| 1. |
- Berggren Kleja, Dan, et al.
(författare)
-
Metallers mobilitet i mark
- 2006
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- I rapporten beskrivs nuvarande kunskapsläge när det gäller metallers uppträdande imark. Riskbedömningar för metaller i förorenad mark diskuteras.De flesta metaller binds i viss utsträckning i marken, oftast genom olika ytreaktioner med markens organiska material eller med järn- och aluminiumoxider, ochibland även genom utfällningsreaktioner. I vilken omfattning detta sker beror avfaktorer som t.ex. pH, redoxförhållanden, löst organiskt material (DOC) i markvattnet, samt förekomst av konkurrerande joner. Det är också viktigt att beaktavilka former metallerna förekommer som i markvattnet. Komplexbildning medt.ex. DOC minskar i regel toxiciteten. För att bättre ta hänsyn till markkemiskaförhållanden i riskbedömningen bör geokemiska modeller komma till ökad användning.Metaller lösta i vattnet följer med när vattnet strömmar och kan transporterastill grund- och ytvatten eller tas upp av växter. Hur snabbt detta går beror, förutomkemiska och biologiska processer, även på en rad olika jordegenskaper. Till exempel innehåller vissa jordar s.k. makroporer vilka ger upphov till preferentiellt flöde.Detta innebär att en del av metallerna snabbare kan transporteras genom marken,förbi jordpartiklar där metallerna annars skulle bindas.De olika modeller som används för att beskriva påverkan av markförorening pågrundvatten kan delas in i två grupper: stationära modeller antar att källtermen ärkonstant och tar enbart hänsyn till den utspädning som sker i grundvattnet. Exempel på sådana modeller är den svenska riktvärdesmodellen, JAGG och RBCA. I detvå senare modellerna finns möjlighet att ta hänsyn till nedbrytning av organiskaämnen. Tidsberoende modeller antar en avklingande källterm och en tidsberoendetransport i grundvattnet, exempelvis RISC och TAC-modellen. För beräkning avtransport i grundvattnet tas hänsyn till flödes- och fastläggningsmekanismer somadvektion, dispersion och linjär sorption.Med hjälp av laktester kan man uppskatta den andel av metallföroreningen somär löslig i vatten. Denna information kan sedan användas för att beräkna adsorptionsparametrar (Kd-värden, m.m.) för spridningsmodeller. Laktester kan ibland gemissvisande resultat eftersom de orsakar utspädning av provet, bl.a. blir DOCkoncentrationerna alltför låga. Dessutom bör de inte användas för sulfidjordar.Geokemiska modeller kan användas för att förbättra tolkningen av laktester för attfå till stånd realistiska uppskattningar av Kd-värden.Det finns ett antal spridningsmodeller som kan användas för att bedöma riskenför spridning till grundvatten och ytvatten. De är kraftfulla verktyg som dock ännuinte använts i någon större utsträckning i Sverige. Detta beror på flera orsaker, bl.a.de hydrogeologiska förhållandena i Sverige, behovet av anpassningen av de modeller som är allmänt tillgängliga, svårigheter att ta fram bra dataunderlag samt ensvag tradition i att använda modeller och förstå modellresultat.Ett par angelägna forsknings- och utvecklingsinsatser är att ta fram bättre uppskattningar av metalladsorption i svensk mark, och att anpassa existerande spridningsmodeller för användning i riskbedömningar.
|
|
| 2. |
- Elert, Mark
(författare)
-
Bedömning av riskreduktion vid efterbehandling – fas 1 : Delrapport 1 Inventering av metoder för riskbedömning av spridning från förorenade områden
- 2006
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport redovisar första etappen av ett projekt som syftar till att inventera och utveckla metoder för att göra ändamålsenliga riskbedömningar av förenade områden. Fokus ligger på uppskattning av spridning samt bedömning av den riskreduktion olika behandlingsåtgärder kan ge. I rapporten redovisas och diskuteras olika metoder som används för att bedöma och värdera spridning från olika typer av källor.Förorenade områden utgör en av många källor som bidrar till förorening av vår omgivning, t.ex. industrier, avloppsreningsverk, deponier, dagvatten samt diffusa utsläpp från land och sediment. I en riskvärdering ingår att ställa de miljöeffekter ett förorenat område har i relation till andra föroreningskällor. Viktiga parametrar är föroreningskällans storlek, långsiktighet och möjlighet att åtgärda. För att ta fram ett underlag för en sådan jämförelse krävs god kunskap om olika föroreningskällor i Sverige. I rapporten görs en genomgång av information om olika föroreningskällor och deras karakteristika. En jämförelse görs sedan med förhållandena vid några typiska förorenade områden. De metoder som kan användas för förorenade områden redovisas och diskuteras. Dessa är dock ofta komplicerade och kräver detaljerade indata. Ett förslag ges till hur en enkel modell kan sättas upp för bedömning av risker för spridning från förorenade områden samt vilken riskreduktion olika behandlingsåtgärder kan ge.
|
|
| 3. |
- Elert, Mark, et al.
(författare)
-
Bedömning av riskreduktion vid efterbehandlingfas 2
- 2008
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport redovisar den andra etappen av ett projekt som syftar till att inventera och utveckla metoder för att göra ändamålsenliga riskbedömningar av förorenade områden. Fokus ligger på uppskattning av spridning samt bedömning av den riskreduktion som olika behandlingsåtgärder kan ge. För detta ändamål har en Excelbaserad beräkningsmodell tagits fram som ska underlätta snabba bedömningar av föroreningsspridningen. Modellen beräknar föroreningsläckage från ett förorenat område uppdelat i olika delområden som kan antas vara homogena vad gäller föroreningssituation och hydrogeologi. Lakningen av föroreningar från marken uppskattas med olika metoder och används sedan som källterm till en transportmodell som beräknar belastning på omkringliggande sjöar och vattendrag. I modellen ingår även en enkel dynamisk ytvattenmodell som kan användas för att uppskatta hur halter i ytvatten och sediment påverkas av utsläppet från ett förorenat markområde samt hur halterna förändras med tiden. Modellen kan också simulera effekten av vissa saneringsåtgärder. I rapporten diskuteras också olika metoder att värdera effekten av utsläpp och hur modellen kan användas för att ta fram ett underlag för att göra denna jämförelse. Den ger också exempel på olika sätt att kunna bedöma de halter som uppkommer i miljön, dels utifrån avvikelse från bakgrund och dels utifrån uppskattningar av den risk dessa halter innebär.
|
|
| 4. |
- Elert, Mark, et al.
(författare)
-
Föroreningsspridning : Tillämpning och utvärdering av metoder Huvudrapport
- 2008
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- isken för att föroreningar sprids från förorenade områden och påverkar grundvatten och ytvatten i omgivningen är i många efterbehandlingsprojekt styrande för vilka åtgärder som krävs. Föroreningar som lämnas kvar kan, om de mobiliseras, utgöra ett framtida hot mot omgivningen. Bra metoder för att bedöma risken för mobilisering och spridning av föroreningar är därför nödvändiga. Detta projekt har haft som syfte att testa och utvärdera olika metoder för bedömning av lakning och föroreningsspridning genom att applicera dem på två förorenade områden, ett f.d. gjuteri och ytbehandling i Töllstorp, Gnosjö kommun och en f.d. impregneringsanläggning i Grimstorp, Nässjö kommun. Ett flertal olika metoder har använts, experimentella metoder, enkla modeller (riktvärdesmodeller) samt mer komplicerade modeller (geokemiska modeller och transportmodeller). Syftet har varit att utvärdera metodernas användbarhet i praktiska situationer med tonvikt på att bedöma metodernas komplexitet, databehov, samt förmåga att ge resultat med tillräcklig säkerhet och noggrannhet. I projektet har en omfattande jämförelse gjorts mellan olika typer av fältdata och laboratoriedata från de studerade områdena. Detta har gett möjlighet att testa antaganden och modeller som ofta används vid riskbedömningar av förorenade områden och har därmed gett inblick i hur ändamålsenliga dessa är. De lysimeterförsök som utförts gav möjlighet till att jämföra halter i markvatten med halter som erhålls i lakvätskan vid lakförsök. Generellt sett var överensstämmelsen god för oorganiska ämnen och i de flesta fall överskattar lakförsöken halterna i markvatten. Utvärdering av tester på organiska föroreningar visar att skaktester riskerar att kraftigt överskatta lakbarheten av tyngre PAH-föreningar, men kan fungera väl för de lätta. Perkolationstester med återcirkulation bedöms ge en betydligt bättre uppskattning av lakbarheten. Olika typer av utvärderingsmodeller har testats och har i många fall gett samstämmiga resultat, men i andra fall visat på alternativa tolkningar, vilket visar på vikten av att använda flera olika metoder för utvärdering och tolkning av resultat. Multivariat statistisk analys har visat sig vara ett effektivt instrument för att finna mönster i data och samband mellan parametrar. Metoden kan vara ett värdefullt verktyg för att utvärdera stora datamängder, såsom ofta är fallet i efterbehandlingsprojekt, men har än så länge dålig prediktiv förmåga. För att stärka tilliten till laktester och även för att prediktera effekten av framtida förändringar inom ett förorenat markområde krävs en förståelse för de processer som påverkar ämnenas lakning och fastläggning i marken. Olika kemiska modeller kan rätt kalibrerade förutsäga hur stor utlakningen blir om förhållandena ändras. Den spridningsmodell som används för framtagning av riktvärden i mark med hjälp av platsspecifika data har visat sig ge rimliga uppskattningar av halterna i markens porvatten, men riskerar att överskatta halterna i grundvatten. En spridningsmodell som bygger på advektion-dispersion av lösta ämnen kan med data från laboratorieundersökningarna ge en god uppskattning av spridningen av kadmium, nickel och zink, men tenderar att underskatta spridningen av koppar och bly. Vi tolkar det som att beskrivningen av spridningen med löst organiskt material och små partiklar måste förbättras i dessa modeller. Projektet har utmynnat i ett stort dataunderlag som även fortsättningsvis kan komma till användning för fördjupade studier. Vi vill dock betona att data insamlats endast från två förorenade områden och att vissa av de slutsatser som kan dras från materialet inte nödvändigtvis är allmänt tillämpliga.
|
|
| 5. |
- Elert, Mark, et al.
(författare)
-
Laktester för riskbedömning av förorenade områden : Huvudrapport och underlagsrapport 1a
- 2006
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Två centrala moment i riskbedömningar av förorenade områden är dels att bedöma hälsorisker vid vistelse på området dels att uppskatta risken för utlakning och spridning av föroreningar. I många fall baseras bedömningarna på mätningar av totalinnehållet av föroreningar i marken, vanligen i kombination med analyser av grundvatten och ytvatten. Det är dock väl känt att det för både oorganiska och organiska ämnen endast är en del av det totala innehållet som är tillgängligt för snabb utlakning eller för upptag i kroppen. Under de senaste 15 åren har laktester utvecklats och standardiserats för oorganiska ämnen med syfte att bedöma riskerna för lakning till grund- och ytvatten. Dessa laktester har etablerats som en metod för att bedöma olika typer av avfallsmaterial. Det har även utvecklats laktester för att bedöma föroreningarnas farlighet för människor vid intag av jord (biotillgänglighetstester). Användning av laktester vid riskbedömning av förorenad mark har blivit allt vanligare på senare år, dock finns det ingen standard för vilka tester som bör användas eller hur resultaten skall användas i riskbedömningen. Denna rapport redovisar ett förslag till metodik för val och utförande av tester samt tolkning av lak- och biotillgänglighetstester som verktyg i miljö- och hälsoriskbedömningar för förorenade områden. I rapporten beskrivs olika typer av laktester och rekommendationer ges på hur tolkning av testerna kan göras i riskbedömningssammanhang. Vidare diskuteras hur resultaten kan utnyttjas som indata till riktvärdes- och spridningsmodeller samt osäkerheter och känsliga antaganden. Dataunderlaget är störst för oorganiska ämnen, men även laktester för organiska ämnen diskuteras. Metodiken baseras på en sammanställning, utvärdering samt modellering av resultat från laktester på förorenad jord från olika svenska och danska efterbehandlingsobjekt. Utvärderingen visar att det finns osäkerheter i hur resultat från dagens standardiserade laktester skall användas och tolkas i riskbedömningar av förorenad mark.För att kunna utveckla den metodik som föreslås i denna rapport till mer handgripliga råd i en mer detaljerad vägledning krävs fler utredningar kring laktester på förorenad jord och hur dessa kan tolkas och utvärderas vid riskbedömning av förorenade områden. Hur biotillgänglighetstester kan inkluderas i riskbedömningen bör också utredas vidare. Kompletterande utredningar föreslås i rapporten.
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
- Fanger, Gabriella, et al.
(författare)
-
Laktester för riskbedömning av förorenade områden : – Underlagsrapport 3:Sammanställning av underlagsdata och användning av modeller för tolkning av laktester
- 2006
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport är en av fyra underlagsrapporter som legat till grund för framtagandet av en preliminär metodik för användning av laktester vid riskbedömning av förorenade områden (”Laktester för riskbedömning av förorenade områden”). Arbetet har utförts av Kemakta Konsult i samarbete med SGI och DHI under våren 2004 till sommaren 2005 på uppdrag av Naturvårdsverket inom ramen för kunskapsprogrammet Hållbar sanering. Denna underlagsrapport har upprättats av Kemakta Konsult; Gabriella Fanger, Mark Elert, Lars Olof Höglund och Celia Jones.Rapporten är uppdelad i tre kapitel och inleds med en sammanställning, utvärdering och tolkning av ett hundratal utförda laktester i ca. 30 svenska efterbehandlingsprojekt. Slutsatser kring generella samband mellan påverkan av olika faktorer på utlakningen av föroreningar har dragits och använts för den föreslagna metodiken. I kapitel 2 görs en fördjupad beskrivning av styrande processer för utlakning med hjälp av matematisk-kemisk modellering för ett urval av de utförda skak- och perkolationstesterna (kolonntesterna). Modelleringarna har visat på vissa begränsningar med utförande och tolkning av dagens standardiserade laktester och behov av kompletterande arbeten. I kapitel 3 redovisas slutligen hur resultat från laktester kan tolkas och användas som indata till spridnings- och riktvärdesmodeller. Resultaten från samtliga delarbeten har sammanvägts i metodikrapporten där en rekommendation om hur laktester bör utföras och tolkas i riskbedömningssammanhang ges.
|
|
| 8. |
- Gustafsson, Jon Petter, et al.
(författare)
-
Modeller för spridning av metaller från mark till vatten
- 2007
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Att förstå och kvantifiera metallers spridning i mark och grundvatten är en central del av riskbedömningen för förorenad mark. För att göra detta krävs kunskap om hur stor utlakningen av den aktuella metallen är från föroreningskällan samt hur den lokala hydrologin, geologin och geokemin påverkar spridningen till en näraliggande recipient genom bl.a. utspädning och fördröjning. Olika typer av spridningsmodeller kan användas beroende på föroreningens typ, förorenat media (mark, grundvatten, ytvatten, sediment), hydrogeologiska förhållanden samt inte minst beroende på vilken typ av frågor som man vill besvara. De allra enklaste spridningsmodeller som används idag för förorenade områden (t.ex. för beräkning av riktvärden för mark) tar inte hänsyn till någon bindning till den fasta fasen - sorption - i marken och därmed ingen fördröjning under grundvattentransporten. Istället uppskattas endast den utspädning som sker när förorenat vatten blandas upp med annat grundvatten. Nästa typ av modeller, som i framtiden bör föredras framför de enklaste modellerna, använder sig av advektionsdispersionsekvationen med antagande om linjär sorption (Kd-värden). Dessamodeller kan beräkna halter och utsläpp som funktion av tid och rum. Två näraliggande områden där utvecklingen av spridningsmodeller kommit relativt långt, och där det finns erfarenheter av intresse att hämta i samband med riskbedömning av förorenad mark, är säkerhetsanalyser av kärnavfallsförvar i berg, samt simulering av pesticidutlakning från åkermark. Fördelningskoefficienten mellan jord och lösning, det s.k. Kd-värdet, är avcentral betydelse i riskbedömningen för att korrekt kunna förutsäga spridningen av en förorening genom markvatten- och grundvattenzonen. Man bör dock skilja denna fördelningskoefficient från den som beskriver utlakningen från en föroreningskälla grundad på totalhalten av föroreningen; denna koefficient bör kallas Ktot. Den senare kan användas för att bestämma den lösta koncentrationen för en förorening vid föroreningskällan (Cw i riktvärdesmodellen), men bör inte användas för bedömning av spridningsrisk till grund- och ytvatten. Då ”egna” Kd-värden för spridning uppskattas i samband med platsspecifika riskbedömningar, bör dessa utgå antingen från den geokemiskt aktiva mängden bestämd från en extraktion / tillgänglighetstest eller från ett sorptionstest. Utvidgade Freundlichuttryck kan, rätt använda, vara ett enkelt men ändå betydligt förbättrat redskap för att uppskatta Kd-värden för spridning av vissa metaller i ytliga jordlager. I rapporten har flera publicerade modeller byggda på utvidgade Freundlichuttryck utvärderats. Av de undersökta modellerna framgår det att Sauvés modell är den som ligger närmast till hands att rekommenderas för uppskattningar av Kd-värden i ytliga jordlager för Cd, Cu, Ni, Pb och Zn. För att använda Sauvés modell behövs uppskattningar av pH, halt organiskt kol, och av antingen koncentrationen löst metall i vattenfas eller halt fastlagd (potentiellt lakbar) metall. På sikt kan mer termodynamiskt grundande så kallade multiytmodeller vara ett intressant alternativ för många oorganiska föroreningar; dessa har dock i dagens läge alltför låg användarvänlighet. I djupare jordlager i t.ex. grundvattenzonen kan inte Sauvés modell användas. Inte heller är det lämpligt att använda t.ex. Naturvårdsverkets onservativa antaganden om Kd-värden för den generella riktvärdesmodellen, eftersom dessa endast är konservativa för ytliga jordhorisonter och riskerar att överskatta Kd-värden för grundvattenzonen. Det är angeläget med mer forskning för att belysa djupare jordlagers sorptionsegenskaper. Vid beräkningar av transport i jordar är det viktigt att ta hänsyn till att endast en del av den totala mängden jord är tillgänglig för sorption. Vid simuleringar med advektions-dispersionsmodellen kan fördröjningsfaktorn justeras för att kompensera för den begränsade sorptionskapaciteten, men även andra mer komplicerat uppbyggda modeller finns som även beräknar utbytet mellan delar av jorden med mobilt respektive immobilt vatten. En bra spridningsmodell omfattar: (i) en tidsberoende beskrivning av utlakningsförloppet från en föroreningskälla; (ii) en transportmodell som tar hänsyn till heterogeniteter och till att endast vissa delar av jorden är tillgänglig för sorption; (iii) hänsynstagande till halt löst organiskt material vilket kan forcera utlakningen för vissa metaller (t.ex. Cu, Hg), (iv) beskrivning av sorption av föroreningar med hjälp av utvidgade Freundlichuttryck.
|
|
| 9. |
- Regnell, Olof, et al.
(författare)
-
Linking Cellulose Fiber Sediment Methyl Mercury Levels to Organic Matter Decay and Major Element Composition.
- 2014
-
Ingår i: Ambio: a Journal of Human Environment. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0044-7447. ; 43:7, s. 878-890
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Methylation of mercury (Hg) to highly toxic methyl Hg (MeHg), a process known to occur when organic matter (OM) decomposition leads to anoxia, is considered a worldwide threat to aquatic ecosystems and human health. We measured temporal and spatial variations in sediment MeHg, total Hg (THg), and major elements in a freshwater lagoon in Sweden polluted with Hg-laden cellulose fibers. Fiber decomposition, confined to a narrow surface layer, resulted in loss of carbon (C), uptake of nitrogen (N), phosphorus (P), and sulfur (S), and increased MeHg levels. Notably, fiber decomposition and subsequent erosion of fiber residues will cause buried contaminants to gradually come closer to the sediment-water interface. At an adjacent site where decomposed fiber accumulated, there was a gain in C and a loss of S when MeHg increased. As evidenced by correlation patterns and vertical chemical profiles, reduced S may have fueled C-fixation and Hg methylation at this site.
|
|
