CoGas-projektet : Utveckling av en provtagningsmetod för att mätaföroreningstransport med gasflöden från fiberbankar

• I CoGas projektet utvecklades en fältutrustning och en metod som möjliggör in-situ provtagning av gas från fiberbankar. Detta för att kunna kvantifiera utsläpp av växthusgaser och medföljande halvflyktiga föroreningar (kvicksilver (Hg) och persistenta organiska miljögifter (POP)) samt gasmedierad partikelresuspension. En övergripande målsättning är att kunna bidra med kunskap om hur olika typer av föroreningar transporteras och sprids från fiberbankar. Den nya provtagningsutrustningen användes vid tre fiberbankar i Västernorrland (Väja, Sandviken och Köpmanholmen) där både passiv och forcerad gasprovtagning testades. Vid passiv provtagning mättes det naturliga gasflödet under en längre tid för att mäta mängden växthusgaser och partiklar som sprids under naturliga förhållanden. Det gick dock inte att detektera POPs i gasen som samlades in med den passiva provtagningen. För att kunna extrahera större volymer gas per tidsenhet och för att kunna analysera halten Hg i gasen utvecklades en forcerad provtagningsmetod. Järnstänger monterades därför under provtagaren vilka penetrerade sedimentytan och skapade artificiella transportgångar. Studien visade att andelen metangas vid in-situ provtagning (52–76 %) överens­stämde relativt väl med de halter som tidigare uppmätts i laboratoriestudier (56 %; Lehoux et al, 2021). Våra resultat indikerar dock att de sammanlagda utsläppen av växthusgaser (CO2-ekvivalenter) från fiberbankar är i storleksordningen 52 000 – 170 000 ton/år, en uppskattning som är 25–70 gånger lägre än tidigare upp­skattat av Lehoux et al. (2021). Att det blir så pass stor skillnad bedöms bero på att man i den tidigare beräkningen baserad på en laboratoriestudie (Lehoux et al., 2021) inte tog hänsyn till att den biologiskt aktiva zonen för metanogener i fiberbankarna bara utgör de översta decimetrarna av fiberbankarna (Regnell et al, 2014). Genom att ta med hela fiberbanksmassan i sina beräkningar (Lehoux et al., 2021) fick de en kraftig överskattad uppskattning av växthusgasutsläppet från Sveriges fiberbankar. Fiberbankarna i Sverige bedöms dock ändå stå för betydande utsläpp av växthusgaser, motsvarande ca 10–30 % av utsläppen från Sveriges avfallsdeponier. Kvicksilverhalterna (Hg) var i genomsnitt 1,6 ng/m3 i Väja, 6,0 ng/m3 i Sandviken och 19 ng/m3 i Köpmanholmen. Hg(0)-halten i gasfasen vid Köpmanholmen är ca 15 gånger högre än bakgrundshalterna i luft (1,3 ng/m3, IVL 2023). Av analyserade POPs kunde endast hexaklorbensen (HCB) detekteras, vilket antas bero på att HCB är mer volatilt än de övriga. HCB- halterna i den insamlade gasen var i genomsnitt 2,7 ng/m3, (n = 5) vid Väja och 8,5 ng/m3, (n = 6) vid Köpmanholmen, vilket är ca 100–200 gånger högre än de HCB-halter som påträffas i bakgrundsluft (Bidleman et al., 2017). För både HCB och Hg följer halten i gasen halten i sedimentet. Fluxet av HCB och Hg i gasfas från fiberbankarna kan uppskattas utifrån föroreningskoncentrationen i gasen (provtagen med den forcerade metoden) och gasflödet (provtaget med den passiva metoden). Givet att det genomsnittliga gasflödet i de lyckade provtagningarna är representativt uppskattas HCB-flux för de båda fiberbankarna vid ostörda förhållanden till i genomsnitt 3,2 ng/m2/år (1,5 ng/m2/år för Väja och 4,7 ng/m2/år för Köpmanholmen). Det genomsnittliga Hg-fluxet beräk­nades vid ostörda förhållanden till 0,4 ng/m2/år vid Väja, 1,5 ng/m2/år vid Sandviken och 4,6 ng/m2/år vid Köpmanholmen. Föroreningsfluxet i gasfas bedöms därmed vara relativt begränsat vid naturliga förhållanden. Den gasmedierade partikelspridningen varierade mellan 17–49 mg/m2/dag för Väja och Sandviken men var högre i Köpmanholmen (> 200 mg/m2/dag vid båda provtag­ningstillfällena). Partiklarnas föroreningsinnehåll har inte kunnat analyseras inom ramen för projektet men vid fysisk störning av fiberbankssediment bedöms betydligt större mängder HCB och Hg, i både gasfas och bundet till partiklar, kunna frigöras, åtminstone under en kort tid. Detta behöver beaktas vid riskbedömning och val av åtgärder av förorenade fiberbankar.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Miljövetenskap (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Environmental Sciences (hsv//eng)

Nyckelord

Miljöföroreningar

Miljöföroreningar

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)