Avrenning fra gater og veier, kilder og mulige tiltak Turid Hertel-Aas, Miljøseksjonen, Vegdirektoratet
Vegavrenning og tunnelvaskevann Sprut Sprut Avrenning Foto: Knut Opeide Grunnvanntransport Avrenning Tunnelvaskevann er betydelig mer forurenset enn avrenning fra veg i dagen Kompleks blanding av: Partikler Metaller Organiske miljøgifter Plantevernmidler Vegsalt Tensider (såpe)
Kilder: Metaller Karosseri Cr, Zn (stål), Fe Dekk Zn, Cu, Pb, Cd, Al, Ca, Co, Mn, W Prioritert farlig stoff Prioritert stoff Vannregionspesifikt stoff Eksos Pb, Ni, Cd, Cr, Zn, Ag, Ba, Co, Mo, V, Sb, Sr, Bremser Cu, Pb, Ni, Ba, Fe, Mo, Na, Sb Oljelekkasje Pb, Cu, Zn Veidekke (Asfalt/bitumen) Pb, Al, Ca, Fe, K, Mg, Na, Si, Sr, Ti Foto: Knut Opeide Veisalt veginnstallasjoner Zn (galvanisert stål) Na Økt korrosjon og frigivelse av metaller Kilde: Meland S. 2010, Storhaug og Åstebøl, 2015
Kilder: Metaller Karosseri Cr, Zn (stål), Fe Dekk Zn, Cu, Pb, Cd, Al, Ca, Co, Mn, W Det er generelt de vannregionspesifikke stoffene kobber (Cu) og sink (Zn) som forekommer i de høyeste konsentrasjonene i vegavrenning For Cu og Zn er ca 40-50% partikkelbundet Eksos Pb, Ni, Cd, Cr, Zn, Ag, Ba, Co, Mo, V, Sb, Sr, Bremser Cu, Pb, Ni, Ba, Fe, Mo, Na, Sb Oljelekkasje Pb, Cu, Zn Veidekke (Asfalt/bitumen) Pb, Al, Ca, Fe, K, Mg, Na, Si, Sr, Ti Foto: Knut Opeide Veisalt veginnstallasjoner Zn (galvanisert stål) Na Økt korrosjon og frigivelse av metaller Kilde: Meland S. 2010, Storhaug og Åstebøl, 2015
Dekk pyren, fluoranten, benzo(ghi)pery lene) Kilder: Organiske miljøgifter, Polyaromatiske hydrokarboner (PAH) Fluoranten og Pyren forekommer ofte i de høyeste konsentrasjonene i vegavrenning. En stor andel av PAH-forbindelsen er partikkelbundet Eksos Pyrogene PAH fra ufullstendig forbrenning Oljelekkasje Lavmolekylære (LMM) PAH Veidekke/Asfalt/bitumen Blanding av Høymolekylære og petrogene LMM PAH Foto: Knut Opeide
Eksempler på konsentrasjoner av metaller og PAH i vegavrenning Data fra 340 avrenningsepisoder fordelt på 30 steder i Storbrittania Data fra vegavrenning og tunnelvask i Norge 8000 7000 6000 Sink (Zn) - µg/l 5000 4000 3000 2000 1000 0 Snitt 205 µg/l Max 544 µg/l Kilde: Road Drainage and the Water Environment. UK Highway Agency. Zn E6 Skullerud ÅDT ~ 30 000 Zn Tunnelvask Kilde: Skulleruddata; Åstebøl 2003. Tunnelvask; Meland et al. Upubl For typiske konsentrasjonsverdier for tungmetaller i veivann, se også Storhaug og Åstebøl 2015.
Kilder: øvrige organiske miljøgifter Bilpleieprodukter Prioritert farlig stoff Prioritert stoff Vannregionspesifikt stoff Eksos Nonylfenoler * Benzen Elektronikk/interiør? Dekk DEHP, Oktylfenol Bromerte difenyletere Heksabromsyklodod dekan (HBCDD) Foto: Knut Opeide Kjøle-/smøremidler Klorparafiner, mellomkjedete (C14-17) *Inneholder etoksylater (NPEO) som nedbrytes til nonylfenol (NP) Understellsbehandling DEHP (dietylheksylftalat) Tinnorganiske forbindelser? (tributylkation?)
Kilder: øvrige organiske miljøgifter Bilpleieprodukter Det er registrert få Norske data for innholdet av denne typen organiske miljøgifter i vegavrenning Eksos Nonylfenoler * Benzen Elektronikk/interiør? Dekk DEHP, Oktylfenol Bromerte difenyletere Heksabromsyklodod dekan (HBCDD) Foto: Knut Opeide Kjøle-/smøremidler Klorparafiner, mellomkjedete (C14-17) *Inneholder etoksylater (NPEO) som nedbrytes til nonylfenol (NP) Understellsbehandling DEHP (dietylheksylftalat) Tinnorganiske forbindelser? (tributylkation?)
Utvalg av organiske Prioriterte stoffer som kan være relevante for vegavrenning Stoff Tunnelvaskevann, Södra Länken a (µg/l) Benzen 0,0001 (I.D.<0,0001) Tunnelvaskevann, Törnskogstunneln b (µg/l) 0,0003 (I.D.<0,0001) Avrenningsvann (µg/l) Veg 30 000 ÅDT (µg/l) e Veg > 30 000 ÅDT (µg/l) e Sediment fra rensebasseng (µg(kg TS) 0,058 ± 0,034 c 0.5 1.5 I.M. Brommerte difenyletere I.D. I.D. 0.01 0.01 21 Di(2-etylheksyl)ftalat (DEHP) 41 (6,8) 200 (I.D.,<1) 44 ± 57 c 1 2 I.M 0.4 0.6 I.D (<2) 0,11 (<0,1-0,24) d 0,22 (0,08) 0,2 (0,04) 0.02 0.02 170 Nonylfenoler (4-nonylfenol) I.D. I.D. 5.6 ± 5,4 c Oktylfenol 4-(1,1,3,3- tetrametylbutyl)fenol Tributyltinnforbindelser (tributyltinnkation) Stor usikkerhet I.D (<0,001) 0,008 (I.D. <0,001) 0.002 0.002 3.4 Triklormetan 0,41 (0,31) I.D. (<0,1) 0.036 0.036 I.M a Södra Länken i Sverige, ÅDT 100 000. konsentrasjoner etter 14 timer sedimentering er gitt i parentes (ikke publisert) b Törnskogstunneln i Sverige, ÅDT 20 000. Konsentrasjoner etter 36 timer sedimentering er gitt i parentes (ikke publisert) C motorveg i Danmark (Kjølholt et al., 1997 i Åstebøl m.fl., 2012) d Sterkt traffikert veg i Sverige. (Björklund et al., 2007 i Åstebøl m.fl., 2012) e Forslåtte årlige middelverider for noen organiske miljøgifter i vegavrenning i Norge, Åstebøl et al., 2012 f Sediment 3rd Mar. fra 2014 Vassum rensebasseng som mottar forurenset avrenningsvann fra E6 (Frogn kommune), samt tunnelvaskevann fra tre tunneler, (Meland S. 2012. SVV rapport nr 94).
Oppsummering: kilder Mange kilder til utslipp av metaller og organiske miljøgifter fra veg og trafikk Vi vet mye om innholdet av metaller og til dels PAH Vanskelig å lage gode modeller som kan forutsi stoffkonsentrasjoner i vann mange faktorer som påvirker Vi vet generelt lite om nivåene av organiske miljøgifter (prioriterte stoffer og vannregionspesifikke stoffer) i vegavrenning. Få eller ingen målinger i Norge Stort behov for kunnskapsoppdatering Usikkert hvor stort bidraget fra veg og trafikk er sammenliknet med andre kilder, spesielt for organiske miljøgifter
«Litt slik Foto: K. Opeide www.vegvesen.no/norwat
i Norge har vi mange slike veger Foto: K. Opeide
men også mange slike (> 1000); hotspot!» ~90 % har ikke rensing Foto: K. Opeide
Tiltak: fra tiltaksprogrammene Bygging av rensebasseng Hovedprosess: Sedimentering av partikler og partikkelbundne forurensninger Fortynning Renseprosesser Sekundærprosesser: Biologisk og kjemisk: opptak, omsetning, nedbrytning Foto: COWI God på rensing av partikkelbundne forurensninger, dårlig på løste Utfordring å etablere riktige kriterier for NÅR vi skal rense (trafikk, total utslipp, konsentrasjoner, resipientens sårbarhet, ) Ekstra rensetrinn bør vurderes i spesielt trafikkerte områder og ved spesielt sårbare resipienter
Tiltak: fra tiltaksprogrammene Utbedring av rensebasseng med dårlig funksjon tetting av bassengbunn Opprensking utbedring av erosjonsskader og bedre rutiner for drift Gjengrodd, mottar ikke vegavrenning For lav vannstand, reduserert oppholdstid Foto: Espen Rise Gregersen 2015
Tiltak: fra tiltaksprogrammene Bygging av renseløsninger i tunneler som mangler oppsamling og rensing av tunnelvaskevann Pågående tunnelrehabiliteringsprosjekt Flere gamle tunneler blir oppgradert med renseløsninger Muligheter for innovative løsninger? (kompakte/semi-mobile løsninger)
Forslag til nye retningslinjer for rensing av vegavrenning og tunnelvaskevann Veg i dagen Tunnel ÅDT <3 000 ÅDT 3 000-30 000 ÅDT >30 000 Lav sårbarhet Middels / Høy sårbarhet Infiltrering vegskulder Infiltrering vegskulder Rensing Rensing Bortledning Rensing ÅDT (årsdøgntrafikk) = gjennomsnittlig antall kjøretøy per døgn Kilde: Ranneklev m.fl. 2016, SVV rapport nr 597/NIVA RAPPORT L.NR. 7029-2016. Illustrasjon: Sondre Meland
Karakterisering av vannforekomsters sårbarhet Metodikk som kan brukes til å bestemme vannforekomsters sårbarhet for avrenningsvann fra vei i anlegg- og driftsfasen 2 matriser med sårbarhetskriterier fra vannforskriften og Naturmangfoldloven. Kriteriene inkluderer bl.a. Økologisk og kjemisk tilstand Størrelse og vannutskiftning (fortynning) Vannkjemiske parametere (kalk, humus) Biologi (bl.a. rødlistede arter og naturtyper) Bestemmer vannforekomstens plassering i en av tre sårbarhetskategorier: «Lav», «Middels» eller «Høy». Skal sikre en mer enhetlig og bedre faglig vurdering av NÅR det bør settes i verk rensetiltak/evt bortledning Dette er versjon 1.0. Revideres etter hvert som man får erfaring fra bruk
Andre mulige tiltak: Redusere utslipp fra kjøretøyer Krav til materialbruk, funksjonskrav Endrede rutiner for vedlikehold av veier Systematisk gatefeiing Systematisk tømming av sandfangkummer Redusert bruk av vegsalt Bortkjøring av forurenset snø og rensing av smeltevann Økonomiske virkemidler Gebyrbelagt bruk av piggdekk Gebyrordninger for å redusere biltrafikken Bruk av blå-grønne løsninger Kilde: Storhaug og Åstebøl, 2015
Oppdatering av kunnskapsgrunnlaget Kartlegging av egne påvirkninger og utredning av relevante tiltak for å beskytte eller forbedre vannmiljøet mht miljøgifter FoU-aktiviteter Implementering av resultater fra FoU-programmet NORWAT (Nordic Road water), 2012-2016 Kunnskap inn i håndbøker og YM-planer Nordisk FoU-samarbeid: REHIRUP (Reducing Highway Runoff Pollution), 2016-2019 Skal bl.a. øke kunnskapen om Organiske miljøgifter i vegavrenning Avanserte renseteknologier Rensing ved filtrering og sorpsjon (egnede filtermasser) Europeisk samarbeid: CEDR (Conference of European Directors of roads, forum for vegmyndigheter): Forskningsutlysning: Vegsalt, miljøgifter, rensing
Oppdatering av kunnskapsgrunnlaget Pågående overvåkning «Innsjøundersøkelsen» Undersøkelser i ca 70 vegnære innsjøer (hvert 3dje år) Primært fokus på saltpåvirkning (klorid, sjiktning/oksygensvinn) Måler også konsentrasjonen av løste metaller i vannfasen Biologiske undersøkelser i totalt 21 av innsjøene (fytoplanktonbiomasse og samfunnsstruktur) Fremtidig overvåkning? NORWAT vil anbefale at det settes i gang mer screening og overvåkning av stoffer i avrenningsvann/tunnelvaskevann (inkl. organiske miljøgifter) Vil få mer kunnskap om aktuelle stoffer gjennom REHIRUP 22.09.2016
22.09.2016 Takk for oppmerksomheten!
Sluttkonferanse NORWAT - Tirsdag 20. september. Clarion hotell og Congress Trondheim. Forurensing fra vegbygging, trafikk og tunnelvask påvirker vannkvalitet og dermed livsbetingelser for vannlevende organismer. Forskningsprogrammet NORWAT (Nordic Road water) har arbeidet for å utvikle virkemidler for å redusere utslipp av forurensningsstoffer til resipient og risiko for biologisk skade forårsaket av avrenningsvann. I år presenteres hovedresultatene fra programmet og verktøy som kan bidra til at vegnettet planlegges, bygges og driftes uten å påføre vannmiljøet uakseptabel skade. Påmeldingsfrist er 12. september! Link til program: http://www.vegvesen.no/_attachment/1421444/ Link til påmelding: https://www.berghansen.no/eventportal/?e=1798&a=59457&att=0&webno=1&sec=knijxxlnbkerihph
Aktuelle referanser: Meland S. 2010. Ecotoxicological effects of highway and tunnel wash water runoff. PhDavhandling, Norges Miljø og Biovitenskapelige Universitet. ISSN 1503-1667, ISBN 978-82-575-0935-4. Meland S. 2012. Kjemisk karakterisering av sediment fra Vassum sedimenteringsbasseng. SVV rapport nr 94. http://www.vegvesen.no/fag/fokusomrader/forskning+og+utvikling/pagaende- FoUprogram/NORWAT/Publikasjoner/_attachment/353771?_ts=138336b08e8&fast_title=Kjemisk_ka rakterisering+av+sediment+fra+vassum+sedimenteringsbasseng_2012.pdf Åstebøl et al., 2012. Beregning av forurensning fra overvann, COWI-rapport Storhaug og Åstebøl, 2015. Avrenning av miljøgifter fra tette flater Litteraturstudium. COWI- Aquateam-rapport Ranneklev m.fl., 2016. Vannforekomsters sårbarhet for avrenningsvann fra vei under anlegg og driftsfasen. SVV rapport nr 597/NIVA RAPPORT L.NR. 7029-2016 SVV rapport. Denne og andre relevante fagrapporter fra NORWAT kan lastes ned fra: http://www.vegvesen.no/fag/fokusomrader/forskning+og+utvikling/pagaende-fouprogram/norwat/publikasjoner