RESIPIENTOVERVÅKNING 2017

Transkript

1 ELKEM AS, THAMSHAVN RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 MILJØRAPPORT Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx

2 ADRESSE COWI AS Postboks Oslo TLF WWW cowi.no Dokumentinformasjon Tittel: COWI-kontor: Resipientovervåkning 2017, Elkem AS, Thamshavn COWI AS, Oslo. Karvesvingen 2, 0579 Oslo Oppdrag nr: A nummer 1.0 Utgivelsesdato: Antall sider: 37 + vedlegg Tilgjengelighet: Åpen Antall vedlegg: 1 Utarbeidet: Halvor Saunes/ Rickard Åkesson Sign. Kontrollert: Arve Misund Sign. Godkjent: Sign. Oppdragsgiver: Elkem Thamshavn AS Oppdragsgivers kontaktperson: Mildrid Legård Kontaktinformasjon saksbehandler: Halvor Saunes, (hsau@cowi.com), Stikkord: Foto på forside: Miljøovervåkning, Orkdalsfjorden, blåskjell (Mytilus edulis), sedimenter, overvann Strandsonen utenfor Elkem Thamshavn (Foto: Halvor Saunes). versjon: Dato: Signatur: Halvor Saunes Halvor Saunes Halvor Saunes /projects.cowiportal.com/ps/a099341/documents/03 Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx

3 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 INNHOLD Sammendrag 4 1 Innledning Formål Informasjon om bedriften Utslipp til resipient Orkdalsfjorden Skjenaldelva 10 2 Material og metode Sediment Passive prøvetakere (DGT) Blåskjell (Mytilus edulis) Overvann Supplerende undersøkelser av sedimenter i Resultat og diskusjon Sedimenter Blåskjell (Mytilus edulis) DGT Overvann 33 4 Oppsummering og konklusjon 35 5 Referanser 37 Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 3 av 37

4 4/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Sammendrag Det er gjennomført resipientovervåkning i Orkdalsfjorden og Skjenaldelva med hensyn på å undersøke påvirkninger fra industrivirksomheten til Elkem Thamshavn AS. Resipientovervåkningen er gjennomført i henhold til vannforskriften og overvåkningsprogram godkjent av Miljødirektoratet. Det er i tillegg utført supplerende kartlegging av sedimentene utenfor kaianlegget, på bakgrunn av funn gjort i den første første fasen av undersøkelsene. Orkdalsfjorden er et kompleks system med flere kilder til tilførsler av stoffer som kan påvirke tilstanden i fjorden. Det er gjort prøvetakning av sedimenter, blåskjell og passive prøvetakere (DGT) i Orkdalsfjorden. Det er også gjennomført prøvetakning av overvann inne på industritomta til Elkem Thamshavn. I tillegg er det gjort prøvetakning av sedimenter i Skjenaldelva oppstrøms og nedstrøms Elkem sitt deponi på Kvaklandsmoen. Det ble samlet inn 7 prøver med blåskjell fra strandsonen ved Elkem sitt anlegg og videre utover i fjorden. I tillegg ble det utplassert egne rigger med kolonier av rene blåskjell på 3 lokaliteter. Resultatene fra overvåkningen viser at 4 av blåskjellprøvene fra strandsonen inneholder forhøyede konsentrasjoner av PAH-forbindelser, over fastsatt EQS-verdi. Økningen av PAH-forbindelser ved dette området kan skyldes utlekking fra sedimenter gjennom propelloppvirvling, observert kreosotimpregner trevirke i strandsonen og/eller utslipp av overvann. En av prøvene samlet inn fra den vestre delen av strandsonen utenfor Elkem Thamshavn inneholder i tillegg forhøyede konsentrasjoner av kadmium (markert forurenset). I dette området ble det også påvist økte konsentrasjoner av kobber, sink, kadmium og bly i passive prøvetakere (DGT) sammenlignet med DGTer utplassert lengre ut i fjorden og i utløpet til Orklaelva. Det ble høsten 2017 samlet inn 2 sedimentprøver fra sjøområdet utenfor Elkem. Sedimentprøvene utenfor kaiområdet viser at sedimentet er sterkt forurenset av metaller, tilsvarende tilstandsklasse 5 for arsen, bly, kvikksølv, kobber, kadmium og sink. Det ble derfor valgt å ta supplerende sedimentprøver i februar 2018 fra sjøområdet utenfor kaianlegget for undersøke omfanget av forurensningene. Prøvene ble analysert for både metaller og PAH-34. PAH-34 ble inkludert i analysene for å kunne gjøre egne vurderinger knyttet til biotilgjengelighet og toksisitet ovenfor bunnlevende organismer i sedimentene. Samtlige av de supplerende sedimentprøvene inneholdt kobber i tilstandsklasse 5 (svært dårlig). Det ble også påvist høye konsentrasjoner av PAH-16, arsen, kadmium, bly og sink i flere av prøvene. Utførte bergninger viser imidlertid lav toksisitet og biotilgjengelighet av PAH fra sedimentene, basert på analyse av PAH-34. PAHene har i stor grad pyrogen opphav (forbrenningsrelatert). Sedimentene utenfor verksområdet representerer i dag en aktiv kilde til spredning av forurensning i fjorden gjennom opptak i biota, ved propelloppvirvling og errosjon. Det antas at store deler av forurensningene i sedimentene stammer fra tidligere utslipp fra Løkken gruver, da utslippspunktet for gruvevann var lokalisert like ved dagens kaiområde i perioden Kilden til PAH stammer trolig fra aktiveter ved smelteverket, slik som søl av kull/koks i forbindelse med lossing og lagring, samt skips- og biltrafikk på området. Det ble tatt vannprøver fra 4 sandfangskummer på anlegget i løpet av en intens nedbørsperiode for å se på omfanget av forurensninger i overvannet. Vannprøver fra kummene indikerer at kummene tilføres kobber, krom og sink, samt tyngre PAH-forbindelser. Overvannet fra anlegget kan være en kilde til spredning (diffus) av disse stoffene i resipienten, men bidraget er trolig lavt i forhold til historiske kilder. Nivåene kan sammenlignes med overvann fra lignende industriområder og høyt traffikerte veier. Vannprøvene ble analysert oppsluttet (etter ønsker fra Mdir), som også inkluderer partikkelbundet forurensning, for å se på det den totale forurensningstilførselsen. Undersøkelsene tyder på at Elkem Thamshavns virksomhet har noe spredning av forurensing via overvann, men at størstedelen av forurensningene som påvises i sedimentene skyldes historiske kilder fra tidligere Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 4 av 37

5 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 gruvevirksomhet ved Løkken gruver, samt noe utslipp av PAH fra aktiviteter ved smelteverket, slik som lossing av kull/koks, skips- og biltrafikk (som over). Sedimentprøver fra Skjenaldelva viser at sedimentene ikke er påvirket fra avrenning fra deponiet. Alle prøvene nedstrøms deponiet viste svært god tilstand med hensyn på metaller. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 5 av 37

6 6/37 RESIPIENTOVERVÅKNING Innledning Elkem Thamshavn AS er lokalisert innerst i Orkdalsfjorden. Bedriften produserer silisium og mikrosilika, og har en produksjonskapasitet på tonn silisiumprodukter per år. Krav om overvåking av resipient er gitt i kapittel 14 i "Tillatelse til virksomhet etter forurensingsloven for Elkem Thamshavn AS" av 15. mars 2010, sist endret 25. april 2017 [1]. Overvåkingen skal belyse påvirkning fra pågående og tidligere aktivitet fra verkstomta. Påvirkning av utslipp fra aktive deponier skal også overvåkes. Overvåkingen skal belyse bedriftens bidrag til samlet tilstand i vannforekomsten. På bakgrunn av denne tillatelsen skal Elkem Thamshavn AS gjennomføre overvåkningen med et intervall på hvert andre år. Forslag til program for overvåkningen ble utarbeidet av Rambøll [2] og godkjent av Miljødirektoratet i oktober Prøveprogrammet ble utarbeidet på bakgrunn av resultatene fra tidligere overvåkning i 2015 [3]. Undersøkelsene i 2015 ble gjort for å vurdere påvirkning fra eventuell avrenning fra de to deponiene som Elkem Thamshavn har på sine eiendommer. Resultatene fra overvåkningen i 2015 viste at blåskjell fra strandsonen nedenfor deponiet på steinbruddet hadde et forhøyet innhold av kadmium og det ble vurdert at dette kunne skyldes avrenning fra dette deponiet. I tilbakemeldingen på overvåkingsrapporten fra 2015 skriver Miljødirektoratet at utslippet til bedriften ikke ser ut til å være en vesentlig forurensningskilde, men at undersøkelsen fra 2015 ikke er dekkende for å kunne fastslå om resultatet er representativt for påvirkningen som bedriftens utslipp representerer. Miljødirektoratet har derfor vurdert at det er nødvendig å gjennomføre en ny undersøkelse i 2017 for de parameterne som ikke er godt nok kartlagt. COWI ble engasjert av Elkem Thamshavn AS i 2017 for gjennomføring av selve overvåkningsprogrammet. 1.1 Formål Når det gjelder overvåkingsprogrammet 2017 er det satt som krav at følgende endringer utføres: For å kunne avkrefte at prøvene tatt i Skjenaldelva er påvirket av partikkelavrenning fra landbruket bør prøvelokalitetene flyttes lengre bort fra elvebredden. Sedimentprøvene må i henhold til det godkjente overvåkingsprogrammet også analyseres for kvikksølv. For å kunne avklare om utslipp fra bedriften kan være årsak til det forhøyede metallinnholdet i blåskjell bør disse prøvetas ved flere lokaliteter langs tomta til Elkem Thamshavn. Videre bør det etableres en referansestasjon som kan påvise en eventuell påvirkning fra elva Orkla. I rapporten er det beregnet årlig overflateavrenning av kadmium og kobber. For å bekrefte innholdet av metaller i overflatevannet bør overflatevannet prøvetas og analyseres for innhold av kadmium, kobber og PAH-forbindelser. På bakgrunn av funn av forurensninger i sedimentene i sjøområdet utenfor verksområdet i 2017 ble det utført supplerende kartlegging i Hensikten med disse prøvene var å vurdere omfanget av forurensninger i sedimentene og om mulig avgrense forurensede områder. Disse sedimentprøvene var ikke en del av det godkjente overvåkningsprogrammet, men er inkludert i rapporten for å øke kunnskapsgrunnlaget om forurensningssituasjonen. Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 6 av 37

7 RESIPIENTOVERVÅKNING / Informasjon om bedriften Elkem AS Thamshavn er et moderne og velutstyrt smelteverk lokalisert innerst i Orkdalsfjorden (Figur 1 og Figur 2) som produserer silisium og mikrosilika. Produksjonen foregår i reduksjonsovner med kvarts, kull, koks, treflis og trekull samt elektrisk energi som innsatsmidler. Verket har tillatelse til forurensing i henhold til Forurensingsloven. Tillatelsen gjelder en årlig produksjon av tonn silisiumprodukter samt utslipp fra anlegg for energiproduksjon, som gjenvinner energi fra avgassen fra ovnene. Smelteverket staret opp sin virksomhet i Bedriften har også deponidrift med deponi på Kvaklandsmoen og Steinbruddet. Deponiet på Kvaklandsmoen har egen tillatelse for ordinært avfall, mens Steinbruddet har tillatelser for inert avfall, ordinært avfall og noe farlig avfall. Tillatelsen gjelder en fyllingsmengde på 6000 tonn masser per år for Kvaklandsmoen, og en fyllingsmengde på 500 tonn per år for Steinbruddet. Det kan forekomme spor av PAH-forbindelser og tungmetaller fra Steinbruddet via sigevann som slippes til sjø via en kum med overløp. Deponiet Steinbruddet Elkem Thamshavn AS Deponi på Kvaklandsmoen Figur 1. Oversiktskart over lokalisering av Elkem Thamshavn AS og deponiet på Kvaklandsmoen og Steinbruddet. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 7 av 37

8 8/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Figur 2. Elkem Thamshavn AS sitt anlegg i Orkanger fra sjøsiden mot nord. 1.3 Utslipp til resipient Bedriften har ikke registrerte utslipp av miljøgifter til sjø. Bedriften har lukkede anlegg for lagring og transport av råmaterialer og ferdigprodukter. Råvarer og produkter lagres og håndteres stort sett i lukkede anlegg, så det er svært lite avrenning av finstoff fra materialhåndtering. Bedriften har tillatelse til å benytte inntil 3 tonn jernsulfat som begroingshindrende/ korrosjonshemmende middel, men dette er nå tatt ut av produksjonen. Sulfatforbindelser er eneste registrerte utslipp til sjø fra bedriften [1]. I tillegg er det 3 utslippspunkter for kjølevann, samt overløp fra slamutskiller. Det er lite sannsynlig at kjølevannet inneholder PAH, da kjølevannet går i lukket krets. Ett av utslippspunktene slipper også ut overflatevann. Overflatevannet kan inneholde noe mikrosilika, som inneholder blant annet lave konsentrasjoner av kadmium og kobber (beregnet årsutslipp < 50 g). I tillegg kan avrenning inneholde mindre mengder råvarer som følge av søl eller støv, av kull, koks, trekull, kvarts og treflis. Kull, koks og trekull, som benyttes i produksjonen, kan inneholde PAH-forbindelser. Det er ikke egen rensning av PAH i røykgassen fra smelteovnene, men mikrosilika fungerer delvis som en adsorbent for PAH som videre blir skilt ut fra avgassen i posefilter. Det beste av PAHene forbrennes i ovene som følge av den høye temperaturen. Modellen som har vært brukt for å beregne PAH-utslipp til luft (PAH-16-USEPA og PAH-4) de siste tre årene har vist et PAH-utslipp på < 200 kg til luft pr år. Dette inkluderer også bla naftalen, som utgjør en stor del av totalen. Det er tidligere målt lave konsentrasjoner av tungmetaller og PAH-forbindelser i sigevannet fra deponiet Steinbruddet (PAH-16:0,7 µg/l, Cu: 10,2 µg/l, Cd: 0,3 µg/l) [2]. 1.4 Orkdalsfjorden Orkdalsfjorden er en sidearm til Trondheimsfjorden. Hele Orkdalsfjorden er 7,5 km lang og ca. 2 km bred og munner ut i Korsfjorden. Fjorden har en dyprenne og dypet øker gradvis mot 350 m dyp ved Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 8 av 37

9 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 overgang til Korsfjorden. Det er ingen terskel ved utløpet av Orkdalsfjorden og vannutskiftning og strømningsforhold i vannsøylen er derfor god. Fjorden er av vanntype «Ferskvannspåvirket beskyttet fjord» med permanent lagdelt vannsøyle, svak strømhastighet (<1 knop) og middels tidevann (1-5 m) [4]. Fjorden tilføres ferskvann fra Orkla og Skjenaldelva. For Orkdalsfjorden er den kjemiske tilstanden dårlig og den økologiske tilstanden moderat Forurensningskilder Indre Orkdalsfjorden har i lang tid vært påvirket av tilførsler fra Orkla, industri og havneaktivitet [3]. Tidligere gruvedrift ved Løkken Verk har medført økte metallnivåer i Orkla, og utslipp av metallholdig vann til Orkdalsfjorden. Siden 70-tallet har flere undersøkelser påvist økte nivåer av bl.a. kadmium, sink og kobber i sedimenter, blåskjell og grisetang. Orkla har også i dag forhøyede verdier av metaller. Industriområdet Thamshavn var tidligere utskipningshavn for Løkken gruver. Gruvedriften ved Løkken verk startet opp i 1654 og ble avsluttet i Fram til 1844 foregikk den på kobber, med røsting og smelting av kobbermalm. I 1851 ble driften lagt om til kisdrift. Kisen som ble eksportert var hovedsakelig råstoff for svovelsyreproduksjon. I perioden ble det produsert elementært svovel og kobbermatte etter "Orkla-prosessen" av kobberholdig kis. Denne virksomheten foregikk i smelteverket i Thamshavn. Fra 1974 og fram til nedleggelsen i 1987 ble råmalmen oppredet ved selektiv flotasjon av kobber- og sinkkonsentrat, mens den svovelholdige avgangen ble deponert i en egen dam i Bjønndalen ved Løkken. Tilsammen er det deponert omlag 3,25 millioner tonn avgang med en midlere sammensetning på 36,3 prosent svovel, 0,24 prosent kobber og 0,32 prosent sink. Gruvevannet fra Løkken verk (Raudbekken) ble ført direkte til Orkdalsfjorden i rørledning ned til Thamshavn i perioden Utslippspunktet for dette gruvevannet er vis i Figur 3, nordøst for dagens kaiområde og hadde betydelige bidrag av bla Cu, Zn og Cd. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 9 av 37

10 10/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Figur 3. Uslippspunkt for gruvevann fra Raudbekken ved Løkken gruver i perioden I databasen Miljøstatus.no [5] er det registrert flere andre potensielle kilder til forurensing i Orkdalsfjorden. En av kildene er Washington Mills AS som ligger lengre inn i fjordarmen. Denne bedriften har utslippstillatelse for suspendert stoff, og har også utslipp av blant annet metaller (bly, kobber og arsen) og PAH til Orkdalsfjorden. Norsk Gjenvinning ligger på industriområdet Grønøra og fra denne bedriften er det registrert utslipp av blant annet bly, jern, kadmium og kvikksølv. Avløpsvann og avrenning fra tette flater kan også være en kilde til miljøgifter, selv om konsentrasjonene normalt er lave. Miljøgifter i overvann kommer stort sett fra avrenning fra veier og gater (tungmetaller) og fra vaske- og pleiemidler (organiske forbindelser). Tidligere undersøkelser gjennomført av Rambøll i 2015 har vist at beregnet utslipp av kobber og kadmium fra sigevannet fra deponiene til Elkem Thamshavn er små i forhold til tilførslene fra Orkla elva [3]. Dette gjelder også for forurensningen (mikrosilikapartikler, elektrodemasser) som kan tilføres sjøen gjennom overvannsavrenning. Rambøll vurderte det som lite sannsynlig at sigevannutslippet eller overvannsavrenningen har ført til de forhøyede konsentrasjonene som ble påvist i blåskjell. 1.5 Skjenaldelva Skjenaldelva er 7 km lang og har et nedbørsfelt på 160 km². Elva er av vanntypen «små, klare og kalkfattige» [4]. Skjenaldelva er regulert og har sitt opphav i Gangåsvatnet. Resultatene fra overvåkingen i 2015 viser at stasjonene i Skjenaldelvas øvre del har god kjemisk tilstand med hensyn på de undersøkte metaller i sedimentene. Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 10 av 37

11 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 2 Material og metode Prøvetakningen ble gjennomført i henhold til fastsatt prøveprogram. Det ble lagt opp til å bruke overvåkningsmetoder som er i tråd med de som er beskrevet i vannforskriften [6]. Prøveplanen inkluderte følgende oppsett: Sediment oppstrøms og nedstrøms Skjenaldelva Sediment i sjøområdet utenfor Elkem Thamshavn Innsamling av blåskjell i strandsonen og blåskjell utplassert i egne rigger Passive prøvetakere (DGT) i Orkdalsfjorden Prøvetakning av overvann i 4 kummer på industriområdet Koordinatene for de ulike prøvestasjoner ble hentet fra prøveplanen. Feltarbeid med prøvetakning av sedimenter, innsamling av blåskjell og utsetting av rigger med blåskjell og DGT'er ble utført den 5. og 6 september Innhenting av blåskjell i rigger og DGT'er ble gjort den 2. oktober Prøvetakning av overvann ble utført den 27. oktober under en intensiv nedbørsperiode. På bakgrunn av resultatene og vurderinger knyttet til forurensningssituasjonen høsten 2017 ble det iverksatt supplerende prøvetakning av sedimenter utenfor kaiområdet i mars 2018, som er inkludert i denne rapporten. De supplerende undersøkelsen hadde som formål å tette datahull og å få en bedre oversikt over forurensninger i sedimentene, og å belyse biotilgjengelighet av PAH og historiske utslipp. I tidligere overvåkningsrapport fra 2015 er resultatene for vann, sediment og biota sammenlignet med veileder M-241/2014. Denne veilederen ble revidert i 2016 og for flere av de undersøkte stoffene er grenseverdier som er benyttet justert, jf. veileder M-608/2016 [7]. 2.1 Sediment Sediment i Skjenaldelva Det ble gjennomført prøvetakning av sedimenter i Skjenaldelva oppstrøms og nedstrøms deponiet på Kvaklandsmoen. Til forskjell fra overvåkingsprogrammet fra 2015 er prøvelokalitetene i programmet for 2017 flyttet lengre vekk fra elvebredden. Sedimentprøvene ble samlet inn fra båt og med bruk av Ekman-grab. Prøvestasjoner for sediment er vist i Figur 4. Prøvene ble samlet inn fra akkumulasjonsområder med roligere strømforhold. Ved hver stasjon ble det tatt fire grabbhugg som ble blandet til en blandprøve. Kun material fra de øverste 3 cm ble brukt. Prøver ble overført til rilsanposer og sendt til analyse. Figur 5 viser bilde av sediment fra stasjon S3. Sedimentprøvene i Skjenaldelva var generelt lyse brune og inneholdt en god del vegetasjon (vannplanter), som ble fjernet fra prøvematerialet. Prøvematerialet ble analysert for følgende forbindelser: Metaller: arsen, kadmium, krom, kobber, kvikksølv, nikkel, bly og sink Kornfordeling, 12 fraksjoner Tørrstoff Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 11 av 37

12 12/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Totalt organisk karbon (TOC) Analysene for metaller ble sammenlignet med grenseverdier for sediment i ferskvann i veileder M- 608/2016 [7]. S1 S2 S3 S6 S5 S4 Figur 4. Kart over prøvestasjoner for sediment i Skjenaldelva, oppstrøms og nedstrøms deponiet på Kvaklandsmoen, september Figur 5. Prøvematerialet fra stasjon S2, september Sediment i sjøområdet utenfor Elkem I henhold til prøveplanen ble det utført prøvetakning av sediment fra to stasjoner i sjøområdet utenfor industriområdet for å avdekke om tidligere forhøyede metallkonsentrasjonene i blåskjell ved Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 12 av 37

13 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 stasjon B1 kan skyldes oppvirvling av forurensede sedimenter fra kaiområdet. Plassering av prøvepunkter er vist i Figur 6. Sedimentet ble samlet inn med van-veen grab fra de øvre 0-5 cm av sedimentet. Det ble tatt 4 grabb fra hver stasjon som ble blandet til en blandprøve. Sedimentene utenfor kaianlegget ble tatt på 7 meters dyp (OS2). Disse var helt svarte og det ble observert synlig oljefilm på overflaten (Figur 7). Oljen i sedimentene kan skyldes søl og spill fra kaiområdet eller fra båtene. Prøve OS1 var sandig og med en lyst brun farge og ble samlet inn på 2 meters dyp. På stasjon OS1 ble det gjort forsøk på å samle inn prøvematerialet i henhold til prøvepunkt vist i prøvetakingsprogrammet, men det lot seg ikke gjøre på grunn av for grovt bunnsubstrat (steinbunn). Prøvestasjonen ble derved flyttet nærmere land. Prøvematerialet ble analysert for følgende forbindelser: Metaller: arsen, kadmium, krom, kobber, kvikksølv, nikkel, bly og sink Kornfordeling: 12 fraksjoner Tørrstoff Totalt organisk karbon (TOC) Analysene for metaller ble sammenlignet med grenseverdier for sediment i sjø i veileder M- 608/2016 [7]. ELK-SED-OS1 B1 (2015) ELK-SED-OS2 Figur 6. Prøvestasjoner for sediment i sjøområdet utenfor Elkem Thamshavn AS, september Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 13 av 37

14 14/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Figur 7. Sedimentmateriale fra stasjon OS2, med synlig oljefilm. 2.2 Passive prøvetakere (DGT) De passive prøvetakerne i dette overvåkningsprogrammet er såkalte DGT (Diffuse Gradients in Thin films) og benyttes for kvantitative målinger av frie metallforbindelser og svakt bundet metallkomplekser i vann (biotilgjengelig fraksjon). En DGT-enhet består av en gel som akkumulerer metallene in-situ ved diffusjon gjennom gelen. Vannkonsentrasjonen som bestemmes på bakgrunn av akkumulert forbindelse i DGT er en tidsvektet gjennomsnittskonsentrasjon som tar hensyn til eksponeringstiden i vannet. Siden de måler den løste fraksjonen av miljøgifter i vann er målingen derfor mer relevant mhp. risiko for effekter på biologi. DGT-enhetene ble utplassert på ulike stasjoner i Orkdalsfjorden, vist i Figur 8. Tre av stasjonene var plassert i strandsonen festet til flytekuler. En av stasjonene ble festet til kaianlegget, mens fire av stasjonene ble festet til egne bøyer lengre ut i fjorden, ca 2 meter under vannoverflaten. Valg av plassering av de ulike prøvestasjonene er gjort for å forsøke å fange opp ulike forurensningskilder: Stasjon DGT1, DGT2 og DGT8, disse stasjoner representerer påvirkning fra Orkla Stasjon DGT3, denne stasjonen representerer påvirkning fra både Orkla, havneområdet og kommunalt renseanlegg Stasjon DGT4, stasjonen er ment å vise en gradient mellom DGT3 og DGT5 Stasjon DGT5, stasjonen representerer påvirkningen fra kaiområdet Stasjon DGT6, stasjonen er valgt på grunn av forhøyede verdier av kobber og kadmium i blåskjell fra denne stasjonen i 2015 (stasjon B1) Stasjon DGT7, denne stasjonen er plassert ved utløpet til sigevannskum til deponiet Det ble utført temperatur og salinitetsmålinger før utplassering for å kontrollere påvirkning av brakkvann fra tilførsel fra Orkla. DGT-enhetene var utplassert i vannmassene i Orkdalsfjorden i 26 dager. Undersøkelsene ble gjennomført som en supplement til målinger i blåskjell. DGT 2 og blåskjellstasjon BIO-ELK-B10 ble utplassert på samme stasjon og på samme tidspunkt. Det ble også Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 14 av 37

15 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 DGT 8 og blåskjellstasjon BIO-ELK-B11 (se Figur 8 og Figur 9). Bøyen for stasjon DGT2 gikk tapt underveis i eksponeringstiden. DGT-ene ble analysert for følgende metaller/metalloid: Arsen, kadmium, krom, kobber, nikkel, bly og sink Figur 8. Plassering av prøvestasjoner for DGTer i Orkdalsfjorden. DGT-er fanger kun opp de vannløselige delene fra metallene. For noen metaller vil en vesentlig del være bundet til suspenderte partikler, løst organisk karbon eller andre kolloider. Resultatene kan derfor ikke sammenlignes med fastslåtte grenseverdier i veileder M-608/ Blåskjell (Mytilus edulis) Bruken av blåskjell (Mytilus edulis) er godt egnet til å beskrive lokale belastninger og reflekterer biologisk akkumulerbare konsentrasjoner av miljøgifter i omløp i vannmassene. Prøvepunkter for blåskjell er vist i Figur 9. Hensikten med innsamling av blåskjell i strandsonen var å undersøke lokale tilførsler fra kaiområdet, deponiet steinbruddet og overvannsavrenningen fra eiendommen. Innsamling av blåskjell ble utført på 7 stasjoner i strandsonen ved lavvann. Ved en referansestasjon lengre ut i fjorden ble det også samlet inn blåskjell (B5). I tillegg ble det satt ut 3 stasjoner med blåskjell i egne bur (blåskjellrigger). Ferske skjell ble kjøpt inn fra fiskebutikk med opprinnelse fra blåskjelloppdrett. Prøve B-Bakgrunn representerer konsentrasjonen i disse blåskjellene før eksponering i rigger. Tabell 1 viser hvilke prøver som ble samlet inn fra strandsonen og hvilke som ble utplassert og eksponert i vannmassene over 26 dager. Utplasserte blåskjell i blåskjellriggene på stasjon B10 og B11 skulle undersøke tilstanden lengre ut i Orkdalsfjorden. På stasjon B7 var det ikke mulig å finne tilstrekkelig mengde stedegne blåskjell og det ble derfor valgt å sette ut egne skjell på denne lokaliteten. Bøyen hvor stasjon B10 var plassert gikk tapt underveis i undersøkelsesperioden og det var ikke mulig å finne denne igjen under innhentingen. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 15 av 37

16 16/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Prøvene som ble innsamlet i strandsonen besto av ca skjell i størrelsen 3-5 cm, mens skjellene som ble utplassert i rigger besto av ca skjell i størrelsen 5-8 cm. Blåskjellene ble lagt i rilsanposer og fryst ned etter innsamling. På laboratoriet ble innmaten skrapt ut, homogenisert og analysert. Stasjon B9 ble samlet inn ved utløpet for sigevann fra deponiet steinbruddet. Alle blåskjellene ble analysert for følgende forbindelser: PAH-16 Metaller/metalloid: Arsen, kadmium, krom, kobber, kvikksølv, nikkel, bly og sink Tørrstoff Fettinnhold Tabell 1. Stasjoner for innsamling av blåskjell. Prøve Kommentar B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B-Bakgrunn Innsamling i strandsonen Innsamling i strandsonen Innsamling i strandsonen Innsamling i strandsonen Referanseprøve fra strandsonen i Orkdalsfjorden Innsamling i strandsonen Utsetting av blåskjell i bur Innsamling i strandsonen Innsamling i strandsonen Utsetting av blåskjell i bur. Stasjon tapt. Utsetting av blåskjell i bur Referanseprøve for utplasserte blåskjell Figur 9. Prøvestasjoner for blåskjell samlet inn i strandsonen og i utplasserte rigger i sjøområdet utenfor Elkem Thamshavn, september Rød stjerne markerer utslipp av overvann fra deponiet Steinbruddet. Analyseresultatene for metaller og PAH-forbindelser i blåskjellene er klassifisert iht. EQS-verdier i veileder M-608/2016 [7] og i henhold til klassifiseringsveileder TA-1467/1997 [8] (Tabell 2). Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 16 av 37

17 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 Miljøkvalitetsstandardene for biota i veileder M-608/2016 er ikke spesifikke med hensyn på art eller type vev. Disse grenseverdiene er risikobaserte, dvs. basert på toksikologiske tester og skal beskytte det akvatiske miljøet mot mulige negative effekter. Utgangspunkt for klassifiseringene i TA-1467/1997 er referansenivåer, dvs. "antatt høyt bakgrunnsnivå". Dette er anslått grenseverdi for konsentrasjoner av miljøgifter som man kan påvise på steder som ikke er påvirket, som for eksempel områder med en eller flere sentrale punktkilder eller diffus tilførsel. Disse referansenivåene er brukt som grenser for tilstandsklasse 1. Tabell 2. Tilstandsklasser for 8 metaller, PAH-16 og benzo[a]pyren i blåskjell, iht. veileder TA-1467/1997 [8]. 2.4 Overvann Det er avrenning av overvann fra industriområdet til Elkem Thamshavn til Orkdalsfjorden. På store deler av tomta, spesielt rundt smelteverket, er det tette flater i form av betong, asfalt og bygninger, og grunnen har derfor begrenset infiltrasjonskapasitet. På andre områder er det grusflater med potensial for infiltrasjon i grunnen. Noe av overflatevannet renner direkte til fjorden, men det meste samles opp i sandfangkummer som har utslipp direkte, eller indirekte til fjorden. Kummene tømmes rutinemessig hver vår og høst slik at mye av den partikkelbundne forurensning blir fjernet. Overvannet på deler av området kan inneholde mindre mengder mikrosillika og råvarer (kull, koks, trekull, kvarts og treflis) som følge av spill fra håndtering og lagring. PAH og metaller som foreligger i kullstøv er lite biotilgjengelig og vil derfor utgjøre en liten risiko for jord- eller vannlevende organismer [9]. Det ble i 2015 beregnet at årlig avrenning av kadmium og kobber var 11 g/år for kadmium og 36 g/år for kobber. Dette var basert på antatt avrenning av 1 tonn mikrosilika og 10 kg elektrodemasse med innhold av kadmium og kobber i mikrosilikaen på henholdsvis 11 mg/kg og 36 mg/kg. I henhold til overvåkningsprogrammet ble det utført prøvetakning av overvann fra 4 ulike kummer inne på industriområdet under en intensiv nedbørsperiode. Formålet med prøvetakningen var å undersøke omfanget av avrenning av metaller og PAH-forbindelser fra tette flater til fjorden. Prøvetakningen ble lagt opp til å fange opp den første avrenningen, såkalt "first-flush", i nedbørsperioden. Hver prøve besto av en blandprøve fordelt på 3 prøveuttak over et tidsrom på 15 minutter. I forkant av prøvetakningen ble det gjort en befaring sammen med HMS-koordinator på Elkem Thamshavn hvor det ble sett på aktuelle kummer for prøvetakning inne på industriområdet. Det ble Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 17 av 37

18 18/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 undersøkt potensielle forurensningskilder og hvilke områder som hadde avrenning til ulike kummer. Figur 12 og Figur 11 viser oversikt over de utvalgte kummene for prøvetakning av overvann. Kummene som ble brukt i undersøkelsen var: Kum 17 - ved garderobebrakker og p-plass, sør på industritomta Kum 46 - ved siktestasjonen øverst på industritomta. Kum 51 - ved døgnsilobygg Kum 55 - ved radiklon nord Prøvene ble analysert for følgende forbindelser: PAH-16 Metaller: Arsen, kadmium, krom, kobber, kvikksølv, nikkel, bly og sink Suspendert stoff Tørrstoff Det ble valgt å analysere metallene oppsluttet (etter diskusjoner med Miljødirektoratet) for å finne det totale forurensningsbidraget fra overvann, både løst og partikkelbundet. Resultatene viser da totalt forurensingsinnhold, inklusive partikelbunden forurensing. Analyseverdiene for metaller er derfor ikke sammenliknet med klassegrenser i veileder M-608/2016 [7], da disse gjelder filtrerte vannprøver. For PAH-forbindelser er tilstandsklassene benyttet. Figur 10. Oversiktsbilde over industritomta til Elkem Thamshavn med omriss av områder for prøvetakning av overvann med henvisning til figurene nedenfor. Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 18 av 37

19 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 Kum 17 Figur 11. Oversikt over plassering av kum 17 for prøvetakning av overvann, Elkem Thamshavn ved garderobebrakker og p-plass. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 19 av 37

20 20/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Kum 46 Kum 51 Kum 55 Figur 12. Oversiktskart over 3 av kummene for prøvetakning av overvann, Elkem Thamshavn. Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 20 av 37

21 RESIPIENTOVERVÅKNING / Supplerende undersøkelser av sedimenter i 2018 Supplerende prøvetaking av sedimentene utenfor kaiområdet ble gjennomført 21. februar Hensikten var å få en bedre oversikt over forurensningene som ble påvist i sedimentene i undersøkelen fra september Prøvematerialet ble samlet inn med samme metode som beskrevet i kap Prøvepunkter er vist i Figur 13. Det var blant annet mistanke om utlekking av metaller fra strandsonen. Det ble totalt samlet inn 16 sedimentprøver, og 5 av prøvene (OS3-OS7) ble samlet inn i et transekt med start på land. De var plassert slik for å undersøke om det kunne påvises utlekking fra strandsonen, og resultatene ble sammenlignet med en prøve av slag fra strandsonen. Systematisk prøvetaking av et større område gir et bedre bilde av situasjonen. I tillegg ble prøvene analyseres for 34 PAH-forbindelser istedenfor 16 for å gi et bedre bilde av sedimentenes toksisitet og bioakkumuleringspotensial. De supplerende sedimentprøvene ble analysert for: Metaller: arsen, kadmium, krom, kobber, kvikksølv, nikkel, bly, sink og jern PAH-34 Kornfordeling: 12 fraksjoner Tørrstoff Figur 13. Prøvetakningspunkter for supplerende sedimentprøver i februar 2018, på utsiden av kaiområdet. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 21 av 37

22 22/37 RESIPIENTOVERVÅKNING Resultat og diskusjon 3.1 Sedimenter Sediment i Skjenaldelva Resultater av sedimentprøver fra Skjenaldelva er vist i Tabell 3. Sedimentprøvene inneholder et forholdsvis lavt innhold av organisk materiale og kornfordelingsanalysene viser at sedimentene i hovedsak består av sandig silt. Det ble ikke påvist noe H₂S-lukt i sedimentene under prøvetakningen. Innholdet av metaller er lavt. To av prøvene (ELK-SED-S5 og ELK-SED-S6) fra oppstrøms deponiområdet inneholder kobber og nikkel tilsvarende tilstandsklasse 2 (bakgrunn) iht. veileder M- 608/2016. De øvrige analysene for metaller i Skjenaldelva tilsvarer tilstandsklasse 1 (god). Resultatene viser at avrenning av metaller fra deponiet på Kvaklandsmoen har liten betydning på sedimentkvaliteten i elva. Kornfordelingsanalysen viser at sedimentene er forholdsvis like i alle prøvepunktene. Sedimentene er siltige med en del finsand. Organisk innhold (TOC) er på under 5 %. Sedimentene nedstrøms inneholdt generelt mindre mengde tørrstoff. Tabell 3. Resultater for kornfordeling (%) (12 fraksjoner), TOC (%), 8 metaller/metalloid (mg/kg) i 6 sedimentprøver fra Skjenaldelva oppstrøms og nedstrøms deponiet på Kvaklandsmoen, september Plassering av prøvepunkt fremgår av Figur 4. Nedstrøms deponi Oppstrøms deponi Parameter Enhet ELK-SED-S1 ELK-SED-S2 ELK-SED-S3 ELK-SED-S4 ELK-SED-S5 ELK-SED-S6 Tørrstoff (E) % 10,5 24,6 30,9 33,7 48,9 55,9 Kornstørrelse >2 mm % 2,24 1,4 1,01 2,65 1,05 3,67 Kornstørrelse 1-2 mm % 0,86 0,8 1,09 2,92 0,68 2,23 Kornstørrelse 0,5-1 mm % 0,75 0,8 0,94 2,82 1,23 1,93 Kornstørrelse 0,25-0,5 mm % 0,86 2,81 3,04 3,95 2,05 4,16 Kornstørrelse 0,125-0,25 mm % 7,06 16,9 21,8 12,6 25,8 22,1 Kornstørrelse 0,063-0,125 mm % 18,9 31,4 23, ,1 30,7 Kornstørrelse 0,032-0,063 mm % 17,3 12,2 12,1 13,5 11,5 11,6 Kornstørrelse 0,016-0,032 mm % 24, ,5 13,2 10,9 Kornstørrelse 0,008-0,016 mm % 16,8 10,8 11,9 10 9,01 7,41 Kornstørrelse 0,004-0,008 mm % 6,26 4,07 4,56 3,9 3,6 2,97 Kornstørrelse 0,002-0,004 mm % 2,7 1,81 2,01 1,92 1,78 1,47 Kornstørrelse < 0,002 mm % 1,45 1,02 1,12 1,15 1,01 0,85 TOC % TS 4,62 3,2 2,84 2,87 3,52 2,33 As (Arsen) mg/kg <2.50 <2.50 <2.50 <2.50 1,45 0,76 Cd (Kadmium) mg/kg <0.50 <0.50 <0.50 <0.50 0,16 0,15 Cr (Krom) mg/kg 13 17,7 24,2 18,5 49,9 43,5 Cu (Kopper) mg/kg 7,22 8,79 12,2 11, ,4 Hg (Kvikksølv) mg/kg <1.00 <1.00 <1.00 <1.00 <0.25 <0.22 Ni (Nikkel) mg/kg 9,6 12,2 16,6 13,5 34,2 30,6 Pb (Bly) mg/kg <5.0 5,8 6,2 <5.0 8,6 7,2 Zn (Sink) mg/kg <25.0 < < ,4 52, Sediment i sjøområdet utenfor Elkem Resultatene fra de to sedimentprøvene fra sjøområdet utenfor Elkem Thamshavn i Orkdalsfjorden samlet inn september 2017 iht. overvåkningsprammet er vist i Tabell 4. Analysene viser at sedimentene inneholder forhøyede konsentrasjoner av de undersøkte metallene. Prøve OS2 er sterkt forurenset og inneholder både arsen, kadmium, kobber, kvikksølv, bly og sink tilsvarende tilstandsklasse 5. Innholdet av nikkel er i tilstandsklasse 3. Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 22 av 37

23 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 Prøve OS1 har generelt lavere innhold av undersøkte metaller sammenlignet med prøve OS2, men også her er det påvist kobber i tilstandsklasse 5 og sink i tilstandsklasse 3. I forbindelse med planer om utbedring av kaianlegget i 2016 utførte Norconsult prøvetakning av sedimentene (1 blandprøve) rundt kaianlegget [9]. Det ble også her påvist høye konsentrasjoner av kobber i tilstandsklasse 5 (veileder TA-2229/2007), samt kadmium, bly, sink, og benso(a)antracen i tilstandsklasse 4. Det antas at store deler av denne forurensningen er historisk forurensning fra da utslipp fra Løkken verk pågikk, samt da Thamshavn var utskipningshavn for Løkken verk. Disse forurensningene er, slik de ligger i dag, en aktiv kilde til forurensning av fjorden. Sedimentene i strandsonen (ELK-SED-OS1) er grove og domineres av grov sand og grus (kornfraksjoner som ofte er mindre forurenset). Sedimentene er finere på større dybde ved kaianlegget. Prøven OS1 består hovedsakelig av silt og sand, men inneholder også leire i tillegg til større partikler. Tabell 4. Resultater for tørrstoff (%), kornfordeling (%) (12 fraksjoner), TOC (%), 8 metaller/metalloid (mg/kg) i 2 sedimentprøver i sjøområdet utenfor Elkem Thamshavn i Orkdalsfjorden, september Parameter Enhet ELK-SED-OS1 ELK-SED-OS2 Tørrstoff (E) % 90,1 32,4 Kornstørrelse >2 mm % 41,8 5,4 Kornstørrelse 1-2 mm % 21,4 7,45 Kornstørrelse 0,5-1 mm % 21,3 10,4 Kornstørrelse 0,25-0,5 mm % 10,9 5,4 Kornstørrelse 0,125-0,25 mm % 3,14 8,3 Kornstørrelse 0,063-0,125 mm % 0,85 10,1 Kornstørrelse 0,032-0,063 mm % 0,11 10,9 Kornstørrelse 0,016-0,032 mm % 0,13 13,8 Kornstørrelse 0,008-0,016 mm % 0,14 12 Kornstørrelse 0,004-0,008 mm % 0,08 6,77 Kornstørrelse 0,002-0,004 mm % 0,06 5,19 Kornstørrelse < 0,002 mm % 0,03 4,34 TOC % TS 0,37 3,73 As (Arsen) mg/kg TS 17, Cd (Kadmium) mg/kg TS 0, Cr (Krom) mg/kg TS 17,6 90,3 Cu (Kopper) mg/kg TS Hg (Kvikksølv) mg/kg TS < ,2 Ni (Nikkel) mg/kg TS 15,3 53,6 Pb (Bly) mg/kg TS 21, Zn (Sink) mg/kg TS Supplerende undersøkelser i 2018 Resultatene fra de 16 supplerende sedimentprøvene fra sjøområdet utenfor Elkem Thamshavn i Orkdalsfjorden er vist i Tabell 5 - Tabell 7. Sedimentene besto i hovedsak av grovere fraksjoner (sand). Resultatene viser at samtlige av sedimentprøvene inneholder kobber i tilstandsklasse 5. Det er også påvist arsen, kadmium, kvikksølv, bly og sink i tilstandsklasse 5 i flere av prøvene. Innholdet av jern er også svært høyt. Høye konsentrasjoner av metaller stammer trolig fra historiske utslipp da området ble benyttet som utskipsningshavn for Løkken verk, samt utslipp av gruvevann via utslippsledning fra Løkken verk som pågikk i samme område. Gruvevannet fra Løkken inneholdt høye jernkonsentrasjoner, men på grunn av lav ph (ca. 2,5) ble ikke jernet felt ut før det møtte sjøvannet med ph på ca. 7,0. Det ble da felt ut jernhydroksyd sammen med tungmetaller. Sedimentprøvene samlet inn i transekt mot strandsonen viser ingen økning av forurensninger sammenligent med prøvene lengre ut mot kaianlegget. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 23 av 37

24 24/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Tabell 5. Resultater for tørrstoff og kornfordeling (%) i 16 sedimentprøver fra sjøområdet på utsiden av kaiområdet ved Elkem Thamshavn i Orkdalsfjorden, februar ELEMENT SAMPLE ELK- SED- OS3 ELK- SED- OS4 ELK- SED- OS5 ELK- SED- OS6 ELK- SED- OS7 ELK- SED- OS8 ELK- SED- OS9 ELK- SED- OS10 Tørrstoff (E) % 94,7 82,3 79,9 61,5 58,9 50,3 57,2 62,5 Kornstørrelse >63 µm % ,8 51,4 31,1 27,2 21,8 18,6 25,6 Kornstørrelse 63-2 µm % <0.1 0,2 46,7 65,9 70,2 75,6 78,7 71,7 Kornstørrelse <2 µm % <0.1 <0.1 1,9 3 2,6 2,6 2,7 2,6 ELK- SED- OS11 ELK- SED- OS12 ELK- SED- OS13 ELK- SED- OS14 ELK- SED- OS15 ELK- SED- OS16 ELK- SED- OS17 ELK- SED- OS18 ELEMENT SAMPLE Tørrstoff (E) % 53,1 42,9 44,7 24,1 62,2 71,5 77,2 64 Kornstørrelse >63 µm % 18,7 12,7 11,7 7,2 62,9 56,3 58,9 51,2 Kornstørrelse 63-2 µm % 77,9 82,8 83,6 83,3 35,7 41,7 39,6 46,8 Kornstørrelse <2 µm % 3,4 4,5 4,7 9,5 1,4 2 1,5 2 Tabell 6. Resultater for 9 metaller/metalloid (mg/kg) og 16 PAH-forbindelser i 8 sedimentprøver i sjøområdet utenfor Elkem Thamshavn i Orkdalsfjorden, februar ELEMENT SAMPLE ELK- SED- OS3 ELK- SED- OS4 ELK- SED- OS5 ELK- SED- OS6 ELK- SED- OS7 ELK- SED- OS8 ELK- SED- OS9 ELK- SED- OS10 As (Arsen) mg/kg TS ,2 49,8 24,5 31,7 Cd (Kadmium) mg/kg TS 9,34 13,3 57, ,99 2,75 2,89 1,54 Cr (Krom) mg/kg TS ,5 68,7 69,2 68,2 67,3 Cu (Kopper) mg/kg TS Hg (Kvikksølv) mg/kg TS <0.20 1,06 1,1 5,91 <0.20 <0.20 <0.20 <0.20 Ni (Nikkel) mg/kg TS 12, ,5 38,8 38,9 40,9 40,3 Pb (Bly) mg/kg TS ,8 66,8 36,2 Zn (Sink) mg/kg TS Fe (Jern) mg/kg TS S (Svovel) mg/kg TS Naftalen µg/kg TS <10 <10 <10 <10 <10 <10 Acenaftylen µg/kg TS <10 <10 <10 <10 <5 <5 Acenaften µg/kg TS <10 <10 <10 <10 <5 <5 Fluoren µg/kg TS <10 11 <10 <10 <10 <10 Fenantren µg/kg TS Antracen µg/kg TS < <10 5,9 5,3 Fluoranten µg/kg TS Pyren µg/kg TS Benso(a)antracen^ µg/kg TS < Krysen^ µg/kg TS < Benso(b)fluoranten^ µg/kg TS Benso(k)fluoranten^ µg/kg TS < Benso(a)pyren^ µg/kg TS Dibenso(ah)antracen^ µg/kg TS <10 <10 <10 <10 7,2 5,3 Benso(ghi)perylen µg/kg TS < Indeno(123cd)pyren^ µg/kg TS < Sum PAH-16 µg/kg TS Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 24 av 37

25 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 Tabell 7. Resultater for 9 metaller/metalloid (mg/kg) og 16 PAH-forbindelser i 8 sedimentprøver i sjøområdet utenfor Elkem Thamshavn i Orkdalsfjorden, februar ELEMENT SAMPLE ELK- SED- OS11 ELK- SED- OS12 ELK- SED- OS13 ELK- SED- OS14 ELK- SED- OS15 ELK- SED- OS16 ELK- SED- OS17 ELK- SED- OS18 As (Arsen) mg/kg TS 71, Cd (Kadmium) mg/kg TS 4,44 5,56 11,5 34, ,4 308 Cr (Krom) mg/kg TS 67, ,1 78,5 45,9 39,1 44,8 54,3 Cu (Kopper) mg/kg TS Hg (Kvikksølv) mg/kg TS <0.20 <0.20 <0.20 0,28 3,78 6,33 0,98 3,81 Ni (Nikkel) mg/kg TS 36,5 33,4 36,3 20,3 30,8 23,5 27,8 33,2 Pb (Bly) mg/kg TS Zn (Sink) mg/kg TS Naftalen µg/kg TS <10 <10 <10 < Acenaftylen µg/kg TS <5 7 33,8 24, ,3 61,1 Acenaften µg/kg TS <5 <5 10,4 11,9 54,7 31,4 13,9 47 Fluoren µg/kg TS <10 < Fenantren µg/kg TS Antracen µg/kg TS 14,5 25,7 80,3 69, ,3 286 Fluoranten µg/kg TS Pyren µg/kg TS Benso(a)antracen^ µg/kg TS Krysen^ µg/kg TS Benso(k)fluoranten^ µg/kg TS Benso(a)pyren^ µg/kg TS Dibenso(ah)antracen^ µg/kg TS 10,2 12, ,4 67,5 55,9 23,6 114 Benso(ghi)perylen µg/kg TS Indeno(123cd)pyren^ µg/kg TS Sum PAH-16 µg/kg TS Utvidete PAH-analyser Det er påvist høye konsentrasjoner av PAH (målt som PAH-16) i sedimentene utenfor kaianlegget, tilsvarende tilstandsklasse 4 og 5 for en rekke PAH-forbindelser. PAH-forurensing består imidlertid av en rekke PAH-forbindelser i tillegg til de 16 som vanligvis analyseres. Sammensetningen av de ulike PAH-forbindelsene bestemmes i stor grad av kilden til forurensingen. Det er i de supplerende undersøkelsene gjort en utvidet PAH-analyse for få et bedre grunnlag for å kunne benytte forbedrede og mer realistiske metoder for risikovurdering av økologisk risiko knyttet til PAH i sedimentet. Alkylerte PAHer er en gruppe PAHer der alkylgrupper er substituert inn på ulike plasser på ringstrukturen i PAH-molekylet. PAHer fra pyrogene kilder (dannet ved ufullstendig forbrenning av organisk materiale) inneholder som regel mindre enn 40% alkylerte PAHer, mens andelen alkyl- PAHer i PAH-forurensing fra petrogene kilder (PAHer som er dannet sammen med olje) kan være mer en 99%. PAHer med en eller flere alkylgrupper har større fettløselighet enn ikkealkylerte PAHer av samme type, og er derfor mer toksiske for økosystemet. Undersøkelser av alkylerte-pah forbindelser i PAH-forurensede områder kan derfor både brukes for å vurdere om kilden er petrogen eller pyrogen og for å kunne gjøre en bedre toksisitetsvurdering av forurensingen. For å kunne vurdere risiko knyttet til alkyl-paher i sediment har amerikanske Environmental Protection Agency (USEPA) gjort et utvalg av 18 prioriterte -ikke-alkylerte PAHer og 16 alkylerte-paher, kalt EPA-34 (USEPA, 2003). Dette er en utvidet liste av de 16 ikke-alkylerte PAHer, EPA-16, som er vanlig i bruk i Norge. Sedimentprøvene er derfor analysert for 52 ulike PAH-forbindelser. Disse 52 PAH-forbindelsene inkluderer EPA-34 og PAH-16. Resultatene for alle forbindelsene er vist i Tabell 8. PAHforbindelser som inngår i EPA-34 er markert med grå bakgrunn. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 25 av 37

26 26/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Resultatene viser at: Andelen alkylerte PAH-forbindelser er lav og varierer fra 0-33% av total PAH-52. PAH-16 utgjør % av total PAH-52 PAH-34 utgjør % av total PAH-52 Det er i hovedsak pyrogen (forbrenningsrelatert) kilde til PAH-forbindelsene Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 26 av 37

27 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 Tabell 8. Analyseresultat for 52 ulike PAH-forbindelser i 10 sedimentprøver utenfor kaiområdet ved Elkem Thamshavn, februar PAH-forbindelser som inngår i EPA-34 er markert med grå bakgrunn. Parameter Enhet ELK-SED- ELK-SED- OS9 OS10 ELK-SED- OS11 ELK-SED- OS12 ELK-SED- OS13 ELK-SED- ELK-SED- OS14 OS15 ELK-SED- OS16 ELK-SED- ELK-SED- OS17 OS18 Tørrstoff (C*) % 43,2 42,5 45,4 51, , ,1 22,7 30,1 Acenaften mg/kg TS <0,0050 <0,0050 <0,0050 <0,0050 0,0104 0,0119 0,0547 0,0314 0,0139 0,047 Acenaftylen mg/kg TS <0,0050 <0,0050 <0,0050 0,0071 0,0338 0,0245 0,042 0,162 0,0163 0,0611 Akridin mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 0,021 <0,015 0,028 0,024 <0,010 0,086 Antracen mg/kg TS 0,0059 0,0053 0,0145 0,0257 0,0803 0,0691 0,195 0,332 0,0483 0,286 Benso(a)antracen^ mg/kg TS 0,033 0,027 0,05 0,078 0,943 0,447 0,502 0,382 0,161 0,618 Benso(a)pyren^ mg/kg TS 0,029 0,025 0,048 0,067 0,337 0,208 0,385 0,339 0,148 0,616 Perylen mg/kg TS 0,047 0,035 0,039 0,047 0,129 0,07 0,132 0,112 0,056 0,19 Benso(e)pyren mg/kg TS 0,033 0,025 0,05 0,068 0,257 0,177 0,295 0,225 0,123 0,435 Benso(b+j)fluoranten^ mg/kg TS 0,05 0,037 0,075 0,108 0,586 0,441 0,597 0,402 0,234 0,862 Benso(k)fluoranten^ mg/kg TS 0,017 0,013 0,024 0,036 0,214 0,164 0,205 0,15 0,081 0,32 Benso(ghi)perylen mg/kg TS 0,026 0,019 0,035 0,04 0,104 0,08 0,225 0,237 0,086 0,381 Bifenyl mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,015 0,015 <0,010 <0,010 0,011 C2-benso(a)antracen/krysen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,082 0,102 0,08 0,05 0,041 0,157 C2-bensofluoranten/bensopyren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,070 <0,080 <0,050 <0,040 <0,14 C2-bifenyl mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 C2-dibensotiofen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 0,053 C2-fluoren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 C2-naftalen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 0,082 0,125 <0,040 0,058 C2-fenantren/antracen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,134 0,097 0,152 0,136 0,057 0,198 C3-dibensotiofen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 C3-naftalen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 0,067 0,054 <0,040 <0,040 C3-fenantren/antracen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,096 0,082 0,085 0,046 <0,040 0,108 C4-dibensotiofen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 C4-naftalen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 0,067 0,054 <0,040 <0,040 C4-fenantren/antracen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,096 0,082 0,085 0,046 <0,040 0,108 C3-benso(a)antracen/Krysen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,105 0,081 <0,040 <0,040 0,137 C4-benso(a)antracen/krysen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 0,043 <0,040 <0,040 0,067 Krysen^ mg/kg TS 0,04 0,28 0,056 0,111 0,883 0,385 0,524 0,336 0,236 0,663 Dibenso(ah)antracen^ mg/kg TS 0,0072 0,0053 0,0102 0,0126 0,039 0,0264 0,0675 0,0559 0,0236 0,114 Dibensotiofen mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,015 0,045 0,062 0,011 0,041 Fluoranten mg/kg TS 0,059 0,045 0,087 0,102 0,96 0,605 1,25 1,09 0,327 1,41 Fluoren mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 0,016 0,019 0,079 0,156 0,017 0,072 Indeno(123cd)pyren^ mg/kg TS 0,019 0,014 0,027 0,032 0,098 0,071 0,192 0,188 0,076 0,328 C1-benso(a)antracen/krysen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 0,04 0,256 0,18 0,149 0,108 0,058 0,255 C1-bensofluoranten/bensopyren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,070 0,252 0,208 0,274 0,229 0,12 0,539 C1-acenaften mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 C1-bifenyl mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 C1-dibensotiofen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 0,042 C1-fluoranten/pyren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 0,062 1,08 0,392 0,411 0,308 0,13 0,574 C1-fluoren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 0,064 <0,040 0,045 1-metylnaftalen mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,015 0,026 0,051 0,011 0,018 2-metylnaftalen mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 0,012 <0,015 0,04 0,03 0,014 0,024 C1-fenantren/antracen mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,131 0,087 <0,040 0,294 0,064 0,207 Naftalen mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,015 0,035 0,032 0,014 0,088 Fenantren mg/kg TS 0,024 0,017 0,038 0,036 0,098 0,085 0,393 1,06 0,142 0,395 Pyren mg/kg TS 0,044 0,039 0,069 0,084 0,966 0,399 0,724 0,779 0,244 1,24 Kinolin mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,015 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 C2-fluoranten/pyren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,264 0,149 0,193 0,097 0,074 0,245 C3-fluoranten/pyren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,072 0,086 0,095 <0,040 <0,040 0,123 C3-fluoren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 <0,060 <0,040 <0,040 <0,040 0,063 C4-fluoranten/pyren mg/kg TS <0,040 <0,040 <0,040 <0,040 0,047 0,064 0,05 <0,040 <0,040 0,118 Reten mg/kg TS <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,010 <0,015 0,019 0,025 <0,010 0,051 Total sum PAH (52 stk) mg/kg TS 0,4 0,6 0,6 1,0 8,3 4,9 8,0 7,9 2,6 11,5 Sum Alkyl PAH % av PAH-52 0 % 0 % 0 % 11 % 31 % 33 % 25 % 22 % 22 % 29 % Sum PAH-16 % av PAH % 90 % 86 % 77 % 65 % 62 % 69 % 73 % 71 % 65 % Sum PAH-34 % av PAH % 100 % 100 % 100 % 92 % 90 % 90 % 94 % 92 % 88 % Risiko fra PAH og alkylerte-pah forbindelser USEPA har utviklet en metode for å vurdere miljørisiko knyttet til EPA-34 PAHene ("Equilibrium Sediment Benchmark" (ESB)). Metoden beregner risiko på bakgrunn av konsentrasjonen av fritt-løst PAH i likevekt med sediment. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 27 av 37

28 28/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Trinnene i denne vurderingen er: a) kvantifisere likevekts fritt-løste porevannskonsentrasjon, C w, for alle 34 PAHforbindelsene, fra direkte måling av porevann (anbefalt) eller beregnet fra sediment konsentrasjon, C sed, med mengde fraksjon av total organisk karbon (TOC) i sediment, f TOC, og TOC-fordelings koeffisienten, K TOC: C w (µg L -1 ) = C sed/(f TOCK TOC) (3.1) b) basert på C w, beregnes toksisitet som toksisitetsenheter (TU) ved bruk av "Final Chronic Values" (FCV). Denne verdien tilsvarer den høyeste konsentrasjonen av de ulike enkelt PAHene i vann som ikke gir negativ effekt på økosystemet. Høyere konsentrasjoner kan gi negativ effekt. C w (TU) = C w (µg L -1 ) / FCV (µg L -1 ) (3.2) c) summere TU for hvert enkelt PAH og alkylerte-pah. En total TU på 1.0 betyr at det er en høy risiko for negativ effekt i bentisk miljø (mindere enn 20% overlevelse av bentisk fauna) på grunn av PAH-forgiftning. Jo mer TU overskrider 1.0, desto større sannsynlighet for negativ effekt. Eksempelet fra Arp (2011) i Figur 14 illustrerer dette. Figur 14. Sammenligning av overlevelse av den bentiske amfipoden H. azteka mot fritt-løst porevannkonsentrasjon i toksistet enhet (TU) av EPA-34 i sediment forurenset fra pyrogen kilde (n=211). Av figuren kan man se at jo mer TU overskrider, 1 desto mindre sjanse er det for at H. azteka kan overleve (Arp, 2011). K TOC og FCV for hele EPA-34 listen finnes i USEPA (2003). Tidligere har NGI gjennomført en grundig undersøkelse av USEPA-metoden ved 19 forskjellige lokaliteter som var forurenset med PAH fra pyrogene kilder (Arp 2011). Konklusjonen var at K TOC verdiene som USEPA anbefaler er veldig konservative, og det bør derfor brukes mer realistiske verdier som stemmer bedre med målt C W og toksisitet. Anbefalte, realistisk K TOC verdier finnes i Arp (2011). Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 28 av 37

29 RESIPIENTOVERVÅKNING /37 Toksisitetsenheter fra PAH i porevann er beregnet ved bruk av metoden i ligning 3.2 for de 10 prøvene (ELK-SED-OS9 ELK-SED-18) fra den supplende prøvetakningen. Resultatene er vist i Tabell 9. Selv om PAH-konsentrasjonene er forhøyet er ingen av prøvene beregnet å være toksisk for bentisk fauna mhp. PAH i porevann. Alle er under grenseverdien på 1 TU. Tabell 9. Beregnede verdier toksisitet (TU) i porevann for PAH-34 i 10 sedimentprøver i sjøområdet utenfor kaianlegget ved Elkem Thamshavn. Stasjon Toksisitetsvurdering (TU) Cpw PAH-34 (basert på PAH-34) ELK-SED-OS9 0,042 ELK-SED-OS10 0,052 ELK-SED-OS11 0,052 ELK-SED-OS12 0,069 ELK-SED-OS13 0,411 ELK-SED-OS14 0,237 ELK-SED-OS15 0,384 ELK-SED-OS16 0,448 ELK-SED-OS17 0,142 ELK-SED-OS18 0, Blåskjell (Mytilus edulis) Resultatene fra blåskjell samlet inn i strandsonen og i utplasserte rigger er vist i Tabell 10, mens kart som viser prøvestasjoner for innsamlede blåskjell i strandsonen med høyeste tilstandsklasse for undersøkte stoffer er vist i Figur 15. Analysene viser at flere av blåskjellprøvene inneholder høyere konsentrasjoner av de undersøkte metallene/metalloid og PAH-er sammenlignet med referanseprøvene. Resultatene viser at alle prøvene, med unntak av referanseprøven for utplasserte blåskjell (Bakgrunn B7/B11), inneholder ett eller flere metaller i tilstandsklasse 2. Prøve B8 i strandsonen lengst mot sørvest inneholder i tillegg forhøyede konsentrasjoner av kadmium, tilsvarende tilstandsklasse 3. Det ble ikke påvist forhøyede nivåer av kadmium (over tilstandsklasse 2) ved stasjon B1, B2, B3, eller B9 ved deponiet, hvor det i 2015 var mistanke om at forhøyde nivåer av kadmium i blåskjell skyldtes avrenning av sigevann fra deponiet Steinbruddet. Prøve B2 og B6 har konsentrasjoner av PAH-16, tilsvarende tilstandsklasse 3. For benzo(a)pyren tilsvarer nivået i disse to prøvene tilstandsklasse 4, mens prøve B1 og B9 er i tilstandsklasse 3. Prøve B1, B2 og B6 overskrider i tillegg fastsatt EQS-verdi på 5 µg/kg v.v. for benso(a)pyren i biota. Det er også overskridelse av EQS-verdi for fluoranten på 30 µg/kg v.v i prøve B2 og B6. Innholdet av PAH-forbindelser i disse fire prøvene er høyere sammenlignet med undersøkelsene på samme stasjoner i Dette kan tyde på økt bidrag av PAH fra Steinbruddet, utlekking fra sediment eller at overvann fra anlegget bidrar til forurensninger i resipienten. Det ble også observert noe kreosotimpregnert trevirke i fjæra ved stasjon B6 som kan ha forårsaket denne økningen. Trevirket stammer fra et tidligere kaianlegg på tomta. Prosjektdokumenter/Supplerende undersøkelser 2018/ Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 29 av 37

30 30/37 RESIPIENTOVERVÅKNING 2017 Konsentrasjonene av forurensing i blåskjellene er større i strandsonen sammenlignet med prøven fra referansestasjonen B5 (Figur 15). Dette gjelder hovedsakelig PAH. Blåskjellene ved stasjon B5 inneholder kobber og arsen i konsentrasjoner som ikke avviker fra konsentrasjonene ved Elkem. De utplasserte blåskjellene ved B7 og B11 har akkumulert forurensing fra vannmassene. Blåskjellene ved B11, som er lengre fra land, har ikke blitt betydelig påvirket sammenlignet med referanseblåskjellene. Blåskjellene som ble festet på kaianlegget ved B7 viser derimot at vannet inneholder biotilgjengelige PAH-forbindelser. B2 B9 B3 B1 B6 B7 B8 Figur 15. Oversiktskart over prøvestasjoner for blåskjell gitt farge iht. høyeste tilstandsklasse for undersøkte stoffer (TA-14/1997). Prøver over EQS-verdi for en eller flere PAH-forbindelse er markert med rød skrift. Overvåkningsprogram_Elkem mai 2018_COWI.docx Side 30 av 37