Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere"

Sofie Thoresen
8 år siden
Visninger:

1 Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede sedimenter Norges Geotekniske Institutt

2 Tema Risikovurdering og biotilgjengelighet Passiv prøvetakere i porevann og vann - Oslo havn Flukskammer - før og etter tildekking AC behandling og naturlig restitusjon - Ny porevannsprobe

3 Risikovurdering forurensede sedimenter trinn 2 Risiko for spredning av miljøgifter Risiko for human helse Risiko for økosystemet

4 Tilgjengelighet og transport av miljøgifter i overgangen mellom sediment og vann Porevannskonsentrasjon Diffusivt grenselag Bioturbasjon Forurenset sediment? Sediment? Suspenderte partikler og fritt løst kons

5 Toksisitet og biotilgjengelighet Hawthorne et al, ETC 2007

6 Biotilgjengelighet og risikovurdering Risikovurdering av forurenset sediment Bakgrunnsdokument (TA-2803/2011): Siden toksisitetsdata vanligvis er basert på akvatiske data, vil en få en riktigere effektgrense på basis av målte porevannskonsentrasjoner i sedimentet fremfor totale sedimentkonsentrasjoner. Dette vil løse hele problemet med upålitelige Kd verdier som brukes i omregning fra vann til sediment. Nye målemetoder er utviklet som gjør det mulig å bestemme porevannskonsentrasjonen direkte. Veilederen gir retningslinjer for i hvilke situasjoner man bør gjøre dette. Måling av porevannskonsentrasjoner gjøres ikke ennå av kommersielle laboratorier, men metodikken er under rask utvikling.

Likevekts passive prøvetakere Likevekt mellom fritt løste organiske miljøgifter i vann og i plastmaterialet Fast og målbar fordelingskoeffisient for fordeling mellom vann og polymer

7 Likevekts passive prøvetakere Likevekt mellom fritt løste organiske miljøgifter i vann og i plastmaterialet Fast og målbar fordelingskoeffisient for fordeling mellom vann og polymer fasen Enkel og direkte beregning av konsentrasjonen i vann C w = C POM /K POM_vann Cornelissen, G.; Pettersen, A.; Broman, D.; Mayer, P.; Breedveld, G.D Environ. Toxicol. Chem.

8 Bispevika - passive prøvetakere i porevann PCB mg/kg

9 Bispevika - passive prøvetakere i porevann PCB mg/kg PCB ng/l

10 Effekt av tiltak? Overvåkning av spredning Under deponering Etter tildekking Etter AC-behandling???

11 Oslo havn mudring og deponering

Dypvannsdeponiet overvåkning i vannfasen MP 3 Fritt løst PCB 7 (pg/l) 0 100 200 300 MP 2 og MP 4 Fritt løst PCB 7 (pg/l) 0 100 200 300 0 0 20 20 Dyp (m) 40 40 60 60 MP 3 Fritt løst 4, 5, 6 ring PAH

13 Dypvannsdeponiet overvåkning i vannfasen MP 3 Fritt løst PCB 7 (pg/l) MP 2 og MP 4 Fritt løst PCB 7 (pg/l) Dyp (m) MP 3 Fritt løst 4, 5, 6 ring PAH (ng/l) MP 2 og MP 4 Fritt løst 4, 5, 6 ring PAH (ng/l) Dyp (m) Desember 2007 August 2007 April 2007 Område for naturlig variasjon, øvre Snitt 2005 (før deponi) Område for naturlig variasjon, nedre MP 4 des MP 4 aug MP 2 april 2007 Område for naturlig variasjon, øvre Snitt 2005 (før deponi) Område for naturlig variasjon, nedre

14 Dypvannsdeponiet overvåkning tildekking utlekking fra sjøbunnen Utplassering av diffusjonskammer med SPMD Gjennomført: 2005 (før tiltak og nedføring forurensende sedimenter) 2011 (etter tildekking av deponiet) 2012 (ett år etter tildekking) 2013 (to år etter tildekking)

15 Bentiske flukskammer SPMD-sorbent inne i kammeret måler sediment til vann fluks av Dioksiner, PAHer, PCBer og TBT. Extraction Chemical analysis infinite sink: SPMD or silicon Diffusive boundary layer z Sediment C inf_sink Konsentrasjon C pw Eek et al. 2010, Environ. Sci. Technol. Cornelissen et al. 2011, 2012, Environ. Sci. Technol.; 2015, Integr Environ Assessment and Management

16 Dypvannsdeponiet overvåkning tildekking

17 San Francisco Bay vurdering effekt av tiltak San Francisco Hunters Point Naval Shipyard South Basin South Basin Hunters Point site Aktivt kull for å binde PCBs

18 In situ eksponering av passive prøvetakere i sediment Oen et al. Environ. Sci. Technol., 2011

19 Location of passive sampler (cm from surface) San Francisco Bay vurdering effekt av tiltak In-situ konsentrasjoner av PCB i porevann POM - equilibrium PE PRC depletion POM PRC depletion Cpw (ng/l) Cpw (ng/l) Cpw (ng/l) (a) (b) (c) % AC % AC

20 Sediment-water interface Pore water probe Concentration in aqueos phase Water C pw C w Contaminated sediment

21 Pore water probe

Methods Passive prøvetakere : Low-density polyethylene (PE) strips 51 μm tykke med performance reference compounds (PRC) 2 x 23 cm PE strips ble montert I

22 Methods Passive prøvetakere : Low-density polyethylene (PE) strips 51 μm tykke med performance reference compounds (PRC) 2 x 23 cm PE strips ble montert I separate forsenkninger 0,5 cm avstand mellom de passive prøvetakerene Utstyrt med kamera for filming av utsettingen og hvor dypt proben penetrerer I sedimentet.

23 Pore water probe

24 Lago Maggiore vurdering naturlig tildekking

25 Passive prøvetakere i porevann og overflatevann Aqueous Concentration (SDDT ng/l) 2km P3 (deep water) P1 (fast deposition) Lin et al 2015, Environment Science and Technology Letter 25

Passive prøvetakere i porevann og overflatevann Aqueous Concentration (SDDT ng/l) 0 5 10 15 20 25 P3 (deep

26 Passive prøvetakere i porevann og overflatevann Aqueous Concentration (SDDT ng/l) P3 (deep water) 2km P1 (fast deposition) P2 (slow deposition) Lin et al 2015, Environment Science and Technology Letter 26

27 Konklusjoner Passive prøvetakere er en robust og nyttig verktøy som kan benyttes i en rekke applikasjoner Vurdering av risiko av forurensede sedimenter er mer realistisk med bruk av passive prøvetakere Passive prøvetakere er sensitive slik at lave konsentrasjoner av miljøgifter kan overvåkes Bruk av passive prøvetakere er godt egnet til å vurdere effekt av tiltak Gir mer risikorelevant informasjon enn total sedimentkonsentrasjon

28 NORGES GEOTEKNISKE INSTITUTT

29 Les mer i EST-letters

Like dokumenter

Effekt av tildekking - fra opprydding av hot spots til tiltak i hele fjorder. Espen Eek, Norges Geotekniske institutt

Effekt av tildekking - fra opprydding av hot spots til tiltak i hele fjorder Espen Eek, Norges Geotekniske institutt Innhold Forurensning i sedimenter Når er tiltak aktuelt Effekt av tildekking Tildekking