|
Belastning af danske havne med antibegroningsmidler - modelberegninger af koncentrationer i vand og sedimenter 3 Resultater og diskussion
3.1 Modelberegninger over tidligere, nuværende og fremtidige belastning af en lystbådehavn.Som et eksempel på hvordan koncentration af antibegroningsmidler i en lystbådehavn har været, hvordan det er i dag og hvordan det i nær fremtid kan komme til at se ud er 1990, 2000 og 2010 scenariet udregnet for Egå Marina. De modelberegnede koncentrationer af antibegroningsmidler er vist i figuer 3.1.
Figur 3.1. Koncentrationen af antibegroningsmidler i Egå Marina i 1999, 2000 og 2010 scenariet. Opløste og partikelbundede koncentrationer er angivet i hhv. øverste og nederste figur. I 1990 og 2000 scenariet er det antaget, at 80% af lystbådene er malet med bundmaling indeholdene antibegroningsmidler. I scenarierne er det antaget at bundmalingen var TBT-baseret i 1990, og at TBT er erstattet af kobberbaseret bundmaling indeholdende Irgarol i 2000. I 2010-scenariet er det antaget, at belastningen er halveret som et resultat af, at kun 40% af lystbådene er malet med kobberbaseret bundmaling indeholdende antibegroningsmidler. I 1990-senariet angiver modellen en middel TBT koncentration på 0,5μg/liter (opløst) og 20μg TBT/g kulstof (partikelbundet). Tilsvarende forudsiger modellen en maksimum koncentrationer på 0,7μg TBT/liter og 26μg TBT/g kulstof. De beregnede koncentrationer af opløst TBT falder indenfor hvad der typisk er fundet i lystbådehavne tidligere. Før restriktionerne mod TBT blev der typisk fundet mellem 0,1-0,6 μg TBT/l i lystbådehavne (Fent 1996). De fundne værdier for partikelbundet TBT svarer til omregnede koncentrationer på ca. 2000 μg TBT/kg tørstof i det sedimentende materiale. Til sammenligning blev der i en række danske havne i 1999 målt mellem 240-2600 μg TBT/kg tørstof i sedimentet (Jensen og Gustavson 2000). I 2000-scenariet hvor TBT-baseret bundmaling er erstattet af kobberbaseret bundmaling indeholdende Irgarol, beregner modellen koncentrationer på 5 μg Cu/l og 3μg Irgarol/l i havnevandet. Tilsvarende beregner modellen koncentrationerne på partikler til at være 154 μg Cu/μg kulstof og 0,4 μg Irgarol/μg kulstof. Omregnet svarer koncentrationerne på partikler til 154 mg Cu/Kg tørstof og mellem 0,1-1 μg Irgarol/Kg tørstof. De beregnede kobberkoncentrationer er i god overensstemmelse med målte værdier. I åbne havne er der fundet koncentrationer mellem 0,3-1,6 μg Cu/l (Hall og Anderson 1997). De beregnede koncentrationer svarer ligeledes fint med målte niveauer i danske lystbådehavne. I 1999 blev der i Marselisborg Lystbådehavn og Sønderborg Lystbådehavn målt hhv. 142 og 34 μg Cu/kg tørvægt (Jensen og Gustavson 2000). Dette skal ses i forhold til en baggrundskoncentrationen af kobber i danske havområder som typisk er 0,2-0,8 μg Cu/l i vand og i sedimenter ca. 25-30 mg Cu/kg tørvægt. Både modellerede og målte kobberkoncentrationer er betydeligt forhøjede i havnene. Den beregnede koncentration for Irgarol i vand ligger på niveau med de højeste koncentrationer, som er fundet i danske havne. Koncentrationer op til 2,3 μg Irgarol/l er fundet i danske havne (Jensen og Heslop 1997). De beregnede koncentrationer for Irgarol i det sedimenterende materiale er markant lavere end hvad der er fundet i typiske lystbådehavne som Marselisborg Lystbådehavn og Sønderborg Lystbådehavn, hvor der i 1999 blev målt over 20 μg Irgarol/kg tørvægt (Jensen og Gustavson 2000). En mulig forklaring på uoverensstemmelser mellem modelestimater og de målte værdier kan være, at modellen underestimerer binding af Irgarol til partikler. 3.2 Modelberegninger for Egå Marina, Sønderborg Lystbådehavn og Svanemøllen lystbådehavn.For at konkretisere modellens anvendelighed til vurdering af den nuværende belastning med antibegroningsmidler er der udført modelberegninger for Egå Marina, Sønderborg Lystbådehavn og Svanemøllen Lystbådehavn. I sammenligningen af havnene er den nuværende kobberbelastning (2000-scenariet) beregnet. Havnene adskiller sig fra hinanden med hensyn til udformning, antal både, tidevand, strømforhold, dybdeforhold m.m. (se tabel 2.2.). Temperatur, partikelkoncentration, pH og saltholdighed af havnevandet er antaget at være ens for havnene. Kobberbelastningen i de enkelte havne er angivet i Figur 3.2. På trods af stor lighed mellem Egå Marina og Sønderborg Lystbådehavn med hensyn til størrelse og antal både er der markant forskel på kobberbelastningen af de to havne. Forskellen skyldes primært størrelsen af tidevandet i de 2 havne. I modelberegningerne er tidevand sat til 0,1m for Sønderborg Lystbådehavn, mens der er anvendt en tidevandsamplitude på 0,3m for Egå Marina. Det større tidevand ved Egå Marina medfører, at vandskiftet er 3-4 gange større end ved Sønderborg Marina. Ændring af strømhastigheden udenfor havnene har kun mindre betydning for de kobberkoncentrationer, som forudsiges (se figur 3.2).
Figur 3.2 Modelberegning af kobberkoncentrationer ved den nuværende kobberbelastning af Egå Marina, Sønderborg Lystbådehavn og Svanemøllen Lystbådehavn. I modelberegningen er antaget at den dominerede bundmaling er kobberbaseret. Koncentrationer af opløst og partikelbundet kobber er angivet ved 2 forskellige værdier for strømhastigheder udenfor havnene. 3.3 Modelresultater for trafikhavn ved LangelinieTilsvarende belastningen fra lystbåde er der lavet beregninger for belastningen fra krydstogtskibene ved Langelinie. To scenarier er beregnet; et 2000-scenarie, hvor det er antaget at skibene er malet med TBT-baseret bundmaling og et 2010-senarie hvor bundmalingen er kobberbaseret indholdende Sea-Nine. De modellerede koncentrationer af TBT og kobber er angivet i figur 3.3. I beregningerne er saltholdigheden sat til 20 promille, temperatur til 15 °C (sommer), siltkoncentrationer og partikulært organisk stof til 35 og 1,7 mg/l og mindste vandskifte.
Figur 3.3.Modellerede koncentrationen af TBT og kobber i havneafsnit ved Langelinie. To modelscenarier er vist, dels 2000 og 2010 scenariet. I begge scenarier er det antaget at to krydstogtskibe med en gennemsnitslængde på 125 meter opholder sig 80% af tiden ved Langelinie. De beregnede koncentrationer ved Langelinie er 3-4 gange lavere end i lystbådehavnene. Det skal imidlertid påpeges, at belastningen fra andre skibe ikke er medtaget i beregningerne for Langelinie. Tallene for Langelinie kan derfor alene indikere hvor meget koncentrationen af hhv. TBT og kobber kan blive hævet over baggrundsniveauet af de to krydstogtskibe. I forhold til en eventuel klapning af sedimenter fra Langelinie havneafsnittet skal det bemærkes, at kobberkoncentrationen i det sedimenterede materiale er oppe på 150mg/kg tørvægt hvilket er betragteligt over de af amterne hidtil anvendte grænseværdier på 2 gange baggrundskoncentrationen mellem 50-60 mg/kg tørvægt. Krydstogtskibene foranlediger en stigning af TBT koncentrationen på partikler til omkring 600 μg TBT/kg tørvægt, hvilket må vurderes som en relativt høj koncentration. I en undersøgelse af 12 forskellige havne i 1999 var TBT koncentrationen i sedimentet kun højere i 3 af havnene (Jensen og Gustavson 2000). Producenten angiver halveringstiden for Sea-Nine til at være ca. 1 time. Nye undersøgelser viser imidlertid en betydelig længere halveringstid af Sea-Nine i havvand (Wagner et al., in prep). På denne baggrund er der udført modelberegninger for Sea-Nine med to forskellige halveringstider på hhv. 1 time og 4 dage. Koncentrationer i vand og sediment bliver ca. 40 gange højere, når halveringstiden øges fra 1 time til 4 dage. Modelberegninger angiver koncentrationer i vandet på 0,040μg/l og 0,001 μg/l. Usikkerhed om stoffernes egenskaber opstår ofte som et resultat af utilstrækkelige kemiske analysemetoder. For TBT (2000-scenariet) er der desuden udført modelberegningerne for en typisk sommer og vinter situation med hhv. maksimal og minimal vandskifte i havnen (figur 3.5). Temperaturen er sat til 0 °C i vinter situationen og til 15 °C i sommer situationen. For krydstogtskibe er disse beregninger urealistiske idet krydstogtskibene udelukkende anløber om sommeren. Eksemplet er imidlertid medtaget idet andre skibe ikke har samme sæsonvariation fx. containerskibe og færger. Eksemplet angiver, at TBT koncentrationerne bliver noget højere i vintersituationen på trods af at vandskiftet er størst om vinteren (figur 3.5). De højere koncentrations opstår, fordi nedbrydningen af TBT er mindre ved lav tempertur.
Figur 3.4. Modelleret koncentrationen af TBT i hhv. en vinter og sommer situation ved Langelinie. Opløst og partikelbundne koncentrationer er angivet i figurens øverste og nederste panel.
|
