyseresultater av PCB i passiveprøvetakere fra Storelva og Hammerfest havn. HH Ref pg/l HH R1 pg/l HH R3 pg/l HH R5 pg/l HH R7 pg/l HH R8 pg/l HH R9 pg/l HH R10 pg/l HH Statoil pg/l PCB PCB < PCB < PCB < PCB < PCB < PCB180 <2.1 <3.7 <5.5 <3.4 <6.1 < Sum of PCB PCB7 pg/l Figur 4. Konsentrasjonen av PCB(7) i Storelva og Hammerfest havn. Konsentrasjonene er beregnet fra passive prøvetakere (SPMD) eksponert i perioden 27. mai til 29. juni Tabell 4. Konsentrasjonen av tungmetaller i Storelva og Hammerfest havn. Konsentrasjonene er beregnet fra passive prøvetakere (DGT) eksponert i perioden 27. mai til 29. juni Konsentrasjonene er fargekodet etter Klifs veileder 2229/2007 [4]. As Pb Cd Cr Cu Hg µg/dgt Ni Zn HH Ref < HH R < HHR < HH R < HH R < HH R < HH R < HH R < HH Statoil < Ramboll

14 14 (34) KILDESPORING Cu Figur 5. Konsentrasjonen av kobber i Storelva og Hamerfest havn. Konsentrasjonen er beregnet fra passive prøvetakere (DGT)eksponert i perioden 27. mai til 29. juni Pb Figur 6. Konsentrasjonen av bly i i Storelva og Hamerfest havn. Konsentrasjonen er beregnet fra passive prøvetakere (DGT) eksponert i perioden 27. mai til 29. juni Rambøll

15 KILDESPORING Zn Figur 7. Konsentrasjonen av sink i Storelva og Hamerfest havn. Konsentrasjonen er beregnet fra passive prøvetakere (DGT) eksponert i perioden 27. mai til 29. juni HAMI-1 HAMI-2 Tabell 5. Innhold av BTEX og THC (olje) i vannprøver fra Hammerfest havn (), tatt i områder med synlig oljefilm på vannet (lokalisering er områdene er vist i Figur 2). N E N E Bensen Toluen Etylbensen Xylener Fraksjon >C5-C10 Fraksjon >C10-C12 Fraksjon >C12-C16 Fraksjon >C16-C35 Sum C5-C35 Fjære <0.20 <1.0 <0.10 <0.150 <10 <10.0 <10.0 <40 n.d Flo <0.20 <1.0 <0.10 <0.150 <10 <10.0 <10.0 <40 n.d Fjære <0.20 <1.0 <0.10 <0.150 <10 <10.0 <10.0 <40 n.d Flo <0.20 <1.0 <0.10 <0.150 <10 <10.0 <10.0 <40 n.d HAMI-3 N E <0.20 <1.0 <0.10 <0.150 <10 < Forskjeller i komponentsammensetning av PAH og PCB PAH Generelt sett er konsentrasjonene av biotilgjengelig PAH16 i vannmassene lave og representerer ingen risiko for vannlevende organismer. Forskjeller i sammensetningen av PAH- og PCBkomponenter i vann kan gi indikasjoner på tilførsler fra ulike kilder. For å kunne vurdere ulikheter i komponentsammensetningen ble det utført en Principal komponentanalyse (PCA jfr. Kap. 4.6). For å eliminere betydningen av forskjeller i konsentrasjon, som ville overskygge andre sammenhenger, ble relativ fordeling benyttet. Noen komponenter av PAH16 ble ikke påvist over deteksjonsgrensen. For disse komponentene ble halvparten av deteksjonsgrensen benyttet. Figur 8 viser en sammenlikning av PAH-sammensetning fra samtlige stasjoner i denne undersøkelsen og fra to passive prøvetakere fra Storvatnet (APN1 og APN2, fra henholdsvis sommeren 2008 og våren 2009) [2]. Sammenlikningen viser at PAH-sammensetningen i prøvetakerne fra Storvatnet skiller seg fra sammensetningen i prøvetakerne fra havna. Prøven fra APN1 var mer dominert av de tyngre PAH-komponentene enn APN2 og øvrige prøver. APN2 var prøvetatt på omtrent samme årstid som resterende prøver. Dette kan være en forklaring på at APN2 har en likere sammensetning med øvrige prøver enn APN1. Det er imidlertid en større likhet mellom HHR10 og øvrige prøvene i havna enn mellom HHR10 og APN2 (og APN1), hvilket tyder på at det tilføres PAH til Storelva fra kilder som ligger nedstrøms Storvatnet. Dette kan være PAH-forurenset jord i Ramboll

16 16 (34) KILDESPORING elveleiet (upubliserte data fra Hammerfest kommune), og eller snødumping i elva (snødeponi i elveskråningen). Figur 8. Principal Component analyse (PCA) av relativ fordeling av PAH-komponenter i sjøvann og Storelva i Hammerfest havn (basert på bruk av passive prøvetakere). I tillegg til riggene fra Hammerfest havn og Storelva har komponentsammensetningen også blitt sammenliknet med resultater fra passive prøvetakere fra Storvatnet (APN1 og APN2) [2]. For å studere forkjeller mellom prøvene fra havna og i Storelva i mer detalj ble prøvene fra Storvatnet (APN1 og APN2) fjernet fra analysen(figur 9). Analysen viser at prøvetakeren som sto utplassert like over bunnsedimentene (HH-R1) hadde en høyere andel naftalen enn øvrige prøver. Naftalen er den mest flyktige av PAH-komponentene som inngår i PAH16. Konsentrasjoner er komplisert å kvantifisere. Det er derfor vanlig å utelate Naftalen fra tolkningen av passive prøvetakere (f.eks. [6]). Naftalen ble derfor også utelatt fra den videre PCA-analysen (Figur 10). Når APN1, APN2 og naftalen fjernes fra analysen oppnås en god spredning av dataene i aksesystemet og forskjeller i sammensetning blir derved mer fremtredende. Analysen viser at stasjonene HHR1, HHR3, HHR9 og HHR10 skiller seg fra hverandre og fra øvrige stasjoner. Stasjon HH-R9 og HH-R1 tilføres mer tyngre PAHkomponenter enn spesielt HH-R3. Kilden til PAH i HH-R9 kan være kreosotimpregnert treverk i nærliggende kaier. Prøven utenfor Bunker Oil (HH-R3) og Statoil er mer preget av lettere PAHkomponenter. Rambøll

17 KILDESPORING 17 Figur 9. Sammenlikning av PAH-sammensetningen i de passive prøvetakerne som ble satt ut i Hammerfest havn. (R1-R10 er de samme stasjonene som er betegnet HHR1 HHR10 i Figur 8). Figur 10. Sammenlikning av PAH-sammensetningen i de passive prøvetakerne som ble satt ut i Hammerfest havn. Røde ringer indikerer rigger som er plassert utenfor en antatt potensiell kilde. Den blå ellipsen viser rigger som representerer den generelle tilstanden i Havna. Ramboll

18 PC-akse 2:26% 18 (34) KILDESPORING Stasjon HH-R1 representerer vannmassene rett over sedimentoverflaten og gir en indikasjon på utlekking fra overflaten av sedimentene i området. Ikke uventet foreligger den høyest andel av de tunge og minst vannløselige PAH-komponentene i vannfasen. SPMD/DGT-buret med membraner var plassert rett over sedimentoverflaten. Stasjon HH-R9 hadde den høyeste konsentrasjon av PAH16 i vannet, og skiller seg ut fra de øvrige stasjonene ved at det er en høyere andel av middels tunge PAH-komponenter som fluoranthen og pyren. Årsaken til dette kan være at denne stasjonen var plassert nær kaikonstruksjonen i sentrumshavna. Selve kaikonstruksjonen er bygd opp av kreosotimpregnert tømmer. Stasjon HH-R9 har en betydelig høyere andel av fluoranten enn de øvrige prøvene. En annen stasjon som skiller seg fra de øvrige er HH-R3. Innholdet av de tyngre vannløslige PAHkomponentene er lavt, samtidig som andelen av lett vannløselige PAH-komponenter er relativt sett høyere. Denne prøvestasjonen er rett utenfor kaikanten ved Bunker Oil PCB Stasjon HH-R9 (sentrumshavna) var den prøvetakeren hvor det ble målt høyest konsentrasjon av PCB. Sammensetningen skiller seg ikke fra majoriteten av prøvetakerne, men siden konsentrasjonen er høyere, kan dette tyde på at denne riggen er utplassert nær en kilde for PCB7. PCB-sammensetningen ved stasjon HH-R3 og HH-R10 skiller seg fra de øvrige riggene (Figur 11). Prøvene fra disse to stasjonene er karakterisert av PCB med lavere kloreringsgrad enn øvrige prøver. Lavklorert PCB er mer vannløselig enn PCB med høyere kloreringsgrad. En relativt høyere forekomst av lavklorert PCB kan derved tyde på nærhet til en kilde. Det kan være komplisert å finne en kilde på land i sentrum av Hammerfest, siden det er mange store bygninger og det resterende av arealet er dekket av asfalt. Ved graving i sentrum anbefales det å ta jordprøver i gravegroper for å kartlegge forekomsten av PCB i området. HHR10 PCB 180 PCB 52 PCB 118 PCB 101 HHR9 HHref HHStatoil HHR3 PCB 28 HHR7 PCB 138 HHR8 HHR1 PCB 153 HHR5 PC-akse 1:55% Figur 11. Komponentsammensetning av PCB fra passiveprøvetakere utplassert i Hammerfest havn. Røde ringer indikerer rigger som er plassert utenfor en antatt potensiell kilde. Rambøll

19 KILDESPORING Beregning av bidrag fra ulike kilder Konsentrasjonen av organiske miljøgifter i Storelva er ikke blant de høyeste og for å oppnå konsentrasjonene som er målt andre steder i Hammerfest havn må det derfor finnes andre kilder til PAH og PCB enn Storelva. Basert på målte konsentrasjoner av metaller og organiske miljøgifter i Storelva og kjennskap til nedbørsfeltet (Figur 12) og årlig avrenning (Tabell 6) kan årlige tilførsler beregnes. Storelva har et nedbørsfelt på 8,44km 2 og det er et årlig tilsig fra nedbørsfeltet 8 millioner m 3 [7]. For å beregne fluks av miljøgifter fra sjøbunnen ble målte konsentrasjon multiplisert med vannvolumet av hele havnebassenget. I risikovurderingen av sedimentene ble det benyttet en oppholdstid på én uke, det vil si at alt vannet i havnebassenget ble skiftet ut ukentlig [3]. I de videre beregningene som gjøres på fluks fra sedimentet har samme oppholdstid blitt benyttet. Når vannvolum, oppholdstid og vannkonsentrasjon av metaller, PAH16 og PCB7 er kjent, er det mulig å beregne en fluks for hver miljøgift fra hele sjøbunnen. Arealet som havna dekker er målt til å være m 2 og gjennomsnittsdypet er satt til 20 m siden dypet varierer fra 0 til 40m. Dette gir et vann volum på m 3. Det er en del usikkerheter knyttet til denne metoden, men den gir en indikasjon på omfanget av miljøgiftbidraget fra bunnsedimentene. Hvis sjøbunnen hadde vært eneste kilde til miljøgifter ville konsentrasjonen av hver miljøgift avtatt mot overflaten. Det er ikke tilfelle i Hammerfest havn, noe som tyder på at det finnes andre kilder. Figur 12. Nedbørsfeltet som drenerer til Hammerfest havn via Storvatnet og Storelva. Ramboll

20 20 (34) KILDESPORING Tabell 6. Hydrologiske data for Storelvas nedbørsfelt. NAVN ELVHIERARK Areal nedbørsfelt (km 2 ) Tilsig for enheten (million m 3 /år) Totalt areal oppstrøms (km 2 ) Totalt tilsig oppstrøms (million m 3 /år) Middel tilsig (l/s km 2 ) Middel tilsig (l/s km 2 ) STORELVA (KVALØYA) STORELVA (KVALØYA) Tabell 7. Kvantifisering av tilførsel av PCB7, PAH16 og metaller fra sedimentet og Storelva i Hammerfest havn. Tabellen viser også teoretisk utlekking basert på tidligere risikovurdering (fluks (mg/m2/år) x areal av sjøbunnen i Hammerfest havn). Kilde Enhet PCB PAH As Pb Cd Cr Cu Hg Ni Zn Storelva g/år ikke målt Teoretisk utlekking fra sjøbunn Mengde i frie vannmasser basert på HH-R1 g/år g ikke målt Fluks pr år fra sjøbunn ved én ukes oppholdstid g/år ikke målt PAH Konsentrasjonen av PAH16 ved stasjon HH-R10 (Storelva) er ca 3 ganger høyere enn hva som er målt ved Storvatnet ved to anledninger i 2008 og Dette indikerer at det finnes en kilde mellom Storvatnet og sjøen. Av kjente forurensninger som potensielt kan være kilder er det forurenset grunn og et snødumpingsområde. Det har ikke vært mulig å sammenlikne PAHsammensetningen med analyseresultater fra prøver av snø som er dumpet i Storelva, da det er få komponenter som er funnet over deteksjonsgrensene i snøprøvene. I følge NVE er gjennomsnittlig årlig tilsiget av vann via Storelva på m 3 vann [7]. Med utgangspunkt i konsentrasjonen av PAH16 som er målt i de passive prøvetakerne kan mengden PAH som tilføres i Havna via Storelva 57,33 g/år. En annen kilde det er mulig å kvantifisere en fluks er sjøbunnen. Riggen ved stasjon HH-R1 var plassert direkte over sjøbunnen og representerer utlekkingen fra de dypere deler av bassenget. I risikovurdering av sedimentet er det gjort en teoretisk beregning av mengden miljøgifter som lekker ut i vannet over sedimentoverflaten. Beregningsverktøyet som ble brukt er konservativt. Når konsentrasjonen av miljøgifter i bunnvannet er kjent kan den faktiske mengden beregnes. Hyppigheten av utskiftning av bunnvannet i de dypere deler av bassenget er ukjent. I risikovurderingen har det blitt benyttet oppholdstid på en uke. Dersom hele bassenget hadde hatt konsentrasjonen som ble målt ved sjøbunnen, ville det til enhver tid vært 155g løst PAH16 i vannmassene. Den årlige vannutskiftningen i havnebassenget vil da medføre at fluksen av PAH16 fra sedimentene vil utgjøre et 3 ganger høyere bidrag enn hva som transporteres via Storelva til havna. Dersom den teoretiske beregningen er korrekt, må det skje en utskiftning av bunnvannet ca 500 ganger i året. Dette synes urealistisk. Med en ukentlig dypvannsutskiftning er det beregnet at det lekker ut 8 kg PAH16/år. Dette indikerer at bunnsedimentet bidrar med betydelig mer PAH enn Storelva. Rambøll