| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Vurderingsstrategier i forbindelse med håndtering af forurenede sedimenter

Bilag A
1. Beregning af blandingstoksicitet

1.1 Toksicitet af stofblanding – Sumtox

Et forureningsbelastet sediment, som mange havnesedimenter, vil kun meget sjældent være belastet med blot et enkelt stof. Der vil typisk være en lang række stoffer til stede, som samlet kan give en giftvirkning på biota. Toksiciteten af komplekse blandinger kan udtrykkes på en række typiske måder afhængig af stoffernes måde at samvirke på, f.eks. om der er synergistiske, antagonistisk eller simpelt additive effekter (se Leeuwen, Hermens, 1995, Kristensen et al., 1992, og original litteratur deri). Her vil det være tilstrækkeligt at konstatere, at hvis stoffernes virkning er additive (typisk narkotisk virkende stoffer) kan den samlede toksicitet af blandingen beregnes som summen af alle enkelte toksicitetsbidrag:

Her er en væsentlig forudsætning, at testresultaterne stammer fra samme art og er opnået under sammenlignelige testbetingelser. Koncentrationen af hvert stof (Ci) ganges på og hver brøk afslører hvor nær koncentrationen af det enkelte kemikalier er ved akut toksiske effekter. Dette har ikke været anvendt ret meget på sedimenter endnu (Schwatz et al. 1994 og 1995, Boese et al. 1999).

I risikovurdering af kemikalier anvendes ofte begrebet "predicted no-effect concentration" (PNEC), som ved hjælp af sikkerhedsfaktorer kan afledes fra akutte og kroniske effektundersøgelser. PNEC er en (formodet) beskyttelseskoncentration for økosystemet, som normalt sammenlignes med en målt eller beregnet koncentration af stoffet i miljøet – "predicted environmental concentration" (PEC) – i en ratio som kan være over (risiko) eller under en (ikke risiko). Hvis PNEC indsættes i ligning 6 for LC₅₀ fås et udtryk for det bidrag hvert kemikalie yder den samlede beskyttelse af økosystemet via additive PNEC. Denne ratio for PEC/PNEC kaldes normalt Risk Quotient og kan her kaldes blandingsrisikokvotient (BRK = C_i/PNEC_i):

I de to følgende afsnit anvendes disse ligninger til beregning af den samlede belastning med organiske stoffer og med metaller. Der er valgt nogle få danske havne som grundlag for eksemplerne. Det skal understreges at ratioen PEC/PNEC eller BRK ikke betegner akut eller umiddelbar fare for miljøet. BRK kan ikke anvendes direkte i forbindelse med klapmateriale, men må forsynes med faktorer relativt til de niveauer som betragtes som acceptable for klapning under forskellige omstændigheder, for deponering osv. For organiske stoffer kan PNEC for en lang række af de for sedimenter relevante kemikalier kan findes i COMMPS procedurens rapport (EU Commission 2000).

Tabel 1.1
Risiko fra stofsammensætning fra 10 havne (data fra DHI 2000)

Til sammenligning af "toksicitetsbidrag" er de enkelte stoffer TU andel (PNEC andel) opgjort (Figur 1.1). Hvis toksicitetsbidraget fra de organiske stoffer betragtes isoleret ses det, at det er ret få stoffers koncentration som især bidrager til den samlede "toksicitet". Det er benz(a)anthracen, benz(ghi)perylen, dibenz(ah)anthracen og benzo(a)pyren, som tilsammen udgør >75% af den samlede overskridelse af PNEC.

Se her!

Figur 1.1
Bidrag, opgjort som andel af sumtox, fra enkeltstoffer til alle havne.

Der er desværre ikke PNEC’er for metaller i sedimenter i ovennævnte rapport, da COMMPS sediment-PNEC er baseret på omregning af vand-PNEC via fordelingskoefficienter og sådanne ikke umiddelbart kan sættes for metaller. Der er derfor ikke muligt at lave samlede beregninger for de samme sedimentprøver.

I stedet anvendes koncentrationer som stammer fra Miljøstyrelsens database over metaller i klappede havnesedimenter (Miljøstyrelsen 2000a). Disse sammenlignes med OSPARs økotoksikologiske kriterier for sediment, hvor det konservativt er valgt at tage intervallernes nedre grænse som "PNEC".

Der gøres opmærksom på at disse sedimenter er klappet med tilladelse og derfor kan have et "naturligt" lavere forureningsniveau end de ovenfor anvendte data, som stammer fra ikke-klappet havnesediment. At metallerne er betydeligt nærmere ratioens kriteriekrav skal ikke i sig selv tages som et udtryk for at metaller generelt har mindre økotoksikologisk betydning i havneslam end organiske stoffer. Det har ikke været muligt her, men baggrundsværdiens bidrag til PNEC bør retteligt fratrækkes inden udregningen af RUQ for naturligt forekommende stoffer.

1.1.2 Sønderborg Lystbådehavn

Her vises et gennemregnet eksempel på samlet toksicitet. Bemærk at der er en række stoffer, som der ikke er toksicitetsdata for.

Tabel 1.2
Samlet risiko fra blanding, gennemregnet eksempel fra Sønderborg havn.

Følgende stoffer er indkluderet (krav: PNEC og PEC fundet) i sumtox for Sønderborg Lystbådehavn:

Bis(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP), Di-n-butyl phthalat (DBP), Benzo(a)anthracen, Benzo(ghi)perylen, Benzo(a)pyren, Chrysen/Triphenylen, Fluoranthen, Indeno(1,2,3-cd)pyren, Phenanthren, Pyren:

Se her!

Figur 1.2
Bidrag til sumtox for Sønderborg Lystbådehavn fordelt på enkeltstoffer. Kun stoffer der bidrager med mere end 0,1% er vist i figuren

1.1.3 Århus havn

Følgende stoffer er indkluderet (krav: PNEC og PEC fundet) i sumtox for Århus havn:

Bis(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP), Butylbenzylphthalat (BBP), Di-n-butyl phthalat (DBP), Acenaphthen, Acenaphthylen, Anthracen, Benzo(a)anthracen, Benzo(ghi)perylen, Benzo(a)pyren, Chrysen/Triphenylen, Dibenzo(ah)anthracen, Fluoranthen, Fluoren, Indeno(1,2,3-cd)pyren, Naphthalen, Phenanthren, Pyren, PCB #28, PCB #52:

1.1.4 Århus fiskerihavn

Følgende stoffer er indkluderet (krav: PNEC og PEC fundet) i sumtox for Århus fiskerihavn:

Bis(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP), Di-n-butyl phthalat (DBP), Acenaphthen, Acenaphthylen, Anthracen, Benzo(a)anthracen, Benzo(ghi)perylen, Benzo(a)pyren, Chrysen/Triphenylen, Dibenzo(ah)anthracen, Fluoranthen, Fluoren, Indeno(1,2,3-cd)pyren, Naphthalen, Phenanthren, Pyren, :

1.1.5 Marselisborg lystbådehavn

Følgende stoffer er indkluderet (krav: PNEC og PEC fundet) i sumtox for Marselisborg lystbådehavn:

Bis(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP), Di-n-butyl phthalat (DBP), Acenaphthen, Acenaphthylen, Anthracen, Benzo(a)anthracen, Benzo(ghi)perylen, Benzo(a)pyren, Chrysen/Triphenylen, Dibenzo(ah)anthracen, Fluoranthen, Fluoren, Indeno(1,2,3-cd)pyren, Naphthalen, Phenanthren, Pyren:

1.1.6 Vejle havn

Tabel 1.3
Samlet risiko fra blanding af metaller, gennemregnet eksempel fra Vejle havn.