Stimuleret in situ reduktiv deklorering. Vidensopsamling og screening af lokaliteter

5 Risikoforhold ved stimuleret anaerob nedbrydning

I dette afsnit præsenteres erfaringerne med myndighedsbehandling vedrørende stimuleret in situ reduktiv deklorering. Forholdene i Danmark og Europa er beskrevet først. Dette er suppleret med forholdene i Nordamerika, hvor denne teknologi er mest udbredt, og der derfor foreligger et bedre erfaringsgrundlag.

5.1 Forhold i Danmark

Der er kun et lille erfaringsgrundlag mht. tilsætning af næringsstoffer og mikroorganismer i forbindelse med in situ oprensninger i Danmark. De fleste erfaringer er opnået med oprensning af olieforureninger typisk terrænnært og i den umættede zone. Der er i Danmark ikke erfaringer mht. stimuleret reduktiv deklorering med tilsætning af bakteriekulturer. Dog er der et enkelt projekt i Københavns Amt, hvor der er tilsat HRC som elektrondonor til nedbrydning af PCE (Miljøstyrelsen, 2003a).

5.1.1 Lovgivning

Tilsætning af bakterier til grundvandet samt en eventuel recirkulering af bakterieholdigt grundvand kræver normalt en tilladelse i henhold til miljøbeskyttelseslovens § 19, stk. 1. Der står, at stoffer, produkter og materialer, som kan forurene grundvand, jord og undergrund, ikke uden tilladelse må 1) nedgraves i jorden; 2) udledes eller oplægges på jorden; eller 3) afledes til undergrunden. Amtet er tilladelsesmyndighed i henhold til § 19, stk. 4. Krav til eventuel monitering vil blive fastlagt af amtet i forbindelse med tilladelsen og indgå som et vilkår i denne (Miljøstyrelsen 2003b).

Dog gælder i henhold til jordforureningslovens § 63, at hvis der er tale om undersøgelser eller afværgeprojekter i forbindelse med den offentlige indsats, kan disse gennemføres uden tilladelse efter bl.a. miljøbeskyttelsesloven og vandforsyningsloven. Det er en forudsætning, at der er tale om et egentligt afværge- eller undersøgelsesprojekt. Amtsrådet kan afgøre, hvorvidt en sag falder ind under den offentlige undersøgelses- og afværgeindsats (Miljøstyrelsen 2003b).

Selve bakteriekulturen skal ikke godkendes/tillades af myndighederne inden anvendelse. Det er den faktiske anvendelse, som skal godkendes. Såfremt der er tale om genmodificerede organismer, skal der indhentes tilladelse hos Skov- og Naturstyrelsen, jf. bekendtgørelse nr. 831 af 3. december 2002 om godkendelse af udsætning i miljøet af genetisk modificerede organismer (Miljøstyrelsen 2003b).

5.1.2 Erfaringer i Danmark

5.1.2.1 Miljøstyrelsen

Der er iflg. Miljøstyrelsen ikke erfaringer med tilsætning af bakteriekulturer til grundvandet med henblik på at oprense forurenet grundvand i Danmark. Miljøstyrelsen har ikke kendskab til danske projekter, dog er der i forbindelse med et forskningsprojekt ved Avedøre givet en tilladelse til GEUS til tilsætning af bakteriofagerne (virus) MS-2 og PDR-1 til grundvandet, hvor disse skulle anvendes som tracer. Københavns Amt gav i henhold til Lov om Miljøbeskyttelse § 19, tilladelse til udførelse af tracerforsøget i 1993. Vilkårene for denne tilladelse er Miljøstyrelsens gældende praksis på området (Miljøstyrelsen, 2003b):

  • Kontrol af bakteriofag-suspensionen for vækst af hhv. bakterierne Escherichia coli og Salmonella typhirmurium.
  • Kontakt til kommunen inden igangsætning.
  • Udtagning af vandprøver før og efter til kemiske og bakterielle analyser samt efterfølgende afrapportering til kommune og amt.
  • Tilladelsen var gældende i 1 år.

Amtets afgørelse kunne i denne sag ankes af afgørelsens adressat, Embedslægeinstitutionen, kommunen, Danmarks Naturfredningsforening samt enhver der havde individuel og væsentlig interesse i sagens udfald, jf. Miljøbeskyttelseslovens § 98-100 /1/. Dette er i dag stadig gældende, med enkelte tilføjelser i henhold til Bekendtgørelse af lov om miljøbeskyttelse (Miljøbeskyttelsesloven) kapitel 11.

5.1.2.2 Amter

Der er kun få erfaringer i danske amter med tilsætning af bakteriekulturer til jord og sekundært grundvand. Erfaringerne er typisk afprøvning af kommercielle produkter til nedbrydning af olieforureninger, såsom Bio-Gel™ eller BioCap®, og der stilles normalt ikke krav til produktet, på nær om det er genmodificeret eller indeholder patogener. Omfanget af myndighedsbehandlingen afhænger af de enkelte amter. Der er udført telefoniske forespørgsler til følgende amter: Københavns Amt, Frederiksborg Amt, Roskilde Amt, Vestsjællands Amt, Fyns Amt, Storstrøms Amt, Vejle Amt og Århus Amt.

Københavns Amt har erfaringer med tilsætning af HRC fra Jægersborg Allé (Miljøstyrelsen, 2003a). Myndighedsbehandlingen bestod i en ansøgning til amtets egen godkendende myndighed på grundvandsområdet. Ansøgningen bestod i en beskrivelse af lokaliteten og HRC produktet. Københavns Amt har haft 2-3 frivillige oprydninger i den umættede zone, hvor der blev tilsat produkter til nedbrydning af olieforureninger (Bio-Gel™ eller BioCap®). Der var i disse tilfælde ikke nogen speciel myndighedsbehandling, og der har ikke været stillet specielle krav til produkterne (Københavns Amt, 2003).

Frederiksborg Amt har erfaringer med 2 projekter i den umættede zone, hvor der blev tilført næringsstoffer. Udover de generelle undersøgelses- og moniteringskrav er der ikke krævet yderligere undersøgelser eller risikovurderinger. Kravet til produktet var, at det ikke måtte være forurenende eller indeholde miljøfremmede stoffer (Frederiksborg Amt, 2003).

Storstrøms Amt har ingen erfaringer med tilsætning af bakteriekulturer eller substrater. Dog havde amtet erfaringer med reinjektion (nedsivning) af behandlet grundvand, hvor grundvand med fri oliefase bliver pumpet, behandlet og nedsivet i behandlingsområdet. Nedsivningstilladelsen var givet af amtet i henhold til spildevandsbekendtgørelsens § 30 (Storstrøms Amt, 2003).

Vejle Amt har afprøvet Bio-Gel™ produktet i den umættede zone og i terrænnært sekundært grundvand. Der var krav om proceskontrol mht. injektion og oppumpning i det behandlede område, og beregninger blev udført mht. spredningen af produktet. Der blev ikke krævet dokumentation af produktet, ud over at det skulle være naturlige bakteriestammer. Leverandøren har desuden fået produktet testet på Teknologisk Institut, der ikke kunne konstatere nogen forureningsfare (Vejle Amt, 2003).

Fyns Amt har erfaring med en enkelt sag hvor Bio-Gel™ blev benyttet. Amtet blev først informeret om afværgeforanstaltningerne efter udførslen, og det var den pågældende kommune, der tillod tilsætningen (Fyns Amt, 2003).

Roskilde, Vestsjælland og Århus amter har ingen erfaringer med tilsætning af bakteriekulturer.

5.2 Forhold i Europa

Lovgivningen i Europa er forsøgt belyst ved kontakt til det Europæiske Miljøagentur (European Environment Agency), den hollandske miljøstyrelse og hollandske firmaer med erfaringer mht. dette emne. Holland er valgt på basis af landets udvikling indenfor jord- og grundvandsoprensninger, hvor de i Europa er et af de førende lande indenfor netop dette område. Desuden er Holland på mange måder sammenlignelig med Danmark.

Spørgsmålene er stillet specifikt mht. in situ reduktiv deklorering, og der er søgt informationer om generelle erfaringer inden for området, lovgivning og myndighedsbehandling.

5.2.1 Det Europæiske Miljøagentur

Det Europæiske Miljøagentur har ikke administrative erfaringer med tilsætninger af mikroorganismer til grundvand. EU-lovgivningen er desuden udenfor Det Europæiske Miljøagenturs arbejdsområde, men styres af EU kommisionens "Directorate General of Environment". Der er ikke rettet henvendelse til denne instans, da det vurderes, at forespørgslen er for specifik i EU sammenhæng.

5.2.2 Erfaringer i Holland

Den hollandske miljøstyrelse har erfaringer med in situ tilsætning af mikroorganismer til nedbrydning af klorerede opløsningsmidler. Der er ingen specielle krav mht. tilsætning af mikroorganismer til jord og grundvand i Holland, da mikroorganismerne normalt bliver isolerede og opformerede fra andre grunde, hvor nedbrydning af klorerede opløsningsmidler foregår naturligt. Miljøstyrelsen henviser til to hollandske firmaer mht. erfaringer på området, Bioclear BV og Tauw BV (SKB 2003).

Det hollandske firma Bioclear BV har stor erfaring med naturlig nedbrydning og stimuleret reduktiv deklorering (bioaugmentation). De har udviklet et koncept med en anaerob bioreaktor til opformering af bakteriekulturer. Konceptet er beskrevet i AVJ info nr. 5 2003 (www.avjinfo.dk/pdf/AVJinfo0503.pdf). Myndighedsbehandlingen har bl.a. bestået i at overveje, i hvilket omfang injektion af substrat og biomasse vil kunne accepteres (Bioclear BV 2003).

Tauw BV har stor erfaring med stimuleret biologisk nedbrydning, men begrænset erfaring med bioaugmentation. De har været i kontakt med de flamske myndigheder (OVAM) mht. et pilotprojekt i Flandern. Kontakten bestod i at informere myndighederne om den bakteriekultur, der skulle benyttes. Myndigheden har for nylig godkendt bakteriekulturen, og pilotprojektet er netop startet. Tauw vurderer i forbindelse med andre projekter i Holland, at der ikke vil opstå problemer med at få godkendt tilsætningen af bakteriekulturer og substrat (Tauw BV 2003). Godkendelsen gives af de enkelte selvstændige provinser, hvilket er sammenligeligt med de danske amter og deres behandling af miljøsager.

5.3 Forhold i Nordamerika

I appendiks E er der en detaljeret gennemgang af myndighedsbehandlingen i Nordamerika. I dette afsnit gives et uddrag af de væsentligste forhold ved myndighedsbehandlingen.

5.3.1 Tilsætning af elektrondonorer til grundvand

Stimuleret in situ reduktiv deklorering skaber midlertidigt en lokal forandring af grundvandskvaliteten ved tilsætning af elektrondonorer, idet der skabes reducerede forhold (forbruger eletronacceptorer), dannelse af opløst jern og mangan, sulfid og metan. I USA er midlertidig og lokal forandring af grundvandskvaliteten ved tilsætning af fermenterede substrater (mange er fødevareforbindelser) tilladt, da disse substrater benyttes til at fjerne organiske forureninger fra grundvandet. Generelt er processen accepteret, fordi den skaber en nettoreduktion af toksicitet og risikoforhold, også selvom udledning af elektrondonorer i grundvandet skaber nye - men midlertidige - påvirkninger af grundvandet.

Florida og Californien har etableret detaljerede administrative retningslinier m.h.t. injektion af fermenterbare elektrondonorer og andre in situ tilsætningsstoffer. Underground Injection Control (UIC) krav i Florida forbyder udledning af stoffer til drikkevandsmagasiner, da det kan forårsage overskridelse af primære og sekundære grænseværdier. Dog har miljømyndighederne i Florida, Florida Department of Environmental Protection (FDEP) udviklet et program, der giver grundejere tilladelse til at ansøge om en variant af UIC kravene, hvilket tillader, at der bliver skabt en midlertidig påvirkning af grundvandsmagasinet i behandlingsområdet. I Californien er det "California Regional Water Quality Control Board", CARWQCB, der administrerer "Waste Discharge Requierement" (WDR) tilladelser i hele staten. Der stilles krav om, at enhver person, der udleder eller påtænker at udlede stoffer til andet end det kommunale kloakanlæg, således at vandkvaliteten i staten kan påvirkes, skal indsende en ansøgning om udledningen til de regionale myndigheder. De regionale myndigheder fastsætter derefter kravene til udledningen eller den foreslåede udledning. WDR tilladelser er nødvendige til enhver aktivitet, der involverer udledning af spildevand eller kemisk påvirket vand til overflade- eller grundvand, inkl. injektion af elektrondonorer til in situ nedbrydning af klorerede opløsningsmidler.

5.3.2 Patogene stoffer og tilsætning af bakteriekulturer

I USA er der ingen føderative eller statslige forbud mod brugen af ikke-genetisk udviklede bakteriekulturer (blandede) til oprensning af jord og grundvand. De seneste publikationer fra den amerikanske miljøstyrelse, USEPA, om brugen af UIC tilladelser (Underground Injection Control) tilkendegiver, at bioaugmentation kan overvejes som afværgeløsning (fx U.S. EPA 1999 http://www.epa.gov/safewater/uic/classv/pdfs/volume16.pdf ).

Selvom den amerikanske miljøstyrelse ikke regulerer brugen af bakteriekulturer til in situ afværge med stimuleret biologisk nedbrydning, er det sikkert, at visse bakteriekulturer berettiger nøjere undersøgelse mht. deres patogene egenskaber. Historisk set har fx Burkholderia Cepacia været brugt til bioaugmentation for aerob cometabolsk in situ biologisk nedbrydning (Bourquin et al., 1997), og kulturen blev for nylig identificeret som mulig patogen i forbindelse med cystisk fibrose (Holmes et al., 1998; Vandamme et al., 1997).

I Canada er brugen af mikroorganismer til biologisk nedbrydning reguleret af den canadiske miljøstyrelse, Environment Canada, under de gældende miljølove (Canadian Environmental Protection Act (CEPA). Både naturligt forekommende og genetisk forarbejdede mikroorganismer er strengt reguleret i henhold til miljøloven. Environment Canada (2001) har udgivet retningslinier for bekendtgørelse og undersøgelse af nye organismer mht. patogene egenskaber (se fx http://www.ec.gc.ca/substances/nsb/download/Bioge1201.PDF)

5.3.3 Reinjektion af forurenet grundvand

I Californien og Florida kan tilladelser for recirkulation af forurenet grundvand for in situ biologisk nedbrydning gives af henholdsvis WDR (Waste Discharge Requirement) og UIC, så længe at andre regulative forhold overholdes. Injektion af forurenet grundvand, der er tilsat behandlingsmidler, betragtes med bekymring af de amerikanske myndigheder. Indtil for nylig var det svært for den godkendende myndighed at tillade reinjektion af forurenet grundvand ved in situ afværgeforanstaltninger på grund af de gældende UIC love og bestemmelser. I december 2000 udsendte den amerikanske miljøstyrelse dog en erklæring, der udtrykkeligt tillader injektion og/eller recirkulering af forurenet grundvand til in situ biologiske nedbrydningsformål (U.S. EPA 2000 - http://www.epa.gov/epaoswer/hazwaste/ca/resource/
guidance/remwaste/refrnces/pol-mem3.pdf
).

 



Version 1.0 Februar 2005, © Miljøstyrelsen.