Miljøundersøkelse av Porsgunnselva

Avdeling for teknologiske fag Bachelorutdanningen RAPPORT FRA 1. SEMESTERS PROSJEKT I EMNE PRG106 HØSTEN 2006 Prosjektmetodikk og ikt F1-01-06 Miljøundersøkelse av Porsgunnselva Avdeling for teknologiske fag Adresse: Pb 203, 3901 Porsgrunn, telefon 35 02 62 00, www.hit.no/tf Bachelorutdanning - Masterutdanning Ph.D. utdanning

Avdeling for teknologiske fag Bachelorutdanningen RAPPORT FRA PROSJEKT I EMNE PRG 106 HØSTEN 2006 Emne: Prg. 106 Prosjektmetodikk og ikt Tittel: Miljøundersøkelse av Porsgrunnselva Prosjektgruppe:F1-01-06 Tilgjengelighet: Gruppedeltakere: Michael Zettel Morteza Bayat Henriette Sørensen Per Erik Flaint Lars Antonsen Carita Larsgård Hovedveileder: Biveileder: <Terje Braathen> <Gro H. Nystad> Godkjent for arkivering: Sammendrag: Målet med denne opgave er å kartlegge vannkvaliteten i Porsgrunnselva da elva igjennom tidene har vært utsatt for tydelig forurensning. Mange av stoffene har man ikke hatt tilstrekkelig kundskap om for å kunne forutsi stoffenes påvirkning i elva. Rapporten inneholder en sammenlikning mellom de oppnådde prøve resultater og forskrifterne for badevannskvalitet og drikkevannskvalitet. Dessuten belyser rapporten også utslippskildene langs elva.gruppens måleresultater viser at der er få av resultatene som ligger over de fastsatte grenseverdiene i drikkevannsforskriften. Dessuten viser tilsendte resultater av bakterie prøver fra SFT og Labnet en forbedring av badevannskvaliteten i forhold til tidligere målinger som er gjort av samme selskabene.de valgte parametrene som er valgt for å beskrive vannkvaliteten i rapporten, er ikke tilstrekkelige i forhold til de valgte parametrene i forskriftene fra Nasjonalt Folkehelseinstitutt Høgskolen tar ikke ansvar for denne studentrapportens resultater og konklusjoner Avdeling for teknologiske fag

Telemark University College Faculty of Technology Bachelor of Science JOURNAL FROM PROJECT IN COURSE PRG 106 FALL 2006 Course: Prg. 106 Prosjektmetodikk og ikt Title: Miljøundersøkelse av Porsgrunnselva Project group: F1-01-06 Availability: Open Group participants: Michael Zettel Morteza Bayat Henriette Sørensen Per Erik Flaint Lars Antonsen Carita Larsgård Mentor: Terje Braathen Assisting mentor: Gro H. Nystad Approved: Summary: The purpose with this assignment, is to describe the water quality in Porsgrunns elva. Over time, the Porsgrunnselva has been poluted with chemicals. The assignment compares test results done by the group with laws regarding water quality, defined by Nasjonalt Folkehelse institutt, Norway. The results from the analysing process shows that not many off the chosen chemicals are within the boundaries given by Nasjonalt Folkehelse institutt. TUC takes no responsibility for the results and conclusions in this student journal Faculty of Technology

Forord FORORD Denne rapporten er en miljøundersøkelse av Porsgrunnselva som tar for seg å beskrive, ved hjelp av enkle målemetoder og parametre, dagens status på vannkvaliteten og krav til denne.desuten belyser vi eventuelle utslippskilder, samt en utførlig beskrivelse av målemetoder og parametre som er brukt i rapporten. Til slutt i rapporten konkludere gruppen ut i fra våre del og hoved mål.. Gruppen har valgt å vedlegge drikkevannsforskriften som pdf fil på vedlagt cd. Dessuten finns der vedleggsliste med tabeller som henvises til i opgaven men som ikke vurderes å bli presentert i full lengde. Vi vil takke Terje Bråten og Gro H. Nystad for god veiledning igjennom dette prosjektet. De har bistått med mange gode tips og råd som vår gruppe har hatt god nytte av. Dato: 22.11.06 Carita Larsgård Michael Zettel Per Erik Ravn Flatin Henriette Sørensen Morteza Bayat Lars Hjørulf Antonsen F1-01-06 2

INNHOLDSFORTEGNELSE Forord...2...3 1 Innledning...4 2 Historikk...5 3 Utslippskilder...7 4 Tidligere prøveresultater...9 5 Vannkvalitet...11 5.1 Vannkilder...11 5.2 Drikkevann...12 5.3 Badevann...13 6 Måleparametere...15 6.1 Kobber....15 6.2 Jern...15 6.3 Nitrat...15 6.4 Fosfat...17 6.5 Oksygen...18 6.6 Temperatur...19 6.7 Konduktivitet:...19 6.8 ph...20 6.9 Bakterier....20 7 Analysemetoder...22 7.1 Konduktivitet...23 7.2 Måling av Oksygen...23 7.3 Måling av kopper, fosfat, jern og nitrat:...23 7.4 Fargeprøve...24 7.5 Måling av turbiditet...24 7.6 ph...25 8 Konklusjon...28 Referanser...31 Vedlegg...36 F1-01-06 3

1 INNLEDNING Norge har rikelig med rent vann selv om mange vassdrag er påvirket av forurensning. Overgjødsling er ett stort problem og sur nedbør gir fremdeles redusert vannkvalitet som mange organismer kan ta skade av. Langsiktig industriutslipp er ett stort miljøproblem. I dag produseres og brukes det 10 000-vis av kjemiske stoffer med farlige eller ukjente egenskaper. Stoffene lekker fra produkter eller prosesser og tas opp i vann, jord, luft og planter. Dette kan forårsake hormonforstyrrelser hos mennesker og dyr, samt forstyrre balancen i elver og vassdrag[11]. Med miljøgifter mener vi kjemikaler som er lite nedbrytbare, giftige og kan hope seg opp i levende organismer. I hvilken grad ett kjemikalie forårsaker negative effekter, avhenger av hvilke konsentrasjoner stoffet forekommer i. Noen stoffer er livsnødvendige for organismer i lave konsentrasjoner, men vil i høye konsentrasjoner forårsake uheldige hendelser. Et eksempel på stoffer som har en positiv innvirkning på den menneskelige organisme i lave konsentrasjoner, er flour. I lav konsentrasjon, har flour en positiv virkning på tannhelsen hvor den styrker tannemaljen. I høj konsentrasjon kan flour misfarge tennene [Vedlegg 1, s 36]. Vannforurensning av vassedrag er ett stort miljøproblem i Telemark. Med vannforurensning mener vi at ferskvann, grunnvann eller saltvann blir tilført uønskede stoffer eller væske som kan være til skade eller ulempe for miljøet eller forringe brukskvaliteten. Målet med denne oppgaven er å beskrive vannkvaliteten i Porsgrunnselva. Vi vil finne ut hvilke krav som er satt til elvas vannkvalitet og belyse mulige forurensningskilder. Det er tidligere bevist at vannet er lite egnet som drikkevann, derfor ønsker vi å basere måle parametrene våre på badevann og drikkevann. Vi skal utføre enkelte laboratorieøvelser der vi har valgt å teste på parametrene jern, kobber, fosfat, nitrat, ph, oksygen og konduktivitet. Disse parametrene er valgt ut ifra skolelaboratoriets muligheter og i dialog med laboratorie ansvarlig. Deretter vil vi sammenlikne resultatene med tidligere resultater fra undersøkelser av badevannskvalitet og love og forskrifter vedrørende drikkevannskvalitet.ut ifra dette, leverer gruppen en rapport som belyser dagens status på elvas vannkvalitet. F1-01-06 4

2 HISTORIKK Store mengder med miljøskadelige stoffer ble pumpet direkte uti elven uten noe som helst ettertanke, slik var det i etableringsfasen for industri på den tiden. Først rundt 1970 ble det påvist hvor alvorlig situasjonen var. Et av tiltakene var å bygge et renseanlegg og redusere utslippene fra industrien. Utløpet fra renseanlegg plassert strategisk for med hensyn på bading. Utløpet ligger ikke plassert inne i sentrum av byene. Dem er plassert ved utløpet til elven. Dette er med på å bedre vannet i elven på den måten at ikke gammel bunnslam blir oppslynget og forverrer elven. Over tid har elven blitt mye bedre enn det den var rundt 1970. Andre tiltak som er gjort er å prøve å forbedre sedimentet. Råtten vann hadde begynt å gjøre seg gjeldende rundt 80- tallet. Dette kom fra etableringen av industrien fra rundt 1900. Fra 1970 har Grennlansfjordene og Skienselva vært under overvåking av SFT. Målinger og undersøkelser viser at den betydeligste forurensingene har stammet fra industrielt avløpsvann. Kommunalt avløpsvann hadde også en betydelig rolle, oksygenforbruk på 80 %, Nitrogen 8 % og fosfor 50 %. Trefoldighetsindustrien har vært av stor belastning med organisk materiale. Utslippene har bidratt til høyt oksygenforbruk og grumset vann. Kommunalt avløpsvann bidratt med mye organisk stoff og næringssalter. Undersøkelser viste at storparten av utslippene av forurensende stoff gikk til overflaten i elva og Frierfjorden. Brakkvannslagets oppholdstid er det så kort at det i stor grad transporterer stoffene videre i fjordområdet utenfor Breivik og delvis til kystvannet [38]. Utslippene til Porsgrunnselva og Frierfjorden ble fra 1972 til 1987 kraftig redusert.registrert utslipp av nitrogen i 1972 lå på over 8000 tonn, og ble gradvis redusert med cirka 3000 tonn frem til 1987. Utslipp av fosfor i 1972 var 300 tonn og i 1987 var det reduserte utslippet registret til cirka 150 tonn. Fra 1977 til 1987 ble utslippet av kobber redusert fra over 600 tonn til 300 tonn [39]. F1-01-06 5

Hovedsakelig ga forurensningsproblemet konsekvenser for siktedyp, akvakultur, blåskjell og fisk. Det ble i 1987 registrert høye konsentrasjoner av polysykliske aromatiske hydrokarboner (PHA) i blåskjell fra Grenlandsfjordene. Det var heller ikke egnet akvakultur i samme tidsrommet. Det ble også satt omsetningsforbud for blåskjell i Grenlandsfjordene. I perioden 1978-1987 ble det påvist miljøgifter. I 1987-86 ble det funnet klorerte dibenzodioksiner og dibenzofuraner som er ekstremt giftig [40]. F1-01-06 6

3 UTSLIPPSKILDER Det er omsetningsforbud for fisk og skalldyr i Grenlandsfjordene, på grunn av giftige stoff klorerte organiske forbindelser, særlig dioksiner i fisk og skalldyr. Det er fastsatt nasjonale mål for vannkvalitet og reduksjon av næringssaltene fosfor (P) og nitrogen (N). Utslipp av enkelte miljøgifter skal stanses eller reduseres vesentlig. Utslipp å bruk av helse- og miljøfarlige kjemikalier skal ikke føre til helseskader, eller skader på naturen. Det er identifisert 18 lokaliteter som spesielt utsatte. Syv er havneområder i Grenland. I tillegg til det nasjonale mål, har det vært to lokale mål: 1. Fra 1988 skulle alt av fisk og skalldyr fra Grenlandsfjordene kunne omsettes og brukes fritt uten restriksjoner. Dette er dessverre ikke oppnådd i 2003. 2. Det andre er en god badevannskvalitet. I fjordområdet utenfor Brevik er målet nådd, mens det fortsatt er for dårlig kvalitet på vannet i Porsgrunnselva og deler av Frierfjorden. Voldsfjorden er egnet for bading. I Skienselva ovenfor Klosterfossen er det godt badevannskvalitet Siden Porsgrunnselva renner ut i Grenlandsfjordene, er forurensningene i fjorden ikke uavhengig av utslippene til elva. Særlig når det gjelder næringssaltene Nitrogen (N) og fosfor (P). Når det gjelder andre elementer særlig de giftige stoffer, er det lite innhold av dette i elva. Med tanke på fisk og skalldyr er det bedriftene i enden av elven, og rundt frierfjorden som er kilder til dette. Norske Skog Union Norske Skog Union har vært en betydlig forurensnings kilde gjennom tidene bedriften har eksistert. Bedriften er tidlig i år 2006 nedlagt. Utslippene til vann fra Norske Skog Union har bestått hovedsakelig av KOF (kjemisk oksygenforbruk), P (fosfor), N (nitrogen), og SS (suspendert stoff). Utslippet av KOF (Kjemisk oksygenforbruk) utgjorde halvparten av hele utslippet til Grenlandsfjordene med 5411 kg per døgn og utslippet av SS (suspendert stoff) var 61 % av hele i 2003. [14] Utslippet kom hovedsakelig fra trefiberholdig prosessvann, men også noen giftige kjemikalier frem til cellulosefabrikken ble nedlagt i 1993. der etter ble det kun brukt en termomekanisk prosess som kun bruker vanndamp og vann for og produsere papirmasse. Dette førte til at utslippene fra Union ble mye bedre miljømessig. I 1995 ble det bygget et biologisk renseanlegg i tillegg til det enkle mekaniske sedimenteringsbassenget som var eneste renseprosessen tidligere. Bedriften har hatt konsesjonsgrenser for utslipp av KOF og SS. Utslippene var lavere i 2003 enn året før (se vedlegg). Utslippet av nitrogen (N) fra klosterfossen er merkelig. Det utgjorde mer enn halvparten omtrent 55 % av hele utslippet til Grenlandsfjordene med 4400 kg per døgn.når det gjelder fosfor (P), var det 35 % av hele utslippet i 2003 [14] (se vedlegg ). Overgjødsling betyr at man får en økt tilførsel av gjødselstoffer som fosfor (P), nitrogen (N) og organisk stoff til vannmiljøet. Overgjødsling fører til økt produksjon av planktonalger og strandplanter som igjen gir grunnlag for større produksjon av dyreplankton, insekter, krepsdyr og fisk. Kommunalt avløpsvann og avrenning fra landbruket er de viktigste årsakene til overgjødsling. Mengder av fosfor som blir sluppet ut via kommunale avløp er betydelig for F1-01-06 7

forurensningen. Det er satt noen krav for tilførsel av fosfor (P) og organiske stoffer men, det er foreløpig ingen krav for utslipp av nitrogen. Det er helt klart at bryggene i Skien og Porsgrunn mer eller mindre har en rolle i forurensningene. I tillegg til det vanlige forurensningene har seilng og trafikk noe med utslipp å gjøre. Lekkasje av diesel (bensin) og, olje fra båtene også er en sikker forurensningskilde. Det er vanskelig å gi noen mengdetall av over nevnte forurensningskildene. Bort sett fra diesel, bensin, og olje også der ikke lett å vite hvilke stoffer som blir slippet ut fra de områdene. Sikre kilder forteller at det er direkte utslipp av kloakk fra hus liggende langs med elven. Det finnes alltid noen skjulte forurensningskilder. De blir de ikke oppdaget uten kontroll og forskning. Det kan ikke utelukkes at noen av verkstedene langs med elva forurenser. Det legges to tabeller med som vedlegg. De viser utslippsmengder i årene 2000 til 2003 i Grenlandsfjordene. Nedenfor tabellene er det lagt med data for årene slik at de kan sammenliknes. Målingene er beregnet av SFT. F1-01-06 8

4 TIDLIGERE PRØVERESULTATER I det følgende kapitelet, blir det presentert to tabeller som begge viser bakterieinnholdet i Porsgrunns elva. Det skal sammenliknes tabellene med kravene til badevannskvalitet og krav til drikkevannskvalitet som presenteres i neste kapitelet. Nedenstående tabell forestiller gjennomsnittsverdiene for bakterieinnholdet i Porsgrunnselva for TKB 1 (termotolerante koliforme bakterier), E coli, IE (intestinale enterokokker), ph, turbiditet og fargetall. Den fullstendige tabell kan ses i vedlegg [vedlegg 2]. Tabell 4 1 Kilde: Tilsendt materiale fra SFT, vedlegg 2 Parameter/År 1998 1999 2000 TKB* / 100 ml 3300 476 212 IE** / 100 ml 68 67 34 Pres. E coli*** / 100 ml 0 0 0 ph 7,2 7,1 7,1 Turbiditet (FTU) 0,6 1,2 1,1 Fargetall 7 18 12 I følge tabellen, er der forskjell i innholdet av TKB i vannet fra 1998 til 2000 fra 3300 / 100 ml til 212/100 ml. Dessuten ser man antallet av IE minker med 50% i samme periode, samtidig at antallet E. coli er lik null igjennom alle tre år. På bakkgrunn av resultatene for TKB, ville ikke elva være kvalifisert som badet sted i 1998. Man kan se, at året etter er en klar forbedring, hvor vannkvaliteten er mindre god. I år 2000 er kvaliteten god. Gjennomsnittsverdiene for ph ligger ganske stabile på 7.1-7.2 og sammenliknet med badevannsforskriften ser man, at ph verdien skal ligge innenfor området 5.0-9.0 hvilket den gjør. Badevannskvaliteten vil her være god. For turbiditet er gjennomsnittsverdiene i området 0.6-1.1 i perioden 1998 2000. De ligger innenfor de fastsatte parametere for god badevannskvalitet. Kravene til fargetall er at så lenge verdien er under 25, vil kvaliteten være god, hvilke gjennomsnittsmålingene er. 1 TKB og IE forklares nærmere i kapitel 5 F1-01-06 9

Tabell 4 2 Kilde: Tilsendt materiale fra Labnett vedlegg 3 Prøve merket Tatt dato Koliforme Bakterier/100 ml Entero bakterier /100 ml 5a 170706 40 90 5b 170706 20 40 5A 010806 40 100 5B 010806 150 170 Den overstående tabellen, er sammendrag av bakterie undersøkelser gjort av Lab-net A/S på oppdrag av Porsgrunn kommune. Prøvene er tatt på Strandparken i Porsgrunn. Det er kun foretatt målinger på koliforme bakterier og entero bakterier.tabellen kan ses i sin helhet i vedlegg 3. Ved vurdering av prøveresultatene, ser man at nivået av bakterier holder seg stabilt i de første prøvene, for så å stige i prøve 5B. Når man sammenlikner resultatene på koliforme og entero bakterier med krav til badevann, oppfater man at for prøvene 5a, 5b og 5A vil badevannskvaliteten være god. Men for prøvene 5a entero og 5b vil badevannskvaliteten være mindre god i følgebadevannsforskriften. F1-01-06 10

5 VANNKVALITET Rent vann er livsnødvendig for alle levende organismer. Det brukes samtidig også til personlig hygiene, som transportvei og til generell renslighold. Mangel på vann til å drikke, til personlig hygiene og til sanitært bruk, er en av de viktigste årsaker til sykdom og død. I tillegg kan de begrensede vannressursene som finnes, være forurenset fra naturlige eller menneskeskapte kilder, og kan derfor spre alvorlige sykdommer. FN har beregnet, at 1,1 milliard mennesker mangler tilgang på trygt drikkevann. Det vurderes at 2,4 milliarder mennesker ikke har tilfredsstillende sanitære forhold. I følge WHO anslås det at ett av tre sykdomstilfeller i verden skyldes dårlige vannforhold [36]. 5.1 Vannkilder Ved valg av vannkilder til bruk i vannledningsnettet, bør man prioritere en kilde som leverer råvann 2 av god kvalitet og med stabil tilførsel hele året, slik at behovet for vannbehandling blir minst mulig [20]. Kvaliteten på råvann vil variere gjennom året i forbindelse med flom eller sirkulasjonsperioder i råvannskildene [3]. Det fører med seg at råvannet ofte har et høyt innhold av humus 3, som gir en brungul farge i vannet. Råvann kan hentes fra overflatekilder såsom store innsjøer, små innsjøer/tjern, bekker og elver. Store innsjøer (dypere enn 20 m) gir mest stabil vannkvalitet gjennom året på grunn av den lange oppholdstiden som vannet kan ha under temperatursprangsjiktet [1, s.156, se vedlegg 5]. Lang oppholdstid fører til at uhensiktsmessige stoffer i vannet får tid til å danne bunnfall og dermed kan vannet delvis rense seg selv [20]. Små tjern og innsjøer er sårbare for varierende innhold av uønskede stoffer og vannvolum igjennom året. Det er fordi mindre vannvolum gir dårligere beskyttelse av råvanninntaket, da fortynning av uønsket stoff i vannet og temperaturspransjiktet, er direkte avhengig av stort vannvolum for å gi best mulig kvalitet av råvannet. I sirkulasjonsperioderne har overflatevann større tendens til å bli ført ned under temperatursprangsjiktet i en innsjø med lavt vannvolum. Dermed kan råvannet bli blandet og gi en dårligere kvalitet. Allikevel regnes råvannskvaliteten som bedre i forhold til inntak fra elver og bekker [20] I bekker og elver vil råvannskvaliteten være sterkt varierende. Blant annet fordi de ikke har et stabilt temperatursprangsjikt og kan være utsatt for plutselige forandringer i volum i forbindelse med snøsmelting, nedbør eller tørkeperioder. Grunnvann vil ofte gi en stabil og tilfredsstillende råvannkvalitet, da grunnvann har stor kontaktflate med løsmassene i grunnfjellet, som derfor over tid, klarer å løse ut uønsket stoff. Løsmassene vil fungere som rensefilter, som vanligvis gir klart og rent vann, og som også vil være mindre surt enn overflatevann [37]. Videre blir forskriften for badevann og drikkevann presentert. 2 Vann som ledes til vannverk for behandling 3 Oppløste organiske forbindelser F1-01-06 11

5.2 Drikkevann I Norge fastsetter Sosial og helsedepartementet forskrift for vannforsyning og drikkevann, basert på EU sine fastsatte normer. Formålet er: å sikre forsyning av drikkevann i tilfredsstillende mengde og av tilfredsstillende kvalitet, herunder å sikre at drikkevannet ikke inneholder helseskadelig forurensning av noe slag [19]. I Drikkevannsforskriften spesifiseres 58 parametere som i forskjellig grad kan påvirke den menneskelige organisme. Dessuten omfatter forskriften også ethvert stoff eller organisme som kan skade organismer dersom de er tilstede i visse mengder. Vannverkseieren har plikt til å opplyse om det finnes stoffer i vannet som ikke er nevnt i drikkevannsforskriften sine krav, dersom det vurderes at vannkvaliteten kan være påvirket av slike. Følgende er tabell utsnitt fra kvalitets krav til vannkvalitet Tabell 5.2 1 Kilde [19, tabell 3.1 og tabell 1] Nitrat (NO 3 -N) Milligram/l N 10 ph (Surhetsgrad) 6,5-9,5 Konduktivitet Millisiemens/m 250 Kobber Milligram/l Cu 0,1 Kjemisk oksygenforbruk, COD-Mn (KMnO 4 ) Milligram/l O 5,0 Jern Milligram/l Fe 0,2 Ovenstående er utsnitt fra kvalitetskrav til vannforsyning 4 Tabellen beskriver de fastsatte grenseverdier for vannkvalitet i Norge. Grenseverdien for Nitrat i drikkevann er fastsatt til 10 mg/l Nitrogen. Dessuten måles det på Nitritt i drikkevannsforskriften. Både Nitritt og Nitrat er ikke ønskelig i drikkevann, da store mengder av disse stoffene kan medføre ulike helseskader som kreft, fosterskader og åndenøde [NY KILDE 3]. Spesielt er problemene store i land som bruker grunnvann som primær vannkilde som samtidig er landbruksland. Mye av Nitritten og Nitratet som finnes i gjødsel taes ikke opp av plantene og siger derfor til grunnvannet. PH verdi kravene til drikkevann ligger imellom 6.5 og 9.5. Dersom ikke ph verdien ligger innenfor dette område, har vannet en negativ innvirkning på rørnettet. Det betyr at der utløses tungmetaller, korrosjon og rustdannelse i rørnettet, hvilket vil føre til økt utslipp av metaller som jern og kobber. 4 Kilde Lovdata, drikkevannsforskriften. For fuldstendig skjema, se link i vedlegg F1-01-06 12

I tabellen er grenseverdien for jern satt til 0,2 mg/l. Jern er et av de stoffene man ønsker å fjerne først fordi et høyt innhold av jern i drikkevann vil gi en karakteristisk smak, lukt og farge. Kobber har en grenseverdi på 0,1 mg/l i tabellen. Dette er fordi at hvis det finnes større mengder av kobber i vann, vil det sette en bismak på vannet. Fortsetter det over lengre tid, vil det føre til grønnfargning av vannkranene[37]. 5.3 Badevann Nasjonalt Folkehelseinstitutt har på sine nettsider, vannkvalitetsnormer for friluftsbad. Formålet med oppsett av badevannsforskrift, er at for de fleste mennesker vil valget av badeplass i stor grad være betinget av estetiske og hygieniske forhold. Det er påvist at risikoen for å bli syk ved bading i forurenset vann, er økende med innholdet av fekale bakterier. Helsemyndighetene stiller derfor hygieniske krav til vannkvaliteten for nettopp å forhindre sykdomsoverføring ved bading [23]. Lokale helsemyndigheter har tilsynsansvar når det gjelder vannkvalitet for friluftsbad etter kommunehelsetjenestens bestemmelser. Friluftsbad er et begrep for badeplasser i saltvann, elver, innsjøer, og steder hvor bading ikke er forbudt 8. Normer for kvalitet av badevann eksisterer på grunn av at flere steder som ligger til rette for bading mottar lokaliserte eller diffuse utslipp av avløpsvann fra omliggende beboelse, industri eller jordbruk. Slike påvirkninger kan gi direkte synlige forurensninger. Dette kan forårsake overføring av smittsomme sykdommer og fremkalle allergiske reaksjoner. Kontroll av hygieniske forhold hvor bading egner seg, og vannet er påvirket av direkte fekale avløp, renseanlegg, eller industriavløp er derfor en viktig del av samfunnets fokus på helse og miljø. Tabell 5.3 1Kilde [23] Parameter God Mindre god Ikke akseptabel Termotolerante bakterier/100 ml koliforme < 100 100-1000 > 1000 Fekale streptokokker/100 ml < 100 100-1000 > 1000 ph ferskvann 5,0-9,0 Fargetall ferskvann < 25 Turbiditet, FTU < 2 2-5 > 5 Tabell nr 5.3.1 er et utsnitt av det fuldstendige vurderingsgrunnlag for vannkvalitet ved friluftsbad [23, vedlegg 9]. Den beskriver de gjeldende krav til badevannkvalitet i Norge. Vi ser at hovedvekten er lagt på tilstedeværelse av bakterier i vannet. Dette er valgt i forbindelse med ensretning av analyseparametere for badevann i forhold til EU og de skandinaviske landene. TKB brukes som en indikator for tilstedeværelse av fekale bakterier. Det vil si at hvis det påvises TKB, er der grunnlag for å foreta flere bakteriologiske undersøkelser [24]. F1-01-06 13

Når et område skal bedømmes for egnethet til badeområde, blir det tatt hensyn til værforholdene på prøvetakings dagen, da resultatene av bakteriologiske undersøkelser påvirkes av temperatur, nedbør, fortynningsgrad i vannet og strømforholdene. For å oppnå klassifiseringen god, må det taes tre følgende prøver som alle er innenfor klassifiseringen god. F1-01-06 14

6 MÅLEPARAMETERE 6.1 Kobber. Kobber er ett metall som finnes naturlig. Kobber utvinnes i kobbergruver og er en begrenset resurs. Det egner seg godt for gjenvinning som er en svært miljøvennlig prosess. Rundt 80 % av alt kobber som brukes på verdensbasis i dag blir gjenvunnet. Kobber brukes i mange ulike produkter og opptrer i ulike former. Metallisk kobber er den faste metallutgaven av kobber, men kobber kan også forekomme i kobberforbindelser det vil si at kobber er bundet til ett annet grunnstoff eller opptrer i en forbindelse.enkelte kobberforbindelser er skadelige, særlig for vannlevende organismer. Kobber er da i ioneform Cu 2+ og vil raskt binde seg til stoffer i jorda. I store mengder avrenning av eller tilførsel av kobber påvirke levende organismer. [28] [17] Kobber i drikkevann forekommer først og fremst fra korrosjon på kobberrør. Mindre mengder kobberanses ikke som farlig, men kan sette en bitter smak på vannet og over tid føre til bruksmessige problemer med grønnfarging av vasker.[29] 6.2 Jern Jern er det metallet det finnes mest av på jorden. I naturen finnes jern svært sjelden i ren form derfor må metallet vanligvis utvinnes fra jernmalm. Jern brukes i produksjon av stål som hovedsakelig er en legering av jern og karbon. Rent jern har et smeltepunkt på 1536 grader celsius og kokepunkt på 2750 grader celsius.jern er regnet som industrialderens viktigste metall. Regnet etter vekt er 95 % av alt metallet som produseres i verden jern.. Jern kan løses ut fra jord og bergarter i form av oppløst Fe 2+ hvis der er organisk stoff til stede som medvirker til å redusere treverdig jern til toverdig. Jern kan tilføres vassdragene i oppløst form hvis vannet er surt eller tilnærmet oksygenfritt. Ved forurensning øker jerntilførslen til vassdragene. Jernets løselighet er avhengig av ph og redokspotensialet.når grunnvann med oppløst Fe2+ får kontakt med luft, vil jernet oksideres og felles ut som Fe(OH) 3. Nydannet hydroksid kan ofte sees som oljeaktig film på vannet der hvor grunnvann kommer fram i dagen. [29] Dersom vannet blir anaerobt, reduseres Fe3+ til Fe2+. De tilsvarende fossfatene for eksempel Fe 3 (PO4) 2 lar seg lettere løse og blir løst i bunnsedimentene. Det gjør at vannet får tilført fosfat fra bunden.[16 ](side 343). 6.3 Nitrat Atmosfæren(omfatter det tynne laget av gasser som dekker jordas overflate) er det helt dominerende reservoaret for nitrogen(n). det er i alt 78,1 vol % (75,5 masse %) nitrogengass (N 2 ) i atmosfæren. F1-01-06 15

I biosfæren(omfatter alt levende på jorda) er det nitrogenforbindelser, mens i geosfæren(det faste området av jorda som skaffer oss brensel, mineraler, og mat. Og som inngår i miljøprosesser) og hydrosfæren(havet, elver) finnes det svært lite av nitrogenforbindelser. Nitrogen er ett essensielt grunnstoff for alle levende organismer. Nitrogengassen i atmosfæren kan ikke planter bruke som N-kilde direkte, de må omdannes den til vannløslige nitrogenforbindelser. Dette kalles nitrogenfiksering. Det er tre måter nitrogenfiksering kan skje på: Bakteriell nitrogenfiksering, atmosfærisk nitrogenfiksering og industriell nitrogenfiksering.([8 ]side 214-217) Nitnitrogenkretsløpet figur: 6.1 Nitrat NO 3 - er den vannløslige nitrogenforbindelsen som de aller fleste planter er i stand til Å ta opp gjennom røttene. Nitratet dannes fra ammonium i to trinn. Det er en slekt bakterier som oksiderer NH 4 + til nitritt(no 2 -), og en annen slekt bakterier som oksiderer NO 2 - til NO 3 -. Dette kalles en nitrifikasjon. ([8] side214-217) Nitrogenet som er fiksert i jorda tapes igjennom atmosfæren i en prosess som kalles denitrifikasjon. Det skjer når det er lavt oksygeninnhold i jorda. Bakterier benytter da oksygenatomer i nitrat til sin forbrenning av organisk materiale(ch 2 O). I prosessen reduserer bakteriene nitrat til nitrogengass. Reaksjonen blir katalysert av enzymer. Formel 6.3. 1. Kilde [8] NO 3 - (aq) + CH 2 O (aq) + H + (aq) N 2 (g) + CO 2 (g) + H 2 O(l) Formel 6.3.1 F1-01-06 16

Når planter ikke blir høstet, vil de råtne, og planteproteinene brytes ned. Det dannes da ammonium som oksideres videre til nitrat. Også døde dyr og ekskrementer og urin fra levende dyr blir etter hvert omdannet til blant annet ammonium. Ekskrementene kan også brukes som gjødsel og det bringer nitrogenforbindelser tilbake til jorda. Når planteavlinger blir høstet, fjernes nitrogenforbindelsene med plantene, og jorda må tilføres nytt plantetilgjengelig nitrogen. Før i tiden kom dette fra husdyrgjødsel. Nå benytter vi det vi kaller industrigjødsel, kunstgjødsel eller mineralgjødsel. Norsk Hydro er en stor produsent av industrigjødsel. Utgangspunktet for produksjonene er ammoniakk som lages i Haber Bosch prosessen. Ammoniakken blir oksidert til nitrogenmonoksid og videre til salpetersyre og av salpetersyren blir det laget ulike typer nitrogengjødsel. Nitrogen er ett av de viktigste nærings stoffene for planter. Luft består av 78 % nitrogengass, og urinen i kloakken inneholder mye nitrogen. ([8]side 214-217) Kloakken som kommer til VEAS inneholder over 2 300 000 Kg nitrogen, på VEAS fjernes cirka 70 % av nitrogenet, det vil si 1 700 000 Kg. Stor tilførsel av nitrogen til vassedrag er ikke bra. Det kan føre til stor algevekst og økt oksygenbruk i vannet. Stor tilførsel av gjødsel som inneholder nitrogen gir økt plantealgevekst som igjen gir grunnlag for økt produksjon av dyreplangton, innsekter, krepsdyr og fisk. Ved overgjødsling blir det for mye alger og vannet blir grumsete og lite egnet for bading/vannforsyning. [27] 6.4 Fosfat Fosfor blir spesielt brukt som ett av stoffene i gjødsel. Fosfor finnes også i kloakkvann og virker gjødslende på planter og alger i vann. Men vannet kan bli overgjødslet om vi slipper ut for mye fosfor. Dette fører til stor algevekst i vannet og sjøplanter kan tette igjen mye av fjorden og gjøre den grumsete. Råtne alger stjeler oksygen fra vannet slik at det blir undersudd på oksygen til vanndyrene. Dette kan medføre at fisk og andre sjødyr blir syke eller dør, som igjen medfører at de blir uspiselige. VEAS 5 fjerner 96 % av fosfor fra kloakkrør hvert år. Av de 374 000Kg fosfor som forekommer i kloakken hver år er det bare 26 000Kg som blir ledet igjennom rør ut i vann. Fosforets kretsløp er knyttet til fosforholdige mineraler, til forbindelser i organismer og ioner i havet. De vanligste mineralene er fosfater som kalsiumfosfat og apatitt. I havet finnes det fosfor som anioner av H 3 PO 4. 5 Vestfjordens Avløbs Selskab F1-01-06 17

Fosforkretsløpet figur:6.2 De ulike forbindelsene som inngår i kretsløpet til forfor, er hovedsakelig fosfater i uorganiske eller organiske forbindelser. Konsentrasjonen av fosfat i hav, innsjøer og jordvann er derfor svært lav og ofte ikke målbar. Fosfatforbindelser passerer fra plantene videre opp igjennom næringskjedene. Fisk blir spist av sjøfugler og fuglene ekskrementer har i mange land vært en svært viktig kilde til fosfatgjødsel. Når plantene og dyr dør, nedbrytes organisk fosfat til uorganisk fosfat. Fosfat er ofte den begrensede faktoren for plantevekst i jord og ferskvann. Når vi høster plantene, fjernes fosforforbindelser, og det kan bli nødvendig å tilføre fosfatgjødsel. Man kan gjødsle med kunstgjødsel av uorganiske fosfater som er utvunnet fra fosfatholdige mineraler, eller med husdyrgjødsel. Men for mye gjødsel eller gjødsling på frossen mark kan føre til avrenning av fosfater til vassdrag. Avføring og urin i avløpsvann fra husholdninger er også en kilde til fosfater i vassdrag. Dagens vaskemidler er omtrent fosfatfrie og gir ikke lenger noe bidrag til fosfat. Lekkasjer i rørsystemer eller mangel på renseanlegg kan være årsak til at avløpsvann med fosfat føres ut i vassdragene. ([8]side 218-219) og [26] 6.5 Oksygen Vannets innhold av oksygen inn virker på kjemiske og biologiske prosesser og påvirker direkte løseligheden av viktige plantenæringsstoffer som eks. fosfat. Mangel på oksygen kan forekomme i elver eller innsjøer med store utslipp fra landbruk, kloakk, husholdning eller industri. F1-01-06 18