Redegjørelse for problemstilling med høye TOC-utslipp til sjø fra Stureterminalen. Versjon april 2016

Transkript

1 Redegjørelse for problemstilling med høye TOC-utslipp til sjø fra Stureterminalen. Versjon april 2016 Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 1 av 13

2 1 Bakgrunn Statoil ASA Stureterminalen har siden sommer/ høst 2014 hatt store utfordringer med høye utslipp av total organisk karbon (TOC) til sjø. Terminalen har tillatelse til å slippe ut 250 mg/l (månedssnitt) i utslippsvann til sjø. Grensen i utslippstillatelsen har blitt overskredet ved flere anledninger siste år. Månedssnittet var høyere enn utslippsgrensen (250 mg/l) i mars, mai og august i Ved utgangen av februar 2016 måles det fremdeles høye TOC-nivåer i vannstrømmer på Sture. Figur 1. TOC-konsentrasjon (månedssnitt, mg/l) i utslippsvann fra Stureterminalen, januar 2014 til januar I måneder uten søyle har renseanlegget ikke vært i drift. Det ble i alt sluppet ut ca 84 tonn TOC fra Stureterminalen i Dette er mer enn 2014, men mindre enn 2012 og 2013 da terminalen hadde med høye TOC-utslipp. Figur 2. Mengde TOC sluppet ut per år på Stureterminalen. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 2 av 13

3 Stureterminalen varslet Miljødirektoratet om brudd på utslippstilla telsen i juni I august ble det satt ned en arbeidsgruppe med nøkkelpersonell for å formulere tiltak for å begrense utslippene. Ved Miljødirektoratets tilsyn ved Stureterminalen august 2015, ble utslipp over grenseverdi vurdert som avvik, ref avvik 1 i rapport (Revisjonsrapport: Revisjon ved Statoil Stureterminalen Kontrollnummer: R.miljodir). 2 Miljø vurderinger av utslippet TOC-analysen påviser alle organiske komponenter i vannet. TOC-utslippet fra Stureterminalen inneholder blant annet relativt store mengder metanol. Av de 84 tonn TOC som ble sluppet ut i 2015, utgjør metanol ca 35 tonn. Utslippet inneholder trolig også en del andre alkoholer, og nedbrytningsprodukter av disse, som organiske syrer. Dette er i hovedsak miljømessig uproblematiske kjemikalier, som fort blir fortynnet ved utslippspunktet, og kun i liten grad vil påvirke miljøet i fjorden. I figuren under er det gjort et anslag på sammensetning av TOC-komponenter, basert på analyser av prøver tatt i begynnelsen av mars. Analysene viser at eddiksyre og metanol utgjør de største synlige fraksjonene. Både metanol og eddiksyre er til stede i utslippet i nivåer langt under deres toksiske nivåer, og vil bli ytterligere meget fortynnet ved terminalens utslippspunkt. Figur 3. Organiske komponenter i Stureterminalens TOC-utslipp. Basert på analyser av prøver tatt 6. og 7. mars En stor del av TOC-komponentene er ikke identifisert. Det vil bli utført ytterligere analyser for å identifisere komposisjonen av TOC-utslippet. Det er kjent at terminalens TOC-utslipp også inneholder kjemikalier som er å finne på Miljødirektoratets liste over prioriterte miljøgifter, herunder relativt store mengder benzen (og BTEX) og polyaromatiske hydrokarboner (PAH), spesielt naftalen. Ut fra rapporterte utslippsmengder av TOC, PAH og BTEX de siste år, sees en viss sammenheng mellom TOC og PAHutslipp. PAH-utslippene går opp i år med høyere TOC. En slik sammenheng er ikke like tydelige for BTEX. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 3 av 13

4 Figur 4. Sammenheng mellom TOC-utslipp, og mengder av PAH- og BTEX-utslipp. Sture har de siste år sluppet ut mellom 1300 og 2500 kg BTEX (benzen, toluen, ethylbenzen, xylen) per år, og mellom 20 og 50 kg PAH 16 (US EPA). Det rapporteres også mindre mengder av andre forbindelser på Miljødirektoratets liste over prioriterte miljøgifter for 2015 (jfr egenkontrollrapport for 2015). 2.1 Miljøundersøkelser i Hjeltefjorden Hovedresipienten for utslippsvannet fra Sture er Hjeltefjorden. Fjorden har en nord sør orientering og er preget av god vannutskiftning og generelt gode miljøforhold. Strømforholden e ved utslippspunktene fra Sture er gode og medfører en rask fortynning av utslippsvannet i de omkringliggende vannmassene. Det ble i 2014 utført en økotoksikologisk vurdering av utslippet ved Stureterminalens utslippspunkt (Uni Research, SAM e-rapport nr. 49/2014). Det blir her vist at grenseverdiene (Predicted No Effect Concentration fra OSPAR, 2014) ligger minst 6 fold høyere enn noen av de målte utslippsparameterne ved utslippspunktet i Hjeltefjorden. Det har blitt gjennomført miljøovervåkningsundersøkelser i miljøet rundt Stureterminalen regelmessig siden før terminalens oppstart i 1988, og fram til i dag. Siste undersøkelse ble utført i Overvåkingsundersøkelsene har omfattet registreringer av planter og dyr i fjæren, hydrografi -undersøkelser, sedimentbeskrivelser, oljehydrokarbonundersøkelser og miljøgifter i sediment og blåskjell, samt undersøkelser av biodiversitet i bunnfaunaen. Undersøkelsene gir et godt inntrykk av miljøforholdene ved Sture, samtidig som de vil avdekke utslipp av miljømessig betydning, eller trender i mengdene utslipp fra terminalen. Statoils kompetansesenter utførte nylig en oppsummering av konklusjonene fra disse undersøkelsene på oppdrag av Stureterminalen. Det er observert forhøyede nivåer av PAH og dekaliner i sedimenter ved tre bunnmålestasjoner sør for anlegget (Sture 8, 9 og 10 på figur). Dekaliner er tradisjonelt forbundet med utslipp av syntestiske borevæsker offshore da det ikke er andre kjente kilder til dekaliner offshore. Om dette også gjelder kystnære områder er uvisst, det er også funnet forhøyede nivåer av dekaliner på en stasjon ved Kollsnes (Haave, et.al 2014) som ikke har noen mulige kilder fra Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 4 av 13

5 syntestiske borevæsker. Det kan imidlertid ikke utelukkes at disse forhøyede nivåene er resultat av Stureterminalens virksomhet. Foruten omtalte forhøyede dekalin og PAH-nivåer på stasjonene 8, 9 og 10 er det ikke påvist hverken lokale eller regionale endringer av resipienten som kan tilskrives utslipp fra Stureterminalens drift. Det slippes ikke ut signifikante mengder av akkumulerbare stoffer, men i hovedsak stoffer som fortynnes og omdannes til ufarlige forbindelser i resipienten. Figur 5. Bunnmålestasjoner i Stureterminalens resipient, Hjeltefjorden. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 5 av 13

6 3 Vannstrømmer og vannrensing på Stureterminalen 3.1 Rørledninger til Sture Stureterminalen tar imot olje på to rørledninger fra norsk sokkel. Grane, Svalin, Edvard Grieg og Ivar Aasen (fra 2017) er knyttet til Grane Oil Pipeline (GOP), og plattformer på Osebergfeltet er knyttet til Oseberg Transport System (OTS), som begge ilandføres på Stureterminalen. Figur 6. Skisse over rørledninger til Sture. Svalin EdvardGrieg fra Kaverner og lekkvann på Sture Sammen med oljen ankommer også produkser vann fra platformene i rørledningene. Olje og vann fra rørledningen overføres til Stures 5 oljekaverner. I tillegg brukes en 6 kaverne til oppbevaring av vann før dette skal renses i vannrenseanlegget. Kavernene på Sture er store fjellhaller. For å hindre lekkasje fra kavernene til grunn, er kavernene omgitt av et grunnvannsovertrykk (vanngardin), som opprettholdes ved fast vannivå i Stures vanntårn. Dette medfører at det lekker grunnvann inn i kavernene. Vannivået i oljekavernen e vil derfor øke gradvis, og nivåstyrte pumper vil automatisk pumpe vannet over i Stures vannkaverne ved bestemte nivåer. Vannet som pumpes over, kalles lekkvann, og består av grunnvann som har lekket inn i kavernen og vann som har settlet ut fra oljen. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 6 av 13

7 Figur 7. Vanngardin, Stures kaverner 3.3 Vannrensing på Stureterminalen Før rensing oppbevares vannet i vannkavernen. Dette vannet består av lekkvann fra oljekavernene, produsert vann fra Stureterminalens egne prosesser, samt diverse overflatevann. Disse vannkildene vil kunne bidra med forskjellige typer forurensing. Vannløselige kjemikalier som ankommer Sture løst i vann fra rørledningene vil overføres til vannkavernen via lekkvannet. Stures vannrenseanlegg er designet for å kunne rense opp til 600 m3 vann i timen. Dette er mye større kapasitet enn det er behov for ved dagens drift, og vannrenseanlegget kjøres derfor kun ved behov, og ikke ved full kapasitet (normalt ca m3 i timen). Stureterminalens vannrensing består av fjerning av H2S vha sulfidreduserende bakterier og reduksjon av oljeinnhold ved hjelp av flokkuleringsmiddel (for bedre seperasjon av olje), et mekanisk skrapeverk og sandfilter. Det foretas ikke ytterligere rensetrinn (biologisk eller kjemisk) for å fjerne andre komponenter fra vannet, før det slippes ut i sjøen. Renseanlegget er ikke konstruert for å fjerne kjemiske komponenter som er løst opp i vannet. Det meste av organiske forbindelser vil derfor forbli i vannet etter rensing, og slippes ut i sjøen ved Stureterminalens utslippspunkt for renset vann i Hjeltefjorden. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 7 av 13

8 3.4 Stureterminalens utslippspunkt Stureterminalens utslipp av renset vann til sjø slippes ut i Hjeltefjorden, og undersøkelser viser god vannutskifting rundt utslippspunktet. Utslippspunktet ligger ca 300 m fra land, på ca. 40 m dyp. Sjøbunnen skrår fra utslippspunktet østover til dybder over 200 meter i Hjeltefjorden (Figur 8). Utløpsrøret har diffusoråpninger som sikrer god utblanding av utslippsvannet i sjøvannet. Figur 8. Utslippsledning med påmontert diffusor Figur 9. Detaljer på diffusor. Utløpsrøret er 24,5 meter langt, med diffusoråpninger med 12 cm diameter hver 6. meter De siste år har det blitt sluppet ut ca m3 vann årlig etter rensing i Stures vannrenseanlegg. Utslippsvannet overvåkes med daglige prøver, og analyser av regulerte og rapporteringspliktige parameter, blant annet TOC. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 8 av 13

9 4 Kartlegging av TOC-kilder For å kunne formulere effektive tiltak for å redusere TOC-utslippene har det blitt foretatt en kartlegging av TOC-kildene i vannstrømmene på Sture høsten Tabell 1. Kartlegging av kilder til forurensing av utslippsvann Sture Kilde Vann Inneholder Tilsatte kjemikalier Sture Overvåkes Parameter Til vannkaverne? Vannvolum per år Lekkvann Vann som Olje Ingen Ukentlig TOC ja Meget stort oljekaverner kommer med oljestrømmen Grunnvann Vannløselige kjemikalier fra rørledninger prøve TotN Metanol volum inn i kaverne Kaisumper Overflatevann Oljerester Metanol Nei ja Stort volum kai Metanol Små mengder Kan ta prøver, Drenering av VOC-absorber (Kerosin) Kerosin analyserer ikke Slopoljetanker Setlet vann fra Olje Ingen Nei ja Lite volum slopstanker Rester av alle forurensinger Vann fra SCUP OWS Overflatevann m/ evt oljesøl Eventuelle søl Nei ja Stort volum Vann fra SCUP Produsert Olje Ingen Nei ja Lite volum vann Vannløselige kjemikalier fra oljestrøm Avløpsvann VOC Overflatevann ved VOCanlegg Har tidligere inneholdt Metanol Metanol Kerosin Ja Innkjøpt metanol Hovedsump, videre til vannkaverne Lite volum Sumper ved Overflatevann Olje m/0,5% Ingen Slopoljetank piggsluser vann Sump i SCUP V ODS Olje Ingen Slopoljetank K ODS Vannkaverne Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 9 av 13

10 Kartlegging i tabellen viser lekkvann fra oljekavernene, kaisumpene og drenering av metanol fra VOC anlegget som de største forurensningskildene. Driftsproblematikk i VOC-gjenvinningsanlegget har medført at man en tid har drenert metanol fra VOC-anlegget til avløp, som renner til hovedsump. Vannet i hovedsump renner deretter til vannkaverne. Metanolforbruket har vært ganske høyt, og kan ha bidratt noe til TOC-nivåene. Kaisumpene fanger opp overflatevann fra kaiene, drenering av vann og olje fra lastearmer og drenering av metanol og kerosin fra VOC-absorber. Innholdet i kaisumpene pumpes over til vannkavernen, og metanol fra kaisumpene vil bidra til TOC-utslippet. Vanlig vanninnhold i oljestrømmen skal ligge under 0,5%, men i perioder er vannandelen i oljen høyere enn dette. Dette vannet kan inneholde vannløselige kjemikalier som blir brukt under boreoperasjoner, brønnoperasjoner og produksjonsprosesser offshore, samt rørledningskjemikalier. Volumene etter slike operasjoner varierer, men kan i noen tilfeller være store. Dette vannet kan også inneholde kjemikalier. Lekkvannsstrømmene på terminalen har tidligere ikke vært systematisk overvåket mhp kjemisk innhold. Det ble derfor i høst iverksatt overvåkning med ukentlig prøvetaking og TOC-analyse for å få oversikt over TOC-mengdene som tilføres vannkavernen fra oljekavernene. Analysene viser høyere TOC-verdier i lekkvann fra OTS-importkaverne enn fra GOPimportkaverne. Samtidig er vannmengden fra GOP mye større enn fra OTS. Mangelen på historiske data gjør at det er vanskelig å si om disse TOC-nivåene er normale eller om verdiene i det siste har vært høyere enn tidligere. Det er også vanskelig å peke ut den ene rørledningen som mer problematisk enn den andre. Figur 10. TOC i lekkvann fra import oljekaverne for GOP- og OTS-olje. Ut fra de høye TOC-nivåene i lekkvannet, og det store volumet lekkvannet bidrar med til vannkavernen, konkluderer kartleggingen av TOC-kildene med at TOC-innholdet i vannkavernen i all hovedsak stammer fra vannløselige kjemikalier mottatt på rørledningene. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 10 av 13

11 5 Tiltak for å redusere TOC-utslippene For å redusere TOC-utslippene har det blitt foreslått og utført flere tiltak, både på Stureterminalen og rettet mot Stures offshore partnere. 5.1 Interne tiltak på Stureterminalen Redusere metanolbruk i VOC-anlegget Som beskrevet over har man rutinemessig drenert metanol til avløp som ender opp i vannkavernen. Denne praksisen er gått opp, og det er funnet andre metoder for å avhjelpe nevnte driftsproblematikk Optimalisering av drift av renseanlegg Som sagt blir ikke renseanlegget drevet kontinuerlig, men ved behov. Det mistenkes at vannet i vannkavernen blir mer problematisk i forhold til kjemisk innhold etter lang tids lagring. Det er også mulig at oljesjiktet på toppen av vannet kan brytes ned kjemisk og biologisk i kavernen, og slik bidra til større innhold av organiske komponenter i vannet. For å avhjelpe dette, er det iverksatt flere tiltak a) Det er besluttet å kjøre renseanlegget med så liten gjennomstrømningshastighet som mulig, for å kunne drive så lenge så mulig uten avbrekk. b) Kavernen skal tømmes for oljerester hver gang den er tom for vann, eller minst en gang i året. Dette ble gjort i august Det er mulig dette har hatt en god effekt på utslippet, da verdiene i september var lavere enn på lenge. Imidlertid stiger verdiene igjen fra midten av januar, så effekten av tiltaket er usikkert. Kavernen vil uansett tømmes for olje en gang årlig Måleprogram Det er etablert et måleprogram for å overvåke vannstrømmer på terminalen for TOC-innhold. I tillegg til overvåkning av lekkvannet er etablert prøvetaking direkte på piggslusene, på importpunktet til rørledningene. Dette er gjort for å kunne overvåke TOC-verdiene direkte i vannet i importstrømmen. Måleprogrammet utføres dels for å kunne følge med på TOCimport, og dels for å etablere en base av historiske data Analyser av TOC-komponenter For bedre kunne vurdere miljørisikoen av TOC-utslippet, vil det bli utført analyser av utslippsvannet. Det vil bli utført videre kjemiske analyser for å fastslå hvilke organiske komponenter som utgjør TOC. Det planlegges også å utføre toksikologiske analyser av utslippsvannet, for å fastslå akutt toksisitet. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 11 av 13

12 5.2 Tiltak rettet mot offshore partnere Kartlegging av TOC-kildene tyder på at hovedmengden av TOC-mengden terminalen slipper ut stammer fra offshore operasjoner, og følger vann i oljestrømmen til land. Utfordringen med høye TOC-utslipp sees på som en felles utfordring for Stureterminalen og partnerne offshore, og det arbeides kontinuerlig i fellesskap med å etablere gode tiltak. Det er formulert flere tiltak som er rettet mot Stures offshore partnere. Statoils kjemikaliesenter bistår Stureterminalen og partnerne i dette arbeidet Kartlegging av vannstrømmer på plattformene. Det har blitt utført kartlegging av vannstrømmer på plattformene, på samme måte som på Sture, for å skaffe oversikt over hvilke vannstrømmer som kan bidra med TOC-innhold på rørledningene Kartlegging av kjemikaliebruk på plattformene Det har blitt kartlagt hvilke kjemikalier som brukes offshore som kan bidra til TOC-innholdet. Det har foreløpig ikke vært mulig å trekke gode konklusjoner fra denne kartleggingen på hvilke kjemikalier som er mest relevante i forhold til Stureterminalens utslipp Prøver på plattformene For å forsøke å identifisere opphavet til TOC-innholdet i vann på oljeimporten, har det blitt tatt prøver av vannstrømmen som går til rørledning ute på plattformene. Prøvene er sendt til Sture for TOC-analyse. Så langt har det ikke vært mulig å identifisere hvilke plattformer som bidrar med vann med TOC-verdier over så høye at de kan forklare det som måles på Sture. 6 Foreløpig konklusjon og videre arbeid Kartlegging av strømmene på Stureterminalen fastslår at TOC i utslippsvannet i all hovedsak stammer fra vannløselige kjemikalier i vann som følger oljestrømmen i rørledningene. Resultater etter kartlegging av vannstrømmer og kjemikaliebruk offshore, samt TOC analyser på vannprøver fra plattformene, peker ikke ut noen enkel tydelig kilde for høye TOC-utslipp den siste tiden. Arbeidet vil fortsette for å identifisere kilder offshore. Så langt har ikke iverksatte tiltak ført til varig nedgang i TOC-nivåene i utslippet fra Sture. Det er nylig nedsatt en prosjektgruppe som vil arbeide på tvers av avdelinger i Statoil. Gruppen har som målsetning å finne den beste permanente løsningen på problematikken for Statoil. Prosjektet vil arbeide videre med å finne kilder og årsaker til TOCutslippet, formulere tiltak for å fjerne kildene, og for å redusere TOC-utslippet både på kort og lengre sikt. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 12 av 13

13 6.1 Videre arbeid For øyeblikket, i midten av april, er TOC nivåene i renset vann fremdeles høye på Stureterminalen. Terminalens akutte tiltak innebærer tett oppfølging av utslippsvannet, og stopp av slipp til sjø ved for høye TOC-konsentrasjoner. Utslippsvannet blir i slike tilfeller tilbakeført til vannkavernen Måleprogram Overvåkning av vannstrømmer vil fortsette på Stureterminalen, med regelmessig prøvetaking og TOC-analyser. TOCanalyser av prøver fra plattformene offshore vil også bli videreført. Det vil være spesielt fokus på prøvetaking i situasjoner der det forventes større vannvolumer i oljestrømmen (>0,5%) TOC-utslippets beskaffenhet Det vil bli grundigere undersøkt hvilke miljøeffekter TOC-utslippet kan forårsake. Utslippsvannet vil bli analysert for å finne sammensetningen av organiske forbindelser, for å se hvilke potensielt miljøfarlige forbindelser og hvilke uproblematiske forbindelser det inneholder. Utslippsvannet vil også bli testet direkte for toksikologiske effekter TOC i verdikjeden For å begrense utslippet av TOC på Sture blir problemstillingen møtt med en brei tilnærming og det vurderes tiltak i alle ledd i verdikjeden. a) Det vil bli vurdert om det er mulig å begrense kjemikalieforbruket offshore, mhp å forebygge TOC-mengden som eksporteres til Sture. b) Det vil også bli undersøkt om større mengder vann med høye TOC-nivåer kan slippes ut fra plattformene til havet. Dette vil miljømessig være å foretrekke foran å sende vannet til Sture på rørledning, for rensing og utslipp i Hjeltefjorden. c) Det blir sett nøye på mengder og komposisjon av rørledningenskjemikalier, herunder korrosjonshemmere, og hvordan disse kan påvirke Stureterminalens utslipp Utvidet rensing i renseanlegg på Sture Det er mulig at bildet med høyt TOC-innhold i vannet som skal renses i Stureterminalens renseanlegg er mer permanent enn man først hadde oppfatning av. For å møte dette bildet er det besluttet å teste ut teknologi for å rense bort deler av det organiske innholdet i utslippsvannet. Det vil bli utført testing av en ekstern biologisk reaktor enhet, som renser ut et bredt spekter av organiske komponenter. Man vil også se nærmere på teknologier for mer spesifikk rensing, for fjerning av miljømessig problematiske komponenter. I forbindelse med prosjektgruppens arbeid kan og flere tiltak enn de som er nevnt bli aktuelle. Statoil Stureterminalen vil holde Miljødirektoratet orientert om progresjon i arbeidet, og om situasjonen rundt TOC-utslippet. Gradering: Internal Status: Draft Utløpsdato: Side 13 av 13