Aktiv og passiv tynn tildekking av forurenset sediment: fem år med overvåking av verdens største pilottest i Grenlandsfjordene

Like dokumenter
Bruk av biokull i forurensede masser

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

Tynnsjikt-tildekking egnet tiltak på forurensede sedimenter?

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

Effekt av tildekking - fra opprydding av hot spots til tiltak i hele fjorder

Hvordan kan erfaringene med tiltak mot forurensede sedimenter komme mineralindustrien til nytte?

Prosjekt: Oppdragsgiver: For NGI. Sammendrag

Tynntildekking av forurensede sedimenter

1 Innledning/Forord. NGI har ledet prosjektet, og har sammen med NIVA vært ansvarlige for det vitenskaplige arbeidet i prosjektet.

NYE MATERIALER OG NYE METODER FOR UTLEGGING AV TYNN TILDEKKING PÅ FORURENSET SJØBUNN

BEST. - Beslutningsgrunnlag; tiltaksmetode tynnsjikttildekking. Marianne Olsen. FYLKESMANNEN I TELEMARK Miljøvernavdelingen

Kunnskapsgrunnlag før tiltak iverksettes

Risikovurdering og tiltaksplan for Horten Indre havn. Dialogmøte: 9. februar 2016

Grønn overgang III Er integrasjon i det marine økosystemet bedre enn å ta slammet på land?

Erfaringer med tildekking av forurenset sjøbunn

På vei mot rein fjord i Grenland. Sluttrapport fra prosjekt BEST. 23.Mars Fylkesmannen i Telemark

Sjødeponi ved planlagt kobbergruve, Nussir Repparfjorden. Lis Lindal Jørgensen på veiene av Jan Helge Fosså og Terje van der Meeren

Prosjektering av tiltak for Renere havn i Trondheim

Informasjon om testtildekking i Store Lungegårdsvann. fra prosjektet "Renere Havn Bergen"

Referat fra det første møtet (01/09) i SFTs konsultasjonsgruppe for forurenset sjøbunn, tirsdag

NYE MATERIALER OG NYE METODER FOR UTLEGGING AV TYNN TILDEKKING PÅ FORURENSET SJØBUNN

Håndtering av forurensede sedimenter fra tradisjonell risikoanalyse til LCA

Organisk avfall fra storskala oppdrett problem eller ressurs?

Teknisk notat. Innhold. Tildekking av mudrede områder som tiltak mot restforurensning

Hvorfor Hvordan Eksempel fra Bergen

Hvor representerer forurenset sjøbunn et problem som påkaller handling?

BEST beslutningsgrunnlag for tiltaksmetode tynnsjikttildekking

Historisk spredning fra sjødeponi i Repparfjorden og muligheter for å ta ut mer metall fra nye avgangsmasser

RAPPORT L.NR

Kontroll av miljøtilstand - Prøvetaking av overvannskummer og sedimenter i Oslo Havn 2015

Kinderegget Biokull: Klimatiltak, Forurensningstiltak, Jordkvalitetsforbedring

NYTT fra. Sjødeponier for gruveavgang ikke bare knust stein

Overvannskummer og sediment

REN OSLOFJORD Gjennomføring av helhetlig tiltaksplan Kontroll og overvåking

Norges Geotekniske Institutt - Miljøteknologi. Presentasjon for NMBU Tarjei R. Liland

Generering av miljøgifter i sigevann; prosesser, transport og in situ rensing

Innholdsfortegnelse. Miljøovervåking i Kirkebukten. Bergen kommune. Plan for overvåking etter tiltak i forurenset sjøbunn

Overvåkning ved mudring

Laksevåg/ Nordrevågen Vurdering i forhold til naturmangfoldloven og Vannforskriften

Elvepromenaden i Sandvika; kommunens miljøtiltak i samarbeid med forskningsgruppe Mars Eiendom Prosjekt

Havet og Kysten. Helene Stensrud Rådgiver, Norges forskningsråd

Notat til: Notat Nr.: 1N1T5CB-4/ JLAU Sandefjord kommune

Secora har i løpet av uke 49 mudret i Pipervika (3. 8. desember) og Bestumkilen (3. 8. desember). De mudrede massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Referat fra møtet 02/12 i Klifs konsultasjonsgruppe for opprydding i forurenset sjøbunn, tirsdag Sak nr.:

Engaging Stakeholders in Sediment Management Examples from the United States

Overvåkning ved mudring

Røsvikrenna Borg havn - Mudringsutstyr

Figur 1 viser alle måledata fra overvåkning ved mudring i perioden 29. juli - 4. august 2006.

WP 4: Effekter av gruveavgang på marine, bentiske økosystem

Ren Borgundfjord. Opprydding av forurenset sjøbunn John Vegard Øien

Nytt fra Miljødirektoratet. Seminar Miljøringen/ Norsk Vannforening 11. november 2014 Erik Høygaard, Miljødirektoratet

Faktaark Figur 1. Molekylstruktur av HBCD (E. Heimstad, NILU) Store programmer

Oslo Havn KF - Overvåkning av forurensning ved mudring og deponering

Tabell 1 Gjennomsnittlig turbiditet (NTU) målt i perioden november 2007 under mudring i Pipervika og Bestumkilen.

Rene Listerfjorder. Rene Listerfjorder presentasjon av miljøundersøkelse i Fedafjorden

Hva vet vi om sjøsedimenter forurenset av PAH fra særlig Alindustrien? Biotilgjengelighet og spredning

Kostholdsråd, forurensede sedimenter forholdet til vannforskriftens krav

Gjennomsnittlig turbiditet (NTU) målt i perioden 26. november 2. desember 2007 under mudring i Pipervika og Bestumkilen.

Rapporten bagatelliserer alvorlig miljøproblem

Secora har i løpet av uke 45 mudret i Lohavn ( november) og Bestumkilen ( november). De mudrede massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Dato: 23. august 2010 Dokumentnr.: TN Prosjekt: Oslo Havn KF - Overvåking av forurensning ved mudring og deponering

Sjødeponi i Førdefjorden naturlige mineraler uten skadelige stoffer

Overvåkning ved mudring

Antimon Nytt fokus på gammelt element

Internasjonalt arbeid med standardisering av analyser med passive prøvetakere

Gjennomsnittlig turbiditet (NTU) målt i mudringsområdet i perioden februar 2007.

Overvåkning ved mudring

1. Vurderinger av landkilder som kan påvirke sedimentene i havnebassengene

Effektstudien Oppfølging i 2009? Kort presentasjon (1) DØ,

Gjennomsnittlig turbiditet (NTU) målt i perioden 29. oktober 4. november 2007 under mudring i Lohavn og Bestumkilen.

Secora har i løpet av uke 21 mudret i Bjørvika (dager med mudringsarbeid mai 2007). De mudrete massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Overvåkning ved mudring

Mudringmetoder for forurenset sjøbunn

Secora har i løpet av uke 32 mudret i Bjørvika (6 12. august). De mudrede massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Overvannskummer og sediment

Secora har i løpet av uke 33 mudret i Bjørvika og i Bestumkilen ( august). De mudrede massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Utvikling av metoder for miljøovervåkning og lekkasjedeteksjon med anvendelse i oljeindustrien og i arbeid med forurensede sedimenter

Secora har i løpet av uke 36 mudret i Bjørvika og Bestumkilen (3. 8. september). De mudrede massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Pilottest tynntildekking Fagervika Sluttrapport

Endring av miljøtilstand i fjordene. Einar Bye-Ingebrigtsen, Trond E. Isaksen. NORCE Miljø.

Overvåking av forurensning ved mudring og deponering. Overvåking under utlegging av rene tildekkingsmasser på dypvannsdeponi ved Malmøykalven

Blått Hav Hvite Strender Miljørettet industriell avfallshåndtering i kalde omgivelser. Morten Hald og Stian Røberg

Oppførsel og mobilitet av antimon (Sb) i jord

Teknisk notat. Produksjonskontroll dekkmasser den 16. april Oslo Havn KF Jarle Berger. Til: v/: Kopi:

Tildekking av forurensede sjøsedimenter

Handlingsplan for opprydding

Undersøkelse av rekolonisering til bløtbunnsfaunaen etter fullført tiltak. Gjennomgang av DNV-GLs rapport, Oslo Havn KF

badeplasser; Bleikøya, Langøya (to steder), Solvik, Katten og Ulvøya. Figur 1 viser lokaliteter for de prøvetatte badeplassene.

Fylkesmanneni Rogaland Miljøvernavdelingen

Søknad om tiltak i Sørevågen, Bergen etter forurensningsloven.

Secora har i løpet av uke 25 mudret i Bjørvika ( juni) og ved Hovedøya ( juni). De mudrede massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Lokalitetstilstand 1

Secora har i løpet av uke 38 mudret i Bjørvika og Bestumkilen ( september). De mudrede massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Integrert akvakultur har stort potensiale til å redusere påvirkning fra fiskeoppdrett

Gjennomsnittlig turbiditet (NTU) målt i perioden juni 2007 under mudring i Bjørvika og ved Hovedøya.

Elvepromenade Sandvika April Eiendom Prosjekt

Secora har i løpet av uke 41 mudret i Lohavn ( oktober) og Bestumkilen (8 13. oktober). De mudrede massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Secora har i løpet av uke 22 mudret i Bjørvika (dager med mudringsarbeid 29. mai 2. juni 2007). De mudrete massene er nedført i dypvannsdeponiet.

Gjennomsnittlig turbiditet (NTU) målt i perioden 30. april- 6. mai 2007 under mudring i Bjørvika og Paddehavet.

Historiebok på fjordbunnen

Transkript:

Aktiv og passiv tynn tildekking av forurenset sediment: fem år med overvåking av verdens største pilottest i Grenlandsfjordene Gerard Cornelissen Espen Eek, Morten Schaanning, Jonas Gunnarsson Norwegian Geotechnical Institute (NGI), Oslo, Norway Norwegian Institute for Water Research (NIVA), Oslo, Norway Stockholm University, Sweden

Sorbent-tilsetninger i forurenset sediment Tilsetning ( sorbent ): aktivt karbon (AC) Sedimentpartikkel med forurensning Transport til sorbenten Forurensning bindes sterkt av sorbenten Redusert risiko for opptak i organismer og utlekking til vann!

Aktivt karbon (AC) på mikronivå: 5 g AC har samme overflate som en fotballbane! Sterk binding i porene Lavere porevannskonsentrasjoner Redusert biotilgjengelighet og utlekking Redusert risiko

Logaritme av Porevannskonsentrasjon = «risiko» Men for dioksiner går overgangen fra sedimentpartikler til AC-partikler sakte uten omrøring. 50% reduksjon av risiko 90% reduksjon av risiko 98% reduksjon av risiko Werner D, Ghosh U, Luthy RG. 2006. Modeling polychlorinated biphenyl mass transfer after amendment of contaminated sediment with activated carbon. Environ Sci Technol 40:4211-4218

50 m Prosjekt: Havet og Kysten, NFR, 2008-2010 Felttest i Trondheim, støttet av Trondheim Havn Ingen tilsetning 50 m 50 m 50 m 50 m Aktivt karbon pulver Aktivt karbon pulver + Sand Sand Aktivt karbon pulver + Leire

Feltutlegging Karbon + leire (+ salt) Kun karbon (+ salt)

Aktivt karbon (AC) plassering AC + leire best: minst tap under utlegging, best kjemisk og biologisk effekt Kun AC AC+leire etter 5 mnd AC+sand Cornelissen, G; Breedveld, GD; Eek, E; Gunnarsson, JS, et al. Remediation of contaminated marine sediment using thin-layer capping with activated carbon--a field experiment in Trondheim harbor, Norway. Environmental science & technology 2011;45(14):6110-6.

Fluksmålinger med in situ diffusjonskammer Espen Eek, Gerard Cornelissen, Gijs Breedveld. Environ. Sci. Technol., 2010.

Kjemisk effekt: Utlekking av forurensning fra sediment til vann 90% mindre giftutlekking til vann!! Cornelissen, G; Breedveld, GD; Eek, E; Gunnarsson, JS, et al. Remediation of contaminated marine sediment using thin-layer capping with activated carbon--a field experiment in Trondheim harbor, Norway. Environmental science & technology 2011;45(14):6110-6.

PAH-opptak i dyr (µg/g fett) Biologisk effekt: Opptak av gift i sedimentlevende organismer: 90% lavere! PAH i bløtdyr AC + leire Referanse Samuelsson, G.; Cornelissen, G; Gunnarsson, JS. Environmental toxicology and chemistry 2013.

Felttest i Grenlandsfjordene: Fungerer teknikken på dypt vann? Prosjektene: Opticap (NFR, Miljødirektoratet, Hydro, NOAH, 2008-2014, 17 mill NOK) THINC (Hydro, 5 mill NOK) Carbocap (Formas, Sverige, 4 mill NOK) Transport over Breviksterskelen: 1 g dioksin/år

53 km 2 fjordbunn forurenset av magnesiumsmelteverk: Europas verste dioksinforurensning! Verdensrekord! Tidligere: 5 m vanndyp Opticap: 30 and 100 m vanndyp Verdensrekord! Tidligere: areal 2,000 m 2 Opticap: areal 40,000 m 2 per felt «In the USA and Norway» Dioksinkonsentrasjon (ng/kg) Testfelt Patmont, C. Område R.; Ghosh, U.; LaRosa, P.; Menzie, C. A.; Tildekking Luthy, R. G.; Greenberg, M. S.; Cornelissen, G.; Eek, E.; Collins, J.; Hull, J.; Hjartland, T.; FO Glaza, 1 E.; Ormerfjorden Bleiler, J.; Quadrini, J. In 352 situ sediment Knust treatment kalk NOAH using activated carbon: A demonstrated sediment cleanup technology. FO 2 Ormerfjorden 344 Mudret leire Integrated Environmental Assessment and Management. 2015 FO 3 Ormerfjorden 182 It s HUGE! Mudret leire og Aktivt kull (AC) FO 4 Ormerfjorden 346 Referansefelt FE 5 Eidangerfjorden 1019 Mudret leire og AC FE 6 Eidangerfjorden 1278 Referansefelt

Reduksjon % i Reduction porevannskonsentrasjon in C PW with 2% (%) AC 2% AC bindet dioksin veldig effektivt i ristetester i lab: 70-99% mindre dioksin i porevann 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Ormerfjord Eidangerfjord 0.1 g AC i 5 g sediment Gerard Cornelissen, Katja Amstaetter, Audun Hauge, Morten Schaanning, Bjørnar Beylich, Jonas S. Gunnarsson, Gijs D. Breedveld, Amy M.P. Oen, and Espen Eek. Environ. Sci. Technol., 2012, 46, 12030-12037.

Hvordan plasserer man 80 tonn karbon på sjøbunn??

Tynn tildekking pilot i Grenlandsfjorden Mudring og blanding på hopper dredger Applisering på 30m dybde med hopper dredger (Agder Marine) Applisering på 100m dybde via separat pump på transportplatform (Secora)

Mudring og blanding Mudring ren leire Blanding aktivt karbon og leire

Bestemmelse av lagtykkelse: finner 25-40% av AC igjen Tildekking Lagtykkelse (cm) Ormerfjord Knust kalk NOAH 2,1 ± 1,2 Mudret leire 3,7 ± 1,1 Mudret leire og Aktivt karbon (AC) 1,1 ± 0,6 Referansefelt 0 Eidangerfjord Mudret leire og AC 1,2 ± 0,3 Referansefelt 0 Kalk Leire Leire + karbon Ingen tilsetning Espen Eek, Morten Schaanning, et al. Opticap sluttrapport, NGI/NIVA, 2012.

Dioksinfluks fra sediment fra 0 til 5 år etter tildekking Ormerfjord Ingen tildekking Tynn tildekking Eidangerfjord Gerard Cornelissen, Katja Amstaetter, Audun Hauge, Morten Schaanning, Bjørnar Beylich, Jonas S. Gunnarsson, Gijs D. Breedveld, Amy M.P. Oen, and Espen Eek. Environ. Sci. Technol., 2012, 46, 12030-12037.

Bunndyr er viktige hjelpere ved tynn tildekking med sorbenter! Bioturbasjon (3 cm dyp i Grenland): Øker effektiviteten av en aktiv cap: øker kontakten mellom forurensning og sorbenten Minsker effektiviteten av en aktiv eller passiv cap gjennom å grave gjennom cap en

Tiltakseffektivitet (%) Ikke-aktiv tildekking med kalk og leire: mindre effektiv over tid 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Tilførsel av nye lett forurensede partikler Bunndyr blander disse partiklene med tildekkingsmassene «Hull» i tynne lag? 0% 8 14 20 23 39 56 Måneder etter konstruksjon av testfeltene Ormer-Kalk (FO1) Ormer-Leire (FO2) Gerard Cornelissen, Morten Schaanning, Jonas S. Gunnarsson, Espen Eek. Long-term effects of thin-layer capping of PCDD/F-contaminated sediments on sediment-to-water fluxes in a large-scale field trial in Grenlandfjords, Norway. Integrated Environmental Assessment and Management, 2015.

Tiltakseffektivitet (%) Aktivt karbon tildekking blir mer effektiv over tid 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 8 14 20 23 39 56 Måneder etter konstruksjon av testfeltene Bekreftelse i felt: Langsom transport fra sedimentpartikler til aktivt karbon Men bunndyr gjør jobben! Ormer-AC (FO3) Eidanger-AC (FE5) Gerard Cornelissen, Morten Schaanning, Jonas S. Gunnarsson, Espen Eek. Long-term effects of thin-layer capping of PCDD/F-contaminated sediments on sediment-to-water fluxes in a large-scale field trial in Grenlandfjords, Norway. Integrated Environmental Assessment and Management, 2015.

Mindre dioksinopptak i snegl 5 år etterpå, særlig med AC 6 4 Hinia reticulata (pgte g-1 w.w.) Eidangerfjord A Ormerfjord A 2 BC BC B C 0 FE5 FE6 FO1 FO2 FO3 FO4 AC Ref Kalk Leire AC Ref Espen Eek, Morten Schaanning, Jonas S. Gunnarsson, Gerard Cornelissen. Tynntildekking av forurensede sedimenter: Overvåkning av fire testfelt i Grenlandsfjordene. Miljødirektoratet, Rapport 2014 / 219.

Mindre dioksinopptak i børstemark 5 år etterpå, særlig med AC 25 20 15 10 5 0 Nereis diversicolor (pgte g-1 w.w.) Eidangerfjord A AB BC Ormerfjord ABC BC C FE5 FE6 FO1 FO2 FO3 FO4 AC Ref Kalk Leire AC Ref Espen Eek, Morten Schaanning, Jonas S. Gunnarsson, Gerard Cornelissen. Tynntildekking av forurensede sedimenter: Overvåkning av fire testfelt i Grenlandsfjordene. Miljødirektoratet, Rapport 2014 / 219.

Analyse av det bentiske samfunnet: 215 arter fra 88 prøver Artsnivåer: - Antall organismer - Biomasse - Biodiversitet - Samfunnsstruktur

Antall organismer: Taksonomisk fordeling Individer / m/ 2 m 2 3000 2500 Ormerfjorden, 30 m Polychaeta Mollusca Børstemark Bløtdyr Individer / m 2 3000 2500 Eidangerfjorden, 95 m 2000 Crustacea Krepsdyr 2000 1500 1000 500 Echinodermata Other Pigghuder (kråkebolle, sjøpølse, sjøstjerne) 1500 1000 500 0 1 1449 49 1 1449 49 1 144949 1 144949 Lime. Clay. AC+clay. Ref måneder etterpå 0 1 1449 1 1449 1449 1 14 49 1 14 49 AC+clay. Ref-80. Ref-95 Kalk Leire AC Referanse AC Referanse måneder etterpå Samuelsson et al. Environ Sci Pollut Res 2017, 1-16.

Biomasse: Taksonomisk fordeling g (wet weight) / m 2 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Ormerfjorden, 30 m 11449 11449 11449 11449 Lime. Clay.AC+clay. Ref Polychaeta Mollusca Crustacea Echinodermata Other g (wet weight) / m 2 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Eidangerfjorden, 95 m 11449 11449 1449 1 14 49 1 14 49 1 14 49 1 14 49 måneder etterpå 1 14 49 1 14 49 måneder etterpå Kalk Leire AC Referanse AC Referanse AC+clay.Ref-80.Ref-95 Samuelsson, G. S., Raymond, C., Agrenius, S., Schaanning, M., Cornelissen, G., & Gunnarsson, J. S. (2017). Response of marine benthic fauna to thin-layer capping with activated carbon in a large-scale field experiment in the Grenland fjords, Norway. Environmental Science and Pollution Research, 1-16.

Effekter på det bentiske samfunnet Kalk: Kortvarige negative effekter Leire: Positive effekter Aktivt karbon: Alvorlige effekter rett etter tiltak. Ytterligere forverring etter 1 år. Rekolonisering etter 4 år, men med små opportunister langvarig skift i artsfordeling

Bærekraftige løsninger; Livsløpsanalyse: bruk aktivt karbon fra biomasse! NR La det være Human Health Ecosystems Clay Leire Resources Lime AC (coal based) Kalk Aktivt karbon fra steinkull Ikke bruk AC fra steinkull: kinesiske kullgruver er skitten virksomhet AC (coconut waste) -10-5 0 5 10 15 20 25 30 35 <- Positiv Negativ -> Aktivt karbon fra biomasse Total miljøeffekt Weighted damage mpt Å fremstille AC fra biomasse stabiliserer karbonet: karbonlagring og positiv klimaeffekt Sparrevik, M; Cornelissen, G; Eek, E; Breedveld, GD, et al. Use of life cycle assessments to evaluate the environmental footprint of contaminated sediment remediation. Environ Sci Technol 2011: 4235-41.

Konklusjoner Tynn tildekking med aktivt karbon virker, men de positive effektene på dioksintransport og opptak i organismer må veies mot de negative effektene på det bentiske samfunnet Bruk aktivt karbon fra biomasse pga klimaeffekten Min mening: bare bruk teknologien på hotspots Første pilottest, Trondheim Andre pilottest, Grenland