Grundlag for nyttiggørelse af forurenet jord og restprodukter

Anvendelse af partielle analyser af restprodukter og jord

Notat vedrørende partiel og total analyse af faststofmatricer og kombination af disse med udvaskningstests

Ved fastsættelse af kriterier for nyttiggørelse, oprensning m.v. for jord og restprodukter er der traditionelt blevet anvendt data baseret på faststofanalyser. I mange tilfælde har analysemetoden ikke været specificeret, og resultatet er som regel blevet angivet som »totalanalyse«. I langt de fleste tilfælde, både hvor analysemetoden har været specificeret, og hvor den ikke har, er der benyttet en såkaldt partiel analyse, hvor jord- eller restproduktmatricen er blevet analyseret efter oplukning med 7M HNO₃ ved kogning i 30 minutter ved 1 ato (DS 259).

Fordelene ved den partielle analyse efter oplukning med salpetersyre er, at der findes et betydeligt erfaringsmateriale med denne metode, at den er forholdsvis let at udføre, at den udføres på en forholdsvis stor faststofprøve, og at den ikke giver anledning til væsentlige arbejdsmiljøproblemer. Ulemperne er især, at den delmængde af totalindholdet, som måles ved metoden, afhænger af såvel analyseparameter som faststofmatrice, og at det derfor er svært at relatere resultatet til en fysisk virkelig situation. På den ene side er salpetersyreoplukningen alt for drastisk til at simulere nogen form for naturlig stofudvaskning, selv på langt sigt. På den anden side vil resultatet normalt ikke være et udtryk for det virkelige totalindhold af de målte komponenter i matricer, som indeholder silikater. Det eneste risikovurderings-scenarie, som umiddelbart kan relateres til analysering af en salpetersyreoplukket faststofprøve, er den situation, hvor prøven indtages gennem munden og efterfølgende opløses i mavesyre. Det er derfor vigtigt dels, at der ikke refereres til resultater af faststofanalyser foretaget efter salpetersyreoplukning som »totalanalyser«, dels at det altid klart fremgår, hvilken opluknings og analysemetode, der har været anvendt.

Et af alternativerne til den partielle oplukning med salpetersyre er oplukning med en blanding af flussyre (HF) og kongevand (HCI + HN0₃), hvor der koges under tryk i 1-2 timer ved 110 °C. Hovedfordelen ved denne metode er, at resultatet af den efterfølgende analyse for de fleste (men dog ikke alle) uorganiske komponenters vedkommende vil være et udtryk for jord- eller restproduktmatricens reelle totalindhold af disse. Resultaterne vil derfor i modsætning til resultaterne af partielle analyser kunne benyttes til opstilling af massebalancer og massestrømsanalyser. Til ulemperne hører dels, at der kun tages meget små prøvemængder i arbejde (0.2 g per gang), og at det derfor kan være svært at udtage en sådan prøve repræsentativt, dels at det af arbejdsmiljømæssige årsager er nødvendigt at tage specielle forholdsregler, når der arbejdes med flussyre, og at kun få laboratorier derfor ønsker at gøre dette.

Der findes også en række andre oplukningsmetoder, herunder bl.a. oplukning med andre kombinationer af stærke syrer og forskellige former for alkalismeltninger. En række af disse metoder er anvendelige til specielle formål og for specifikke parametre. Endvidere findes der en række ikke-destruktive analysemetoder til bestemmelse af totalindholdet af uorganiske komponenter i jord- og restproduktmatricer uden forudgående destruktion/oplukning af disse. Blandt sådanne metoder kan nævnes neutronaktiveringsanalyse (NNA) og forskellige former for røntgenfluorescens (XRF).

Idet der specielt lægges vægt på den hidtidige praksis og på de arbejdsmiljømæssige forhold, har Miljøstyrelsen valgt at benytte analysering efter partiel oplukning med salpetersyre efter DS 259 til at beskrive indholdet af en række komponenter i jord (og restprodukter) i forbindelse med reguleringen af generelle - herunder også overfladenære - anvendelser. Kriterierne er i den sammenhæng knyttet til scenarier, der beskriver helbredsmæssige risici. Under henvisning til ovenstående skal det anbefales, at oplukningsmetoden forud for analysering præciseres nøje for hver enkelt komponent. Derimod kan der for en række elementer anvendes såvel atomabsorptionsspektrofotometri (AAS) som ICP-teknikker til selve analyseringen. Der bør måske også gøres opmærksom på, at målinger, som er foretaget med opluknings- og/eller analysemetoder, som beskriver totalindholdet af en given komponent. også kan benyttes som dokumentation, såfremt den pågældende kriterieværdi overholdes. Risikoen for at overskride kriterieværdien vil selvfølgelig være større, når der benyttes analysemetoder, der bestemmer totalindholdet, end ved anvendelse af partielle analyser. Det er vigtigt, at analysemetoderne for det datamateriale, som benyttes til fastsættelse af kvalitetskriterierne, er veldokumenterede og svarer til de metoder. som foreskrives til kvalitetstestningen.

Ved anvendelser, som ikke er overfladenære. og hvor der ikke er mulighed for direkte kontakt med jorden/restprodukterne, er forureningsproblematikken i højere grad knyttet til risikoen for udvaskning og forurening af grundvand og/eller overfladevand med potentielt skadelige komponenter, jf. nærværende arbejde med at opstille kriterier baseret på stofudvaskning.

Det vil være hensigtsmæssigt at skabe og beskrive såvel en administrativ som en virkelig sammenhæng mellem kriterier baseret på partielle analyser og kriterier baseret på stofudvaskning. Den virkelige sammenhæng, som for nogle jordtypers og parametres vedkommende er blevet undersøgt i dette projekt, skal bl.a. benyttes til at sikre, at de forudsætninger, som er indbygget i det administrative system, er opfyldt. Ved fastsættelsen af jordkvalitetskriterier på baggrund af partiel oplukning og analyse er det implicit antaget (men vistnok ikke undersøgt eller dokumenteret), at stofudvaskningen fra en jordtype, som overholder kvalitetskravet (og som derfor må anvendes frit), vil være uproblematisk. Dette er sikkert korrekt i langt de fleste tilfælde, men det bør dokumenteres/sandsynliggøres.