Eksponeringsrisici ved deponering af forurenet havnesediment

Sammenfatning og konklusioner

Valget af metode til at bortskaffe havnesedimenter, der fjernes af hensyn til havnenes drift, bør afhænge af den miljøpåvirkning, som metoden medfører. Og valget af metode vil derfor også afhænge af sedimentets forureningsgrad. I nærværende projekt har det været opgaven at søge at belyse recipientpåvirkningen eller eksponeringen af recipienten som følge af en række metoder, der hidtil og/eller fremover vil være fremherskende afhængigt af de lovgivningsmæssige og administrative bestemmelser, som er under udarbejdelse.

Følgende metoder er blevet vurderet i projektet:

  • Klapning
  • Klapning med begrænsning af partikeltransporten
  • Deponering i henhold til deponeringsbekendtgørelsen
  • Deponering i et kystdepot (primært under vand).

Klapning

Ved traditionel klapning sker spredningen af forureningskomponenter på forskellig måde:

  • Under selve klapningen, hvor partikulært bundet stof transporteres af strøm og bølger bort fra klappladsen for siden at aflejres et andet sted. Her vil en del af de bundne forureninger blive genopløst og dermed lettere kunne transporteres omkring, inden der igen sker en binding af en del af forureningen til partikulært materiale i vandet og en aflejring. Evt. vil stofferne undervejs blive optaget i levende organismer.
  • Efter bundfældningen på klappladsen vil der afhængigt af strøm- og bølgeforhold kunne ske en resuspension af partiklerne, hvorefter de transporteres bort fra klappladsen som beskrevet ovenfor
  • Forureningskomponenter i porevandet vil ligeledes kunne fjernes fra det klappede materiale p.g.a. diffusion forårsaget af koncentrationsforskelle og/eller strømning af porevand i sedimentet forårsaget af tidevand, bølger m.m.
  • Endelig kan tilstedeværelsen af bunddyr øge både vandstrømningen i sedimentet (bioturbation) og den direkte fjernelse af opløst og partikulært bundet stof fra sedimentet.

De udførte beregninger viser, at fjernelsen af forurenet stof fra en traditionel klapning vil afhænge fuldstændigt af de lokale bund- og strømforhold. I værste fald kan fjernelsen være op til 100 % over forholdsvis kort tid.

Klapning med begrænsning af partikelfjernelsen

Såfremt fjernelsen af partikelbundet materiale ved resuspension reduceres eller helt stoppes, vil stoffjernelsen blive begrænset væsentligt. Til belysning af en sådan mulighed er opstillet et eksempel med udgangspunkt i et tidligere anvendt sedimentationsbassin etableret ved Århus Havn. Her har man begrænset ind- og udsejlingsmulighederne og dermed strøm og bølger i bassinet, hvilket reducerer resuspensionen kraftigt. Det er så primært diffusionen samt strømbevægelserne i sedimentet, der fjerner opløst stof.

Sammenlignes stoffjernelsen fra en traditionel klapning, hvor resuspensionen er sat til at svare til en årlig fjernelse af den øverste ene cm af sedimentlaget, med stoffjernelsen fra klapningen, hvorfra der i princippet ikke foregår resuspension, ses det, at en begrænsning af resuspensionen kan reducere stoffjernelsen med mellem 50 og >99 % afhængigt af, hvilken forureningskomponent, der er tale om. Reduktionen er størst for metallerne og mindst for TBT, hvor diffusionen spiller en større rolle.

Deponering efter deponeringsbekendtgørelsens bestemmelser

For dette scenarie er der set på, hvilke koncentrationer man kan forvente i perkolatet fra et sedimentdepot set i forhold til perkolatkoncentrationer fra almindeligt blandet affald. Sammenligningen viser, at koncentrationerne er i samme størrelsesorden. Til dette skal bemærkes, at deponier med blandet affald formentlig vil være på vej ud, da de nye deponeringsbestemmelser kræver, at affaldet skal være omsat , således at udvaskningen er kraftigt reduceret indenfor en periode på ca. 30 år. Dette vil betyde, at affald med højt organisk affald fremover må forventes at blive forbehandlet i større eller mindre omfang, inden det deponeres, hvilket vil medføre lavere perkolatkoncentrationer. Dette kan tilsvarende også medføre krav til forbehandling af havnesedimenter, såfremt langtidsreduktionen i udvaskningen ikke er tilstrækkelig.

De perkolatkoncentrationer, der opstår ved oxidering af sedimentet ved anbringelse over vandspejlet og infiltration af regnvand, er forsøgt estimeret ved geokemiske beregninger, men p.g.a. manglende datamateriale er ved kvantificeringen af perkolatkoncentrationerne i stedet benyttet målte ligevægtskonstanter for partikulært materiale i vandfasen (som må forventes at være oxideret).

Deponering i et kystdepot

Deponeringsbekendtgørelsen giver mulighed for, at et deponeringsanlæg kan etableres med reducerede krav til perkolatopsamling m.m., såfremt det ved en miljørisikovurdering kan godtgøres, at deponeringen kan foretages, uden at dette giver anledning til potentiel fare for jord, grundvand og overfladevand. På denne baggrund er det fundet relevant at estimere den potentielle udvaskning fra et kystnært depot uden membran, hvor havnesedimentet er placeret under vandspejlet. Sidstnævnte forudsætning er taget, da især metallerne ofte er hårdere bundet til det partikulære materiale under iltfrie (reducerede) forhold.

På baggrund af litteraturværdier for ligevægtskonstanterne mellem fast fase og porevand for en række relevante forureningskomponenter, er en potentiel udsivning fra depotet estimeret og sammenholdt med recipientkvaltetskravene. Det ses heraf, at udsivningen af metaller næppe bliver et problem, men at specielt TBT kan give anledning til udsivningskoncentrationer, som overstiger kvalitetskravene væsentligt. Til resultaterne skal bemærkes, at det næppe er fuldstændig realistisk at opretholde strengt anaerobe forhold i et depot, og at en oxidering som tidligere nævnt må formodes at øge udsivningen at metallerne.

Vurderingerne er foretaget udfra foreliggende data, og her er det generelt et problem, at mængden af data, som er relevante for denne type betragtninger er begrænsede, og at det ofte er vanskeligt at afgøre, under hvilke redox-forhold, dataene er registreret, hvilket kan være af afgørende betydning. Sammenfattende kan det dog konkluderes, at metoder, der reducerer resuspensionen, samt søger at holde sedimentet under reducerede forhold, giver den mindste miljøpåvirkning.

 



Version 1.0 Januar 2006, © Miljøstyrelsen.