| 1. |
- Arp, Hans Peter H., et al.
(författare)
-
Native Oxy-PAHs, N-PACs, and PAHs in historically contaminated soils from Sweden, Belgium, and France : their soil-porewater partitioning behavior, bioaccumulation in Enchytraeus crypticus, and bioavailability
- 2014
-
Ingår i: Environmental Science and Technology. - : American Chemical Society (ACS). - 0013-936X .- 1520-5851. ; 48:19, s. 11187-11195
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Soil quality standards are based on partitioning and toxicity data for laboratory-spiked reference soils, instead of real world, historically contaminated soils, which would be more representative. Here 21 diverse historically contaminated soils from Sweden, Belgium, and France were obtained, and the soil-porewater partitioning along with the bioaccumulation in exposed worms (Enchytraeus crypticus) of native polycyclic aromatic compounds (PACs) were quantified. The native PACs investigated were polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and, for the first time to be included in such a study, oxygenated-PAHs (oxy-PAHs) and nitrogen containing heterocyclic PACs (N-PACs). The passive sampler polyoxymethylene (POM) was used to measure the equilibrium freely dissolved porewater concentration, C-pw, of all PACs. The obtained organic carbon normalized partitioning coefficients, K-TOC, show that sorption of these native PACs is much stronger than observed in laboratory-spiked soils (typically by factors 10 to 100), which has been reported previously for PAHs but here for the first time for oxy-PAHs and N-PACs. A recently developed K-TOC model for historically contaminated sediments predicted the 597 unique, native K-TOC values in this study within a factor 30 for 100% of the data and a factor 3 for 58% of the data, without calibration. This model assumes that TOC in pyrogenic-impacted areas sorbs similarly to coal tar, rather than octanol as typically assumed. Black carbon (BC) inclusive partitioning models exhibited substantially poorer performance. Regarding bioaccumulation, C-pw combined with liposome-water partition coefficients corresponded better with measured worm lipid concentrations, C-lipid (within a factor 10 for 85% of all PACs and soils), than C-pw combined with octanol-water partition coefficients (within a factor 10 for 76% of all PACs and soils). E. crypticus mortality and reproducibility were also quantified. No enhanced mortality was observed in the 21 historically contaminated soils despite expectations from PAH spiked reference soils. Worm reproducibility weakly correlated to C-lipid of PACs, though the contributing influence of metal concentrations and soil texture could not be taken into account. The good agreement of POM-derived C-pw with independent soil and lipid partitioning models further supports that soil risk assessments would improve by accounting for bioavailability. Strategies for including bioavailability in soil risk assessment are presented.
|
|
| 2. |
- Back, Pär-Erik, 1961, et al.
(författare)
-
Markmiljöns skyddsvärde – En härledning med utgångspunkt i miljöetik och lagstiftning
- 2016
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vid riskbedömning av förorenade områden ska riskerna som föroreningen utgör bedömas för olika skyddsobjekt, främst människor, markmiljö, grund- och ytvatten. I fördjupade riskbedömningar kan det även vara aktuellt att bestämma lämpliga skyddsnivåer för skyddsobjekten. Till vilken nivå vi väljer att skydda ett objekt beror i hög grad på objektets skyddsvärde. Vad detta skyddsvärde består av och hur stort det anses vara beror i sin tur på vem det är som gör värderingen och vilket miljöetiskt synsätt som tillämpas. När skyddsobjektet markmiljö ska värderas uppstår ofta många frågor och oenigheten mellan olika aktörer kan ibland vara stor.Syftet med publikationen är att tydliggöra vad som avses med begreppet markmiljöns skyddsvärde och beskriva vad det består av. Olika miljöetiska synsätt kan leda till att vår markmiljö värderas olika högt beroende på vem som utför värderingen. I syfte att skapa en gemensam grund för denna typ av värderingar har vi här valt att utgå från den miljöetik som ligger till grund för vår miljölagstiftning. Målet med publikationen är att presentera en härledning av markmiljöns skyddsvärde och ge en grund för hur man kan resonera kring flera av de besvärliga frågor som ställs beträffande skyddet av markmiljön.Rapporten innehåller också en allmän diskussion av skyddsvärdet men beskriver inte konkret hur markmiljön bör värderas vid ett enskilt objekt. Publikationen är med andra ord ingen vägledning i den bemärkelsen att den är direkt tillämpbar för värdering i verkliga projekt. Vår förhoppning är istället att publikationen kommer att utgöra en viktig grund för arbetet med att ta fram framtida vägledningsmaterial för ekologisk riskbedömning samt riskvärdering.
|
|
| 3. |
- Campos-Pereira, Hugo, et al.
(författare)
-
Effect of pH, surface charge and soil properties on the solid-solution partitioning of perfluoroalkyl substances (PFASs) in a wide range of temperate soils
- 2023
-
Ingår i: Chemosphere. - : PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD. - 0045-6535 .- 1879-1298. ; 321
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The pH-dependent soil-water partitioning of six perfluoroalkyl substances (PFASs) of environmental concern (PFOA, PFDA, PFUnDA, PFHxS, PFOS and FOSA), was investigated for 11 temperate mineral soils and related to soil properties such as organic carbon content (0.2-3%), concentrations of Fe and Al (hydr)oxides, and texture. PFAS sorption was positively related to the perfluorocarbon chain length of the molecule, and inversely related to solution pH for all substances. The negative slope between log Kd and pH became steeper with increasing perfluorocarbon chain length of the PFAS (r2 = 0.75, p <= 0.05). Organic carbon (OC) alone was a poor predictor of the partitioning for all PFASs, except for FOSA (r2 = 0.71), and the OC-normalized PFAS partitioning, as derived from organic soil materials, underestimated PFAS sorption to the soils. Multiple linear regression suggested sorption contributions (p <= 0.05) from OC for perfluorooctane sulfonate (PFOS) and FOSA, and Fe/Al (hydr) oxides for PFOS, FOSA, and perfluorodecanoate (PFDA). FOSA was the only substance under study for which there was a statistically significant correlation between its binding and soil texture (silt + clay). To predict PFAS sorption, the surface net charge of the soil organic matter fraction of all soils was calculated using the Stockholm Humic Model. When calibrated against charge-dependent PFAS sorption to a peat (Oe) material, the derived model significantly underestimated the measured Kd values for 10 out of 11 soils. To conclude, additional
|
|
| 4. |
- Carlsson, Christel, et al.
(författare)
-
Transport av kemiska bekämpningsmedel samt fastläggnings- och nedbrytningskarakterisering i en vertikal transekt genom mark- och grundvattenzonen i Vemmenhögs tillrinningsområde, södra Sverige
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Projektets mål har varit att undersöka förekomst, fastläggning, transport och nedbrytning av kemiska bekämpningsmedel (KB) i djupare grundvatten i ett litet avrinningsområde i Vemmenhög i Skåne. Inom ramen för studien har grundvatten provtagits på varierande djup (5,5-35 m) och analyserats med avseende på 150 olika KB vid fem olika tillfällen utan att några detekterats (undantaget ett enstaka fynd av AMPA). Dessa djupare grundvatten daterades till mellan 40 och >60 år. I grunt grundvatten från området finns fynd av KB och med hjälp av statistisk analys av spridningsdata och data över fynd visades att den enskilt största faktorn som avgör om KB återfinns i grundvattnet eller ej är dosen vid besprutningstillfället. En högre dos ökar sannolikheten för fynd i grundvattnet. En matematisk modellering har genomförts för att förklara förekomst av 6 olika KB i grunt grundvatten. För modelleringen användes bl.a. experimentellt bestämda parametrar för nedbrytning och fastläggning. Modelleringen möjliggjorde att fynd av lågsorberande KB kunde kopplas till spridningen av dessa substanser, medan fynd av de relativt starkt sorberande substanserna inte kunde förklaras.
|
|
| 5. |
- Drenning, Paul, 1992, et al.
(författare)
-
Development of simplified probabilistic models for predicting phytoextraction timeframes of soil contaminants: demonstration at the DDX-contaminated Kolleberga tree nursery in Sweden
- 2024
-
Ingår i: Environmental Science and Pollution Research. - 0944-1344 .- 1614-7499. ; 31:28, s. 40925-40940
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Phytoextraction, utilizing plants to remove soil contaminants, is a promising approach for environmental remediation but its application is often limited due to the long time requirements. This study aims to develop simplified and user-friendly probabilistic models to estimate the time required for phytoextraction of contaminants while considering uncertainties. More specifically we: i) developed probabilistic models for time estimation, ii) applied these models using site-specific data from a field experiment testing pumpkin (Cucurbita pepo ssp. pepo cv. Howden) for phytoextraction of DDT and its metabolites (ΣDDX), iii) compared timeframes derived from site-specific data with literature-derived estimates, and iv) investigated model sensitivity and uncertainties through various modelling scenarios. The models indicate that phytoextraction with pumpkin to reduce the initial total concentration of ΣDDX in the soil (10 mg/kg dw) to acceptable levels (1 mg/kg dw) at the test site is infeasible within a reasonable timeframe, with time estimates ranging from 48–123 years based on literature data or 3 570–9 120 years with site-specific data using the linear or first-order exponential model, respectively. Our results suggest that phytoextraction may only be feasible at lower initial ΣDDX concentrations (< 5 mg/kg dw) for soil polishing and that alternative phytomanagement strategies should be considered for this test site to manage the bioavailable fraction of DDX in the soil. The simplified modes presented can be useful tools in the communication with site owners and stakeholders about time approximations for planning phytoextraction interventions, thereby improving the decision basis for phytomanagement of contaminated sites.
|
|
| 6. |
- 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.
|
|
| 7. |
|
|
| 8. |
- Enell, Anja, et al.
(författare)
-
A column method for determination of leaching of polycyclic aromatic hydrocarbons from aged contaminated soil
- 2004
-
Ingår i: Chemosphere. - : Elsevier BV. - 1879-1298 .- 0045-6535. ; 54:6, s. 707-715
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this study a column leaching method for investigation of hydrophobic organic contaminants (HOCs) leaching from soil was developed. The method set-up is based on a recycled flow of sterile water through a soil column with a sedimentation chamber mounted on top of the column, in connection with on-line filtration. The combination of a sedimentation chamber and an on-line filtration enables the measurement of leaching concentrations from contaminated materials consisting of very fine particle fractions. In addition, by using on-line solid phase extraction, minute amounts of leaching HOCs may be captured and quantified with high accuracy and reproducibility. The method was applied successfully on a contaminated aged soil sample and the leaching behavior of seven PAHs, with three to six aromatic rings, was monitored for more than 1600 h under saturated conditions. The tested PAHs were fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo(a)pyrene and benzo(ghi)peryiene. The method proved to be reliable and capable of providing data on leachable amounts of the PAHs under field-like conditions and over a longer period of time. The results indicated low availability of the studied contaminants since only a minor fraction (0.3%) of the initial amount of PAHs in the soil was removed during the experiment (liquid/solid-ratio of 700 l/kg). Thus PAHs in aged contaminated soil are not to be expected to be released to any great extent only by leaching with water. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.
|
|
| 9. |
- Enell, Anja, et al.
(författare)
-
Combining Leaching and Passive Sampling To Measure the Mobility and Distribution between Porewater, DOC, and Colloids of Native Oxy-PAHs, N-PACs, and PAHs in Historically Contaminated Soil
- 2016
-
Ingår i: Environmental Science and Technology. - : American Chemical Society (ACS). - 0013-936X .- 1520-5851. ; 50:21, s. 11797-11805
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Different methods to quantify soil porewater concentrations of contaminants will provide different types of information. Passive sampling measurements give freely dissolved porewater concentrations (C-pw,C-free), while leaching tests provide information on the mobile concentration (C-pw,C-leach), including contaminants associated with dissolved organic carbon (DOC) and particles/colloids in the porewater. This study presents a novel combination of these two measurements, to study the sorption and mobility of polycyclic aromatic compounds (PACs) to DOC and particulate organic carbon (POC) in 10 historically contaminated soils. The PACs investigated were polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), oxygenated-PAHs, and nitrogen containing heterocyclic PACs. Observed C-pw,C-leach was up to 5 orders of magnitude higher than C-pw,C-free; implying large biases when C-pw,C-leach is used to assess bioavailability or soil partitioning. Sorption of PACs to DOC and POC was important for the mobility of compounds with log K-OW > 4. Average DOC/water-partitioning coefficients (K-DOC) correlated well with KOW (log K-DOC = 0.89 x log K-OW +1.03 (r(2) = 0.89)). This relationship is likely more accurate for historically contaminated soils than previously published data, which suffer from artifacts caused by problems in measuring C-pw,C-free correctly or not using historically contaminated soils. POC/water-partitioning coefficients (K-POC) were orders of magnitude larger than corresponding K-DOC, suggesting sorption to mobile particles/colloids is the dominant mechanism for PAC mobility.
|
|
| 10. |
- Enell, Anja, et al.
(författare)
-
Desorption kinetics studies on PAH-contaminated soil under varying temperatures
- 2005
-
Ingår i: Chemosphere. - : Elsevier BV. - 1879-1298 .- 0045-6535. ; 61:10, s. 1529-1538
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The purpose of this study was to investigate the effect of temperature on the release of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from aged contaminated soil. The release of fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene and pyrene at 7, 15, 18 and 23 °C was studied using a column leaching method with a hydraulic retention time of 0.5 h. As the temperature declined from 23 to 7 °C the concentrations decreased by a factor of 11–12 for all the studied compounds except for anthracene, which only decreased by a factor 7. Rate constants at maximum release rate at the four studied temperatures were assessed. From temperature dependence studies, apparent activation energies of desorption, , were calculated. -values appeared to be in the range of 105–137 kJ mol−1 for the studied PAHs and increased with the LeBas molar volume of the compounds. The increase of with increased molecular size indicates stronger sorption with increased hydrophobicity of the compounds.
|
|
