REGIONAL MILJØUNDERSØKELSE REGION IV 1999 HOVEDRAPPORT
9296 Tromsø Telefon: 77 75 3 Telefax: 77 75 3 1 Rapporttittel /Report title REGIONAL MILJØUNDERSØKELSE REGION IV 1999 Forfatter(e) / Author(s) Akvaplan-niva rapport nr / report no: Mannvik, Hans-Petter 411.99.1612-1 Cochrane, Sabine Dato / Date: Mikkola, Frid 2.5. Lie Gabrielsen, Kjersti Antall sider / No. of pages Pettersen, Anita 335 + Appendiks (CD ROM) Hansen, Linda Distribusjon / Distribution Lyngmo, Vegard Åpen / Open Pearson, Tom Palerud, Rune Oppdragsgiver / Client Oppdragsg. ref. / Client ref. Norsk Hydro Beck, Hans Jacob Wakili, Sami Statoil Bryne, Karl Henrik Emneord: Region IV Hydrokarboner Tungmetaller Makrofauna Key words: Region IV Hydrocarbons Heavy metals Macro fauna Prosjektleder / Project manager Kvalitetskontroll / Quality control Mannvik, Hans-Petter Cochrane, Sabine Akvaplan-niva AS
Regional miljøundersøkelse Region IV 1999 Rapport til Statoil og Norsk Hydro Kontraktnr. VMS9584 Prosjektleder: Hans-Petter Mannvik, Akvaplan-niva AS Forfattere: Hans-Petter Mannvik, Akvaplan-niva AS Sabine Cochrane, Akvaplan-niva AS Frid Mikkola, Akvaplan-niva AS Kjersti Lie Gabrielsen, Unilab Analyse AS Anita Pettersen, Unilab Analyse AS Linda Hansen, Unilab Analyse AS Vegard Lyngmo, Unilab Analyse AS Tom Pearson, Akvaplan-niva AS Rune Palerud, Akvaplan-niva AS Tromsø, 2. mai 2 Akvaplan-niva AS/Unilab Analyse AS 9296 Tromsø, Norge
Forord Denne rapporten presenterer resultatene fra den regionale miljøundersøkelsen i Region IV i Nordsjøen. Akvaplan-niva AS ble engasjert av Statoil og Norsk Hydro og kontrakt VMS9584 ble underskrevet av begge parter 14.5.1999. Feltarbeidet ble gjennomført i perioden 27. mai til 22. juni 1999. Undersøkelsen ble gjennomført i samarbeid med følgende underkonsulenter: Unilab Analyse AS, Tromsø, Norge GeoGruppen AS, Tromsø, Norge NIVA, Oslo, Norge SEAS Ltd., Oban, Skottland Tromsø 2. mai 2 Akvaplan-niva AS Hans-Petter Mannvik Prosjektleder Jos Kögeler Assisterende direktør
Prosjektmedarbeidere Følgende personer deltok prosjektet: Utstyr O. Isaksen (Akvaplan-niva AS) Feltarbeid G. Bahr, Akvaplan-niva AS, Guttorm Christensen, Akvaplan-niva AS, A.Gunneriussen, Akvaplan-niva AS, V. Lyngmo, Unilab Analyse AS, H.-P. Mannvik, Akvaplan-niva AS, F. Mikkola, Akvaplan-niva AS, L. Steinnes, Unilab Analyse AS. Sortering biologisk materiale C. Gannefors, E. Halfredsson, Ø. Hansen, S. Johannessen, R. Karlberg, F. Lundenes, C. Løkke, F. Mikkola, Å. Skofteland, J.H. Thorarinson, T. Velvin, T. Vollen (Akvaplan-niva AS). Identifikasjon biologisk materiale S. Cochrane, Akvaplan-niva AS, B. Gulliksen, Akvaplan-niva AS, H.-P. Mannvik, Akvaplan-niva AS, R. Palerud, Akvaplan-niva AS, A. Sikorski, Akvaplan-niva AS, R. Velvin, Akvaplan-niva AS, A. Coates, SEAS Ltd., J. Duncan, SEAS Ltd., E. Oug, NIVA, Ø. Stokland, SINTEF-Kjemi, A. Warèn, Naturhistoriska Riksmuseet. Organiske analyser L. Hanssen, L. Steinnes, K.L. Gabrielsen, V. Lyngmo, A. Pettersen, T. Moen, M. Johnsen, B. Bjørnå, B. Altermark (Unilab Analyse AS) Analyse av metaller B. Lauritzen (NIVA) Fysiske analyser I. Bottolfsen, K.R. Fredriksen (GeoGruppen AS) Statistiske analyser (biologi) L. Ringstad Olsen (Akvaplan-niva AS) Statistiske analyser (kjemi) A. Pettersen, K.L. Gabrielsen, L. Steinnes (Unilab Analyse AS Rapportering sediment H.-P. Mannvik, F. Mikkola, S Cochrane (Akvaplan-niva AS) Rapportering kjemi K. Lie Gabrielsen, V. Lyngmo, L. Hansen, A. Pettersen (Unilab Analyse AS) Rapportering biologi H.-P. Mannvik, F. Mikkola, S Cochrane, T. Pearson (Akvaplan-niva AS) Appendiks (CD-ROM) F. Mikkola, R. Palerud (Akvaplan-niva AS) Sekretærtjenester M. Stefanussen, K. Kvammen (Akvaplan-niva AS) Manuskontroll B. Vögele (Akvaplan-niva AS) Vi vil også takke skipper og mannskap på Håkon Mosby, Universitetet i Bergen.
Innholdsfortegnelse 1. SAMMENDRAG...4 2. INNLEDNING...5 3. METODER...7 3.1 Valg av stasjoner... 7 3.2 Posisjonering... 7 3.3 Innsamlingsutstyr... 7 3.4 Prøvebehandling... 8 3.5 Analyser... 8 3.6 Kvalitetssikring... 12 4. REGIONALE STASJONER...13 4.1 Bakgrunn... 13 4.2 Fysisk karakteristikk... 14 4.3 Kjemisk karakteristikk... 16 4.4 Biologisk karakteristikk... 27 4.5 Konklusjon... 33 5. SAMLET VURDERING OG KONKLUSJONER FOR REGION IV...37 5.1 Fysisk karakteristikk... 37 5.2 Kjemisk karakteristikk... 38 5.3 Biologisk karakteristikk... 43 5.4 Konklusjon... 47 6. SNORRE B...51 6.1 Bakgrunn... 51 6.2 Fysisk karakteristikk... 52 6.3 Kjemisk karakteristikk... 53 6.4 Biologisk karakteristikk... 58 6.5 Konklusjon... 64 7. SYGNA...66 7.1 Bakgrunn... 66 7.2 Fysisk karakteristikk... 67 7.3 Kjemisk karakteristikk... 68 7.4 Biologisk karakteristikk... 73 7.5 Konklusjon... 8 8. HULDRA...82 8.1 Bakgrunn... 82 8.2 Fysisk karakteristikk... 82 8.3 Kjemisk karakteristikk... 84 8.4 Biologisk karakteristikk... 88 8.5 Konklusjon... 95 Innholdsfortegnelse 1
9. STATFJORD ØST...97 9.1 Bakgrunn... 97 9.2 Fysisk karakteristikk... 99 9.3 Kjemisk karakteristikk... 1 9.4 Biologisk karakteristikk... 19 9.5 Konklusjon... 117 1. STATFJORD NORD...121 1.1 Bakgrunn... 121 1.2 Fysisk karakteristikk... 123 1.3 Kjemisk karakteristikk... 124 1.4 Biologisk karakteristikk... 134 1.5 Konklusjon... 143 11. STATFJORD ABC...147 11.1 Bakgrunn... 147 11.2 Fysisk karakteristikk... 149 11.3 Kjemisk karakteristikk... 15 11.4 Biologisk karakteristikk... 164 11.5 Konklusjon... 174 12. GULLFAKS ABC...179 12.1 Bakgrunn... 179 12.2 Fysisk karakteristikk... 181 12.3 Kjemisk karakteristikk... 182 12.4 Biologisk karakteristikk... 194 12.5 Konklusjon... 23 13. GULLFAKS SATELLITTER...27 13.1 Bakgrunn... 27 13.2 Fysisk karakteristikk... 21 13.3 Kjemisk karakteristikk... 212 13.4 Biologisk karakteristikk... 221 13.5 Konklusjon... 231 14. VISUND...236 14.1 Bakgrunn... 236 14.2 Fysisk karakteristikk... 237 14.3 Kjemisk karakteristikk... 238 14.4 Biologisk karakteristikk... 243 14.5 Konklusjon... 249 15. VIGDIS...253 15.1 Bakgrunn... 253 15.2 Fysisk karakteristikk... 254 15.3 Kjemisk karakteristikk... 256 15.4 Biologisk karakteristikk... 264 15.5 Konklusjon... 273 2 Innholdsfortegnelse
16. TORDIS...278 16.1 Bakgrunn... 278 16.2 Fysisk karakteristikk... 279 16.3 Kjemisk karakteristikk... 28 16.4 Biologisk karakteristikk... 287 16.5 Konklusjon... 294 17. SNORRE TLP/UPA...297 17.1 Bakgrunn... 297 17.2 Fysisk karakteristikk... 298 17.3 Kjemisk karakteristikk... 299 17.4 Biologisk karakteristikk... 311 17.5 Konklusjon... 321 18. LITTERATUR...325 19. FORKORTELSER...326 2. FIGUROVERSIKT...327 21. TABELLOVERSIKT...331 Innholdsfortegnelse 3
1. Sammendrag Akvaplan-niva utførte den regionale miljøundersøkelsen i Region IV i Nordsjøen i 1999 (kontraktnr. VMS9584). Feltene som inngikk i undersøkelsen var Gullfaks ABC, Gullfaks satellitter, Statfjord ABC, Statfjord Nord, Statfjord Øst, Huldra, Sygna (Statoil), Visund (Norsk Hydro) og Tordis, Vigdis, Snorre TLP/UPA og Snorre B (Saga Petroleum). Totalt ble det tatt prøver fra 26 stasjoner. Siden den forrige undersøkelsen i 1996, viste miljøet tegn til forbedring på Statfjord feltene, Gullfaks ABC og Vigdis. Forholdene var noe forverret på Snorre TLP/UPA og Visund og muligens også på Gullfaks satellitter, med unntak av området rundt L og M installasjonne. Situasjonen var mindre klar på Tordis, der mengden av metaller og olefiner hadde minket, THC- og bariumkontamineringen fortsatt var relativt utbredt mens graden av faunapåvirkning hadde avtatt. Huldra, Sygna og Snorre B ble undersøkt for første gang. I den relativ grunne, sørlige delen av regionen ble det største utbredelsesarealet av kontaminerte sedimenter påvist på Statfjord ABC, men generelt har mengden avtatt siden 1996. En tydelig faunaforstyrrelse ble også påvist. Olefiner ble funnet over hele Statfjordområdet, spesielt på Statfjord A. På Statfjord Øst hadde mengden av THC og metaller minket siden 1996, med unntak av området nært L-installasjonen. Faunaforstyrrelsen hadde også avtatt. På Statfjord Nord ble forhøyede nivåer av THC kun påvist nært installasjonene. Generelt hadde intensiteten av faunaforstyrrelsen ved Statfjord Nord avtatt siden 1996, mens det totalt påvirkede området hadde økt. På både Statfjord Øst og Nord har det vært en betraktelig nedgang i esternivåene. På Gullfaks satellitter var området rundt L og M installasjonene upåvirket, med unntak av noen få stasjoner med forhøyede bariumnivåer. Rundt de resterende installasjonene hadde det blitt en generell økning i bariumnivåer siden 1996. Det ble funnet relativ høye THC-nivåer rundt alle installasjonene, med unntak av I og J, som følge av et akuttutslipp av oljebasert slam i 1998 og 1999. Olefiner ble kun funnet på noen få stasjoner. Noe forringelse av faunaforholdene ble påvist 25 m sørøst på alle feltsentrene. På Gullfaks ABC hadde kjemisk kontaminering generelt avtatt siden 1996, men THC mengden hadde økt i nærheten av Gullfaks C, som følge av et akutt oljeutslipp i 1998. Esternivåene var betydelig lavere sammenlignet med 1996. Det var en generell forbedring i faunaforholdene på Gullfaks ABC siden 1996. I den midtre delen av regionen ble forhøyede nivåer av THC og barium funnet over et relativt stort område på Tordis, mens mengden av metaller og olefiner generelt hadde gått ned siden 1996. Samtidig hadde graden av faunapåvirkningen avtatt mens arealet hadde økt. På Visund ble det funnet en generell økning i bariumnivået sammenlignet med 1996. Det var også en økning i hydrokarbon- og metallnivåene på de innerste stasjonene, der også en tydelig økning i faunaforstyrrelse ble påvist. På Vigdis ble det funnet høye THC-verdier på kun en stasjon, mens olefin- og bariumkontaminering ble funnet over et større område. Nivåene av metaller og olefiner hadde avtatt siden 1996. Faunapåvirkningen hadde økt siden foregående undersøkelse med størst påvirkning langs hovedtransektet på VGIT. Mot det nordligste og dypeste delen av regionen ble det funnet forhøyede nivåer av THC, olefiner og barium på Snorre TLP/UPA. THC nivået hadde økt siden 1996, olefiner lå på det samme nivå og bariumnivået hadde gått ned. Faunaforstyrrelsen hadde økt siden den forrige undersøkelsen, og var sterkest i nærheten av UPA-installasjonen, men størst i utbredelsesareal rundt TLP. Det anbefales at stasjoner utenfor TLP 12 and 16 inkluderes i neste undersøkelse. På alle tre feltene der det ble utført en basisundersøkelse (Huldra, Sygna og Snorre B) ble det ikke påvist noen effekter fra petroleumsaktivitetene. Det eneste unntaket var én stasjon på Sygna, der det ble funnet spor av olefiner, som mest sannsynlig kom fra det nærliggende Statfjord Nord feltet. 4 Innholdsfortegnelse
2. Innledning Statoil, Norsk Hydro og Saga Petroleum ga Akvaplan-niva i oppdrag å utføre en regional miljøundersøkelse i Region IV i Nordsjøen (kontraktnr. VMS9584). Fremgangsmåten for undersøkelsen var i samsvar med Miljøovervåkning av petroleumsvirksomheten på norsk sokkel utgitt av Statens Forurensningstilsyn (SFT, 1999). Undersøkelsens formål er å skaffe til veie den grunnleggende informasjon som er nødvendig for at myndighetene skal kunne vurdere utstrekningen av eventuelle miljøendringer i området. Denne informasjonen inkluderer beskrivelse av de fysiske og kjemiske forhold i sedimentoverflaten samt kvaliteten og kvantiteten av bunndyrsfaunaen som finnes på og i sedimentet. Feltene som er med i undersøkelsen er: Statoil Gullfaks ABC, Gullfaks satelitter, Statfjord ABC, Statfjord Nord, Statfjord Øst, Huldra, Sygna Norsk Hydro Visund Saga Petroleum Tordis, Vigdis, Snorre TLP/UPA, Snorre B Region IV ligger i den nordlige delen av Nordsjøen og dypet varierer fra ca 1 m i sør (Huldra) til noe over 35 m i nord (Snorre). Lokaliseringen av feltene som inngår i undersøkelsen er vist i Figur 1. Hovedstrømsretningen i regionen er mot sørøst. All bakgrunnsinformasjon for hvert enkelt felt er gitt i de respektive resultatkapitlene. Den første regionale undersøkelsen i Region IV ble utført i 1996 (DNV 1997). Undersøkelsen ble utført av Akvaplan-niva AS i samarbeid med følgende institusjoner: Unilab Analyse AS, Tromsø GeoGruppen AS, Tromsø NIVA, Oslo SEAS Ltd., Oban, Skottland Denne rapporten presenterer resultater, diskusjon og konklusjon for regionen som helhet med påfølgende presentasjon av resultatene for enkeltfeltene. Innledning Region IV, 1999 5
1 3' 2 ' 2 3' 3 ' 61 3' Statfjord Nord %a %a %a Sygna %a %a %a %a Snorre B Snorre UPA Snorre TLP 61 3' Statfjord Øst Statfjord ABC %a %a %a %a %a %a %a %a %a Vigdis %a %a &V Tordis %a %a %a %a %a %a %a %a %a %a %a Gullfaks sat. Gullfaks ABC &V Visund Reg. stn &V 3 m 61 ' 61 ' Huldra 2 m Region IV 5 5 1 Kilometers 15 m 1 3' 2 ' 2 3' 3 ' Figur 1: Lokaliseringen av feltene som inngår i miljøundersøkelsen i Region IV 1999. 6 Innholdsfortegnelse
3. Metoder 3.1 Valg av stasjoner Utvalget av stasjoner på hvert felt i Region IV er basert på data fra tidligere undersøkelser. Generelt er det samlet inn prøver på tre til fire stasjoner i hovedstrømsretningen og to til tre stasjoner i de andre retningene. Lokaliseringen av de regionale stasjonene er gjort med tanke på informasjon om de naturlige geografiske og topografiske variasjonene av bunnforholdene i regionen. 3.2 Posisjonering Feltarbeidet ble utført 27.5 til 22.6.99 fra Håkon Mosby innleid fra Universitetet i Bergen. Det ble samlet inn biologiske og kjemiske prøver fra de 12 ovennevnte felt og 3 Regionale stasjoner, som totalt utgjorde 2149 grabbskudd og 26 stasjoner. Stasjonsposisjoner (grader og avstand fra sentrum) sammen med dyp og sedimentvolum (biologiske prøver) for hver stasjon på hvert felt er presentert i tabeller i de respektive resultatkapitler. Geografiske posisjoner for hver stasjon er gitt i feltrapporten i appendiks. Posisjoneringen ble utført av posisjoneringspersonell og kaptein og styrmann ombord på Håkon Mosby ut fra de gitte stasjonsplasseringene. Stasjonenes posisjoner ble lokalisert ved hjelp av GPS (Global Positioning System) og båten ble holdt i denne posisjonen ved hjelp av DP (dynamisk posisjonering). Posisjonene ble registrert av posisjoneringspersonellet hver gang grabben ble løftet fra havbunnen og avvik fra posisjonen på havoverflaten var innenfor ± 1m. 3.2.1 Avvik fra opprinnelig posisjon På Visund ble det avvik fra programmet pga. konflikt med ankerkjettinger og pga. feil oppgitt posisjon på boreplattform. På Tordis ble også det oppsatte program endret p.g.a. at de opprinnelige transekt kom i konflikt med ankerkjettinger. På Statfjord Nord ble SFND-1 og SFND-7 flyttet hhv. ca. 7 og 1 m fra opprinnelig posisjon p.g.a. konflikt med rørledning. På Statfjord Øst ble referansestasjonen flyttet ca.2 m p.g.a. rørledning. På Statfjord C ble stasjon 11 flyttet ca 1 m p.g.a. konflikt med rørledning, og 7 biologi- samt 3 kjemiprøver måtte sløyfes p.g.a. vanskelige bunnforhold. På Statfjord A ble innsamlingen avbrutt på stasjon 7 p.g.a. at grabben satte seg fast i en ankerkjetting. Prøvene på stasjonen ble samlet inn etter at riggen var flyttet. På Gullfaks satellitter ble det foretatt forflytninger ± 5 meter fra opprinnelig posisjon på enkelte stasjoner p.g.a. vanskelige bunnforhold. Pga. utskillelse av H 2 S gass fra sedimentet på GFF/G-1 ble det kun innsamlet kjemiprøver og på GFJ-3 ble samtlige biologi- og kjemiprøver forkastet pga. vanskelige vær- og bunnforhold. 3.3 Innsamlingsutstyr Innsamlingen ble gjort med en.1 m 2 van Veen grabb. Vekten på grabben kan reguleres ved hjelp av blylodd. Grabben har hengslete inspeksjonsluker trukket med,5 mm netting. Oversiden av lukene er dekket med gummilapper som lar vannet passere fritt gjennom grabben under nedsenkning og som tetter lukene under oppheisingen slik at sedimentet ikke forstyrres av vannstrømmer. Båten var utstyrt med vinsj med 6 mm wire og hastigheten ble regulert av vinsjføreren. Wiren ble merket på de aktuelle dyp. 5 til 1 m over bunnen ble hastigheten på vinsjen satt ned til maksimum,2 m/sek. og ved å kjenne på wiren kunne det merkes når grabben ble satt på bunnen. Regionale stasjoner, 1999 7
3.4 Prøvebehandling Innsamlingsprosedyrene var i samsvar med retningslinjene fra Statens Forurensningstilsyn (SFT). Fem biologiske og tre kjemiske grabbprøver ble tatt på hver av de 26 stasjonene i regionen. På referansestasjonene ble det i tillegg samlet inn fem ekstra biologiske grabbprøver for arts/areal analyser. På de samme stasjonene ble det også tatt to ekstra grabbprøver for analyse av kjemiske parametre. Prøver for analyser av hydrokarboner, metaller, kornstørrelse og TOM ble tatt fra de kjemiske grabbprøvene. Hver grabbprøve ble kontrollert for å se etter forstyrrelse av sedimentet. Hydrokarbonmetall- og TOM-prøvene ble tatt fra det øverste laget av sedimentet ( - 1 cm) mens kornstørrelsesprøvene ble tatt ned til 5 cm dyp i sedimentet ved hjelp av en plastsylinder (blandprøve fra tre separate grabbprøver). Prøvene ble umiddelbart frosset ned til -2 C. På utvalgte stasjoner på de enkelte felt og på referansestasjonene ble det samlet inn seksjonerte prøver for analyse av fordelingen av hydrokarboner og metaller ned i sedimentet. Dette ble gjort ved hjelp av en metallsylinder som ble presset ned i sedimentet gjennom toppåpningen i grabben. Prøven ble delt i -1, 1-3 og 3-6 cm fraksjoner, merket og frosset ned umiddelbart til -2 C. De biologiske prøvene ble målt til nærmeste hele liter og vasket forsiktig gjennom en sikt med 1 mm runde hull nedsunket i sjøvann (ved grovt sediment eller leire ble det i tillegg brukt 5 mm sikt). Faunaen ble så konservert i en 4-1 % formalinløsning tilsatt fargestoffet bengalrosa og nøytralisert med boraks. Prøver for fargebeskrivelse ned gjennom sedimentet ble tatt fra en av de biologiske grabbprøvene med en gjennomsiktig plastsylinder gjennom toppåpningen i grabben. Fargene ble bestemt ved hjelp av Munsell fargekart. Etter fargebestemmelsen ble delprøven lagt tilbake i den opprinnelige prøven for sikting. 3.5 Analyser Laboratoriene er akkreditert av Norsk Akkreditering; NIVA med akkrediteringsnr. P9 (analyse av metaller), Unilab Analyse med P61 (analyse av hydrokarboner) og Akvaplan-niva med P79 (benthosanalyser). 3.5.1 Fysiske analyser Sedimentkarakter Hver prøve ble beskrevet med hensyn til sedimenttype, farge, lukt, forekomst av store dyr og andre karakterer (f. eks. forekomst av olje, borekaks osv.). I en prøve (tatt med et gjennomsiktig PVC-rør) på hver stasjon ble evt. endringer nedover i sedimentet beskrevet blant annet ved bruk av Munsell fargekart. Totalt organisk materiale (TOM) Mengden av totalt organisk materiale (TOM) i sedimentet ble bestemt ved vekttap etter forbrenning ved 48 C (ved denne temperaturen fjernes ikke karbonater slik at behandling av prøven med HCl unngås). Vekttapet i prosent etter forbrenning ble beregnet. Standard kalsiumkarbonat ble brent sammen med prøvene som kontroll på at karbonat ikke blir forbrent i prosessen (se Byers et al., 1978). 8 Regionale stasjoner, 1999
Kornstørrelsesfordeling Analysene av kornstørrelsesfordelingen ble utført i hht. metoden beskrevet av Buchanan (1984). Fraksjonen mindre enn,63 mm ble analysert når den utgjorde mer enn 5 % av prøven. På hver stasjon ble sediment fra tre forskjellige grabbprøver samlet inn og homogenisert. En delprøve av denne blandprøven ble analysert pr. stasjon. 3.5.2 Kjemiske analyser Det ble tatt tre grabbprøver til kjemiske analyser på hver stasjon. På referansestasjonene ble det samlet inn to tilleggsprøver. Fordeling av hydrokarboner og metaller ned i sedimentet ble målt ved analyse av vertikale seksjoner fra kjerneprøver. Seksjonene - 1, 1-3 og 3-6 cm ble analysert. Disse prøvene ble samlet inn på referansestasjonene og den innerste og en av de ytterste stasjonen på hovedtransektet på hvert felt. En kort beskrivelse av analysemetodene er presentert nedenfor mens en mer detaljert beskrivelse er gitt i appendiks. Hydrokarboner Standard ekstraksjonsprosedyrer Opparbeiding av sediment for hydrokarbonanalyser ble utført etter to forskjellige prosedyrer avhengig av hvilke syntetiske borevæsker som også skulle analyseres i ekstraktene. De fleste hydrokarbonanalysene ble utført på ekstrakter fremstilt ved lutkoking fulgt av væske-væske ekstraksjon med organisk løsemiddel. Esterbaserte borevæsker brytes imidlertid ned ved lutkoking. Sedimentene som skulle undersøkes for rester av estere, ble derfor ekstrahert ved soxhlet ekstraksjon med diklormetan. I begge tilfellene ble hydrokarbonfraksjon og rester av syntetiske borevæsker oppkonsentrert og isolert ved fraksjonert absorpsjonskromatografi på silikakolonne. THC Totalt hydrokarbon innhold (THC) ble analysert ved gasskromatografi, GC/FID, og kvantifisert mot en ekstern standard. Baseoljen HDF 2 ble brukt som referanseolje for hele regionen. THC ble bestemt i sedimentprøver fra alle stasjonene. NPD, 3-6-ring aromater og dekaliner De spesifikke hydrokarbonene ble bestemt i samme ekstrakter som THC og ble analysert ved gasskromatografi/massespektrometri, GC/MS, og kvantifisert ved hjelp av deutererte interne standarder. Analysene ble utført på sediment fra stasjonene hvor seksjonerte prøver ble samlet inn. Olefiner Olefiner er upolare og kommer ut sammen med THC i gasskromatogrammene fra GC/FID. Olefintoppene ble identifisert mot den olefinbaserte borevæsken som er benyttet på feltet og ble integrert separat fra THC. Olefinene ble kvantifisert med borevæsken som ekstern standard. Eter Eter er polart og kvantifiseres i de polare ekstraktene fra opprensing på silika-kolonner. Etertoppen(e) ble identifisert mot den eterbasert borevæsken som er benyttet og sluppet ut på feltet og ble kvantifisert på GC/FID med borevæsken som ekstern standard. Regionale stasjoner, 1999 9
Ester Estere brytes ned ved standard lutkoking av sedimentekstraktene og ble derfor kvantifisert i ekstrakter fra soxhling av sedimentene med diklormetan. I likhet med eter, kvantitifiseres ester i de polare ekstraktene fra opprensing på silika-kolonner. Estertoppene ble identifisert mot esterbasert borevæske som er benyttet og sluppet ut på feltet og ble kvantifisert på GC/FID med borevæsken som ekstern standard. Metaller Metallinnhold i sedimentet basert på oppslutning med salpetersyre ble bestemt på alle stasjonene. Sedimentet ble tørket, homogenisert og siktet før opparbeiding i henhold til Norsk Standard 477 (NS 477). Barium (Ba), kopper (Cu), krom (Cr) og sink (Zn) ble analysert ved hjelp av induktivt koplet plasma atomemmisjonspektrometri (ICP-AES). Kvantitativ analyse av bly (Pb) og kadmium (Cd) ble utført ved hjelp av atom absorbsjonsspektrometri og grafittovn (EAAS). Kvikksølvinnholdet (Hg) ble bestemt ved kalddamp atomabsorbsjonsspektrometri (CVAAS) med amalbameringsteknikk. På de regionale stasjonene ble sedimentet også analysert for utvalgte metaller etter oppslutning med flussyre/kongevann. Elementene som ble analysert med denne ekstraksjonsteknikken var kadmium (Cd), bly (Pb), sink (Zn), kopper (Cu), barium (Ba), krom (Cr), aluminium (Al) og litium (Li). Beregnet grense for signifikant kontaminering (LSC) Det har det siste året vært en del diskusjon om beregning av grense for signifikant kontaminering (LSC). I forkant av årets rapport, og i påvente av en endelig evaluering av LSC-beregningene, er konsulentene som arbeider med de ulike regionale undersøkelsene blitt enige med SFTs ekspertgruppe om å benytte følgende formel for beregning av LSC: LSC = middelverdi + t* standard avvik Middelverdien baserer seg på replikate målinger på en eller flere lokaliteter som har sediment med representative bakgrunnsnivåer av de kjemiske parametrene. t-verdien baseres på antall målinger ved en èn sidig student t-test på 99 % konfidensnivå. Grense for signifikant kontaminering (LSC) ble beregnet for hele regionen, for finkornet og grovkornet sediment og for enkeltfelt. Ettersom det var vanskelig å se klare inndelinger av Region IV i under-regioner, ble det i den videre vurdering av kontamineringsstatus på de enkelte felt i hovedsak tatt utgangspunkt i årets LSC-verdier for feltreferansene. 1 Regionale stasjoner, 1999
3.5.3 Biologiske analyser Det ble tatt fem grabbprøver til biologiske analyser på hver stasjon. På referansestasjonene ble det tatt fem ekstra prøver for arts-/arealanalyser basert på ti replikater. Identifikasjonen av faunaen ble utført i hht. retningslinjene gitt av SFT (SFT, 1999). Faunasammensetningen, samfunnsstrukturen og fordelingsmønster ble karakterisert vha: Ant. taxa og antall individ/taxa for hver replikat og stasjon De ti mest dominante taxa på hver stasjon Arts-/arealkurve Diversitetsindeks H' (log 2 ) (Shannon-Wiener) Pielou's jevnhetsindeks J Forventet antall arter/1 individ (ES 1 ) basert på Hurlbert s diversitetskurve Klassifisering av stasjoner basert på Clusteranalyser (Bray-Curtis ulikhetsindeks) Ordinasjon av stasjoner ved bruk av MDS (Multidimensional scaling) Korrespondanseanalyse (CA) Kanonisk korrespondanseanalyse (CCA) Kriterier for effekter på faunaen er basert på en kombinasjon av multivariate analyser (clusteranalyser og MDS) og en vurdering av faunistiske data (ant. arter og individ, diversitetsindekser, dominante arter) på hver stasjon. På denne måten er følgende fire faunagrupper definert i denne rapporten: Gruppe A: Upåvirket faunasamfunn med lav dominans (ingen arter tilstede i meget høyt antall) og en bred sammensetning av arter fra forskjellige taksonomiske grupper, inklusiv børstemark (Polychaeta), bløtdyr (Mollusca), pigghuder (Echinodermata) og krepsdyr (Crustacea). Moderat artsantall og individtetthet, høy biomasse. Gruppe B: Lett påvirket faunasamfunn, økt antall av små børstemark (Polychaeta) og bløtdyr (Mollusca), færre pigghuder (Echinodermata). Høyere artsantall og individtetthet, lavere biomasse. Gruppe C: Tydelig påvirket faunasamfunn, domineres av små detritusspisende børstemark sammen med noen få små skjellarter og små detritusspisende krepsdyr, pigghuder sjeldne. Moderat artsantall, høy individtetthet og biomasse. Gruppe D: Sterkt påvirket faunasammfunn, totalt dominert av små detritusspisende mark (Oligochaeta, Polychaeta, Nematoda). Pigghuder mangler, bløtdyr og krepsdyr sjeldne eller mangler. Lavt artsantall og biomasse, høy individtetthet. Naturlig variasjon innen hver gruppe kan forekomme. CCA kombinerer miljøparametrene med de biologiske parametrene og plottene som lages viser den biologiske variansen mellom stasjonene og de miljøparametrene som forklarer denne variansen. Beregnet areal for kontaminert sediment og påvirket fauna er basert på areal av en usymmetrisk elipse. Radius varierer fra felt til felt og mellom transektene innen hvert felt. Ved beregningene er avstand til kontaminert/påvirket stasjon brukt. Der det bare ble påvist kontaminering eller påvirkning på ett til tre transekt ble 125 m brukt som radius på ikke-kontaminerte og/eller upåvirkete transekt. En mer detaljert beskrivelse av metodene inklusiv de matematiske formler og resultatene fra de forskjellige analysene er gitt i appendiks. Regionale stasjoner, 1999 11
3.6 Kvalitetssikring 3.6.1 Kjemiske analyser De kjemiske analysene ble utført av laboratorier som er akkreditert i hht. EN 451 for de spesifikke parametrene. Hydrokarboner Bare kjemikalier som har tilstrekkelig renhet blir benyttet. Alt glassutstyr rengjøres nøye noe som bl.a. involverer skylling med løsemidler og brenning før bruk. Den analytiske prosedyren sjekkes regelmessig ved at blindprøver og kontrollsediment analyseres sammen med prøvene. Hydrokarbonekstrakter med kjente mengder av THC og aromater benyttes også for spesifikk sjekk av analyseinstrumentene. Deteksjonsgrensen (LOD) og kvantifiseringsgrensen (LOQ) for THC basert på blindprøvene etter lutkoking var henholdsvis,3 mg/kg og,7 mg/kg. Tilsvarende tall for LOD og LOQ fra soxhlet ekstraksjon var,8 mg/kg og 1,5 mg/kg. Deteksjons- og kvantifiseringsgrensene for de aromatiske hydrokarbonene er gitt i appendiks. Gjenvinning og reproduserbarhet av hydrokarbonanalysene i hele perioden for opparbeiding ble sjekket ved å analysere kontrollsediment (husstandard). Det relative standard avviket i tidsperioden var 13 %. I tillegg til reproduserbarhet basert på eget kontrollsediment, ble nøyaktigheten ved bestemmelse av de aromatiske hydrokarbonene undersøkt ved å analysere et sertifisert referanse sediment (SRM 1941a). Resultatene er sammenfattet i appendiks. Metaller Det ble bare benyttet kjemikalier med tilstrekkelig renhet. Deteksjonsgrenser for de enkelte metallene er gitt i appendiks. Presisjon på analysene ble bestemt ved å analysere tre paralleller av et utvalg av prøvene i undersøkelsen. Nøyaktighet på analysene ble sjekket ved analyse av de fire standard referansesedimentene BCSS-1, MESS-2og BCR-32. Resultatene er presentert i appendiks. 3.6.2 Biologiske analyser Akvaplan-niva AS er akkreditert (NS EN 451) for innsamling av prøver i felt og biologiske analyser (sortering og identifisering). Alle prøver gjennomgår kvalitetskontroll under feltarbeidet. Alle forstyrrete prøver blir forkastet. Grabben har en hastighet på maksimum,2 m/sek. når den treffer bunnsedimentet. Alle biologiske prøver farges med bengalrosa for å øke kvaliteten ved sorteringen. For å kontrollere kvaliteten på sorteringen bli minimum 1 % av prøvene kontrollsortert. En referansesamling for alle identifiserte arter på hvert felt lages av hver identifiserer som er med i prosjektene. En mer detaljert informasjon om kvalitetsprosedyrene er gitt i appendiks. 12 Regionale stasjoner, 1999
4. Regionale stasjoner 4.1 Bakgrunn Det ble samlet inn prøver fra 3 regionale- og 12 referansestasjoner i undersøkelsen i Region IV i 1999. Referansestasjonene ble også definert som regionale stasjoner i denne undersøkelsen. Sammen skal disse stasjonene gi bakgrunnsinformasjon fra regionen og danne grunnlag for evt. inndeling i underregioner. Stasjonsopplysninger for de regionale- og referansestasjonene er gitt i Tabell 1 og Figur 19, side 36. I tabeller og figurer er stasjonene rangert etter dyp. Med unntak av referansestasjonene på Huldra, Sygna og Snorre B, som inngår i basisundersøkelser på de respektive felt, var de andre stasjonene også med i overvåkningsundersøkelsen i Region IV i 1996. Ingen av stasjonene hadde påvirket/kontaminert sediment i foregående undersøkelse. Tabell 1: Stasjonsopplysninger for de regionale- og referansestasjonene i Region IV, 1999. St. nr. Koordinater (WGS84) N-Ø Dyp (m) Volum (liter) HU-16 ref. 6 55 58,51 2 33 19,4 125 37 GF-sat-ref 61 7 8,31 2 7 27,12 135 27 SFC-6 ref. 61 14 17,69 2 2 37,16 14 27 GFA-11 ref. 61 13 3,39 2 9 15,89 14 48 SFEK-8 ref. 61 22 37,81 1 54 28,1 156 47 Reg.IV-9 61 7 21,27 2 23 5,9 188 3 TO-17 ref. 61 18 8,7 2 4 1,47 197 4 GFC-12 ref 61 14 55,91 2 12 44,49 218 25 SFND-8 ref. 61 28 51,68 1 51 1,28 266 32 Reg.IV-3 61 19 47,7 2 14 58,64 283 27 SY-16 ref. 61 29 18,75 1 54 3,85 292 27 VGPT1-19 ref. 61 24 35,53 2 5 24,95 292 29 S-TLP-1 ref. 61 3 41,55 2 25,21 311 35 Reg.IV-11 61 14 7,25 2 38 22,55 313 41 SB-16 ref. 61 35 15,44 2 4 3,61 341 72 Regionale stasjoner, 1999 13
4.2 Fysisk karakteristikk Resultatene fra sedimentanalysene fra de regionale- og referansestasjonene i Region IV er vist i Tabell 2 og Figur 2 sammen med stasjonsdyp. Innholdet av pelitt i sedimentet varierte fra,7 % på Huldra til 58,6 % Snorre B, mens TOM varierte fra 1, % på Huldra til 4,8 % på Snorre B. Tabell 2: Resultat fra analyse av kornstørrelse og totalt organisk materiale (TOM) i sedimentet på de regionale- og referansestasjonene i Region IV, 1999. St. nr. Dyp (m) Koordinater (WGS84) N-Ø Median Pelitt (%) Fin sand (%) TOM (%) HU-16 ref. 125 6 55 58,51 2 33 19,4 2,76 Fin sand.7 38,6 1, GF-sat-ref 135 61 7 8,31 2 7 27,12 2,31 Fin sand 7. 53,2 1,4 SFC-6 ref. 14 61 14 17,69 2 2 37,16 i.a. i.a. 3.4 i.a. 1,6 GFA-11 ref. 14 61 13 3,39 2 9 15,89 i.a. i.a. 1.4 i.a. 1,5 SFEK-8 ref. 156 61 22 37,81 1 54 28,1 i.a. i.a. 1.9 i.a. 2,1 Reg.IV-9 188 61 7 21,27 2 23 5,9 i.a. i.a. 2.8 i.a. 3,3 TO-17 ref. 197 61 18 8,7 2 4 1,47 i.a. i.a. 1.2 i.a. 1,2 GFC-12 ref 218 61 14 55,91 2 12 44,49 i.a. i.a. 4.2 i.a. 1,4 SFND-8 ref. 266 61 28 51,68 1 51 1,28 i.a. i.a. 3.4 i.a. 1,2 Reg.IV-3 283 61 19 47,7 2 14 58,64 i.a. i.a. 31.2 i.a. 1,5 SY-16 ref. 292 61 29 18,75 1 54 3,85 4,54 Silt 18.1 8,4 1,9 VGPT1-19 ref. 292 61 24 35,53 2 5 24,95 i.a. i.a. 33.9 i.a. 2,7 S-TLP-1 ref. 311 61 3 41,55 2 25,21 i.a. i.a. 47.4 i.a. 2,7 Reg.IV-11 313 61 14 7,25 2 38 22,55 5,13 Silt 52.8 41,9 3,2 SB-16 ref. 341 61 35 15,44 2 4 3,61 5,56 Silt 58.6 39,4 4,8 Gj. snitt 17,9-2,1 St. avvik 21,1-1,1 i.a. = ikke analysert 14 Regionale stasjoner, 1999
4 3 2 1 SB-16 ref. Reg.IV-11 S-TLP-1 ref. VGPT1-19 ref. SY-16 ref. Reg.IV-3 SFND-8 ref. GFC-12 ref TO-17 ref. Reg.IV-9 SFEK-8 ref. GFA-11 ref. SFC-6 ref. GF-sat-ref HU-16 ref. 6 5 4 3 2 1 SB-16 ref. Reg.IV-11 S-TLP-1 ref. VGPT1-19 ref. SY-16 ref. Reg.IV-3 SFND-8 ref. GFC-12 ref TO-17 ref. Reg.IV-9 SFEK-8 ref. GFA-11 ref. SFC-6 ref. GF-sat-ref HU-16 ref. 6 4 2 SB-16 ref. Reg.IV- 11 S-TLP-1 ref. GF-satref VGPT1-19 ref. SY-16 ref. Reg.IV-3 SFND-8 ref. GFC-12 ref TO-17 ref. Reg.IV-9 SFEK-8 ref. GFA-11 ref. SFC-6 ref. HU-16 ref. 1996 1999 Figur 2: Stasjonsdyp (øverst) og innhold (%) av pelitt (midten) og TOM (nederst) i sedimentet på de regionale- og referansestasjonene i Region IV. Regionale stasjoner, 1999 15