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

Olie i jord

4 Vurderinger af forureningernes mobilitet

• 4.1 Udvaskningstest
  • 4.1.1 Jordprøver
  • 4.1.2 Analyser af jordprøver og kolonneeluater
  • 4.1.3 Udvaskningstestmetode
  • 4.1.4 Databehandling
  • 4.1.5 Udvaskning af kulbrinter
  • 4.1.6 Udvaskning PAH
  • 4.1.7 Udvaskning NSO
• 4.2 Afdampning

I projektet er indsamlet og analyseret 100 jordprøver for sum og fraktioner af kulbrinter, se Afsnit 1.4.2. Afdampning til luft fra disse 100 prøver er vurderet ud fra fordelingsberegninger. Af disse 100 prøver er endvidere udtaget 23 prøver til gennemførelse af udvaskningstest. Endelig er i forbindelse med projekt om håndtering af lettere forurenet jord gennemført udvaskningstest af yderligere 25 jordprøver (dog kun resultater for NSO forbindelser for 21 prøver). Resultaterne for disse test er behandlet sammen med dette projekts data, hvor det har været muligt, mens nærmere oplysninger om prøverne og fremgangsmåde kan findes i /39/.

4.1 Udvaskningstest

Ud fra tidligere gennemførte detaljerede beregninger /40/ forventedes udvaskningskravet at kunne overholdes fra omkring C₁₀. Lav udvaskning af højere PAH er tidligere vist for diffust forurenet jord ved kolonnetest /41/.

4.1.1 Jordprøver

 Der er gennemført en undersøgelse omfattende:

• Analyse af jordprøver for sum af kulbrinter (20+25), PAH (20+25) og NSO (20+21) forbindelser
• Test af jordprøver for udvaskning af kulbrinter (20+25), PAH (20+25) og NSO (20+21)

De 20 første jordprøver er udvalgt blandt de 100 udtagne prøver for så vidt muligt at belyse forskellig forureningskilde og -alder, således at forskelligt startindhold af kulbrinter, PAH og NSO forbindelser, samt forskelligt tab ved forvitring kunne belyses. Under indsamling af prøverne viste det sig umuligt at få adgang til specifik information om forureningskilde og -alder.

De efterfølgende 21/25 jordprøver er som nævnt udtaget, analyseret og testet i forbindelse med projekt om håndtering af lettere forurenet jord.

Fordelingen af de testede jordprøver efter sum af kulbrinter (VKI metoden) og fraktion er vist i Tabel 4.1 og fordelingen efter beskrivelse af jorden i Tabel 4.2.

Der er desuden foretaget analyse og test af tre yderligere jordprøver med >C₂₅-C₃₅ dominerende og sum af kulbrinter 100-1.000 mg/kg TS, men udvaskningstest er ikke rapporteret for kulbrinter for disse på grund af prøveforurening, se Afsnit 4.1.3.

Selvom f.eks. den flygtige fraktion kun har været dominerende i en enkelt prøve, har en række prøver indeholdt betydelige koncentrationer af flygtige komponenter.

Tabel 4.1
Fordelingen af de testede jordprøver efter sum af kulbrinter (VKI metoden) og fraktion.

Tabel 4.2
Fordelingen af de testede jordprøver efter fordelingen efter beskrivelse af jorden.

De tre yderligere jordprøver var muld og grus. En stor del af prøverne var – som normalt for jordprøver fra forureningsundersøgelser – blandinger af forskellige jordarter.

Prøverne til analyse og test er udtaget i forbindelse med løbende undersøgelser af forurenet jord og har omfattet et spektrum fra diffust forurenet jord til frisk forurening med olie- og benzinprodukter.

4.1.2 Analyser af jordprøver og kolonneeluater

Der blev foretaget analyser for sum af kulbrinter, PAH og NSO forbindelser i jordprøver og i eluater fra kolonnerne, se Tabel 4.3. Analyseprogrammet for NSO er udvidet i forhold til laboratoriernes almindelige NSO analysepakker med muligt akut giftige stoffer som identificeret i /37/.

Der har for nogen prøver og nogen analyseparametre (enkeltstoffer) været forhøjede detektionsgrænser, men for jord ikke over 1 mg/kg og for eluater ikke over 0,3 µg/L.

Analyser for sum og fraktioner af kulbrinter i jord er foretaget ved GC-FID modificeret (udvidet til C₄₀) efter VKI metoden (denne undersøgelse og supplerende runde) og AnalyCen metoden (denne undersøgelse) på såvel AnalyCen (alle 100 prøver) og Eurofins (63 prøver). I fortolkning er benyttet resultater for sum og fraktioner af kulbrinter udført efter VKI metoden på AnalyCen (denne undersøgelse) eller Eurofins (supplerende runde).

Analyser for sum og fraktioner af kulbrinter i kolonneeluater er foretaget efter Eurofins GC-FID metode. Analyser for PAH og NSO forbindelser er foretaget efter Eurofins GC-MS metoder.

Analyse for sum af kulbrinter i kolonneeluater kunne foretages med en detektionsgrænse på 2-10 µg/L, afhængigt af fraktion for prøvens kulbrinter, hvor grundvandskvalitetskriteriet er 9 µg/L. Detektionsgrænsen var altså ikke tilstrækkelig lav set i forhold til grundvandskvalitetskriteriet, hvis udvaskningen af sum af kulbrinter skulle undersøges. Derfor er suppleret med en vurdering af udvaskelighed af kulbrinter baseret på specifik analyse for PAH, hvor analysedetektionsgrænserne typisk er 1.000 gange lavere end for sum og fraktioner af kulbrinter.

Tabel 4.3
Analyseprogram for jord- og eluatprøver i kolonnetest for udvaskelighed, denne undersøgelse og supplerende runde.

4.1.3 Udvaskningstestmetode

Til vurdering af organiske jordforureningers udvaskning er tidligere udviklet en kolonnetest /42;43/, se Bilag C. Kolonnetesten er benyttet til test af udvaskning af PAH og olie fra jord. Metoden krævede – for test med de nødvendige detektionsgrænser til dette projekt – gennemførelse af tests i triplikat, hvilket specielt for større testserier er meget omkostningstungt. Derfor er i forbindelse med projektet foretaget en opskalering af metoden.

Der blev gennemført udvaskningstest af i alt 23+25 jordprøver, se Bilag D og /39/, og i forbindelse med testen gennemførtes dobbelttest af 3+2 jordprøver og 3+3 blindtest.

Blindtest i første serie af denne undersøgelse (3 jordprøver) viste, at der kunne være forurening af udstyr med kulbrinter i fraktionen C₁₀-C₂₅ (80 µg/L), hvorfor udvaskningsdata for kulbrinter fra denne serie ikke blev benyttet. Der påvistes i denne blindprøve endvidere phenanthren, fluoranthen, quinolin og 1,3,5-trimethylbenzen i koncentrationer nær analysedetektionsgrænserne. Resultaterne for disse parametre er ligeledes ikke benyttet. For de efterfølgende to blindtest i denne undersøgelse blev der ikke fundet hverken kulbrinter, PAH eller NSO, med undtagelse af en påvisning af kulbrinter i fraktionen C₁₀-C₂₅ (10 µg/L) tæt på analysedetektionsgrænsen (8 µg/L).

Blindtest i den supplerende runde viste for én runde, at der kunne være forurening med C₆-C₁₀ kulbrinter på niveau 20 µg/L, for en anden runde kun resultater under analysedetektionsgrænserne, og for en tredje runde 35 µg C₁₀-C₂₅ kulbrinter /L. En nærmere analyse af resultaterne for jordprøvetest i samme testrunder viste prøver med resultater under analysedetektionsgrænserne, foruden prøver med høje indhold.

Samlet kan en risiko for tilfældig prøveforurening af de gennemførte tests ikke afvises ud fra de gennemførte blindtests, og der er derfor i den efterfølgende vurdering af data taget hensyn til en beregnet testdetektionsgrænse for sum og fraktioner af kulbrinter som vist i Tabel 4.4.

Tabel 4.4
Testdetektionsgrænse som beregnet fra blindtestresultater efter udelukkelse af én testserie, samt præcision (repeterbarhed, relativ standardafvigelse) som beregnet fra dobbelttestresultater.

For at tillade en vurdering af udvaskningen af kulbrinter fra jord trods de høje detektionsgrænser for analyser og test er der suppleret med analyse for 16 PAH i samme interval. Analyse for PAH er udført med lave detektionsgrænser (0,01 µg/L), og test for udvaskning af PAH benyttes til at underbygge testresultaterne for sum af kulbrinter, hvor PAH desuden er mere vandopløselige end de tilsvarende alifatiske kulbrinter, se f.eks. /40/.

4.1.4 Databehandling

Præcision (repeterbarhed) er beregnet som relativ standardafvigelse ud fra den relative variationsbredde for dobbelttest og testdetektionsgrænser ud fra standardafvigelsen for blindtest som beskrevet i /13/.

I beregninger af gennemsnit er først foretaget en opdeling efter resultater under og over detektionsgrænsen, og gennemsnit er beregnet for resultater over detektionsgrænsen. Derefter er i nogle tilfælde (angivet) beregnet gennemsnit for alle resultater, hvor værdier under analysedetektionsgrænsen så er talsat til ½ gange detektionsgrænse. I opgørelse af sum af komponenter eller fraktioner er data under detektionsgrænserne ikke medtaget.

Dataoverførsel og opbevaring er kontrolleret ved stikprøvekontrol (25 resultater) af regneark benyttet til databehandling. Det skal bemærkes, at data generelt ikke vurderes at være normalfordelt (statistisk test ikke foretaget). Derfor kan ikke benyttes almindelig statistisk vurdering af overensstemmelse imellem gennemsnitsværdier baseret på standardafvigelse og Student’s t-test /44/.

4.1.5 Udvaskning af kulbrinter

Ud fra tidligere gennemførte detaljerede beregninger /40/ forventedes grundvandskvalitetskriteriet at kunne overholdes fra omkring C₁₀, mens afdampningskravet forventedes at kunne overholdes fra et sted i intervallet C₁₅-C₂₀. Lav udvaskning af højere PAH tidligere er vist for diffust forurenet jord ved kolonnetest /41/.

Resultaterne af udvaskningstest, se Tabel 4.5, viser, at der fra de fleste af de forurenede prøver udvaskedes kulbrinter (gennemsnit i de 74% prøver med fund: 790 µg/L).

I fraktionen >C₁₀-C₂₅ blev fundet udvaskning af kulbrinter fra de fleste jordprøver (70%, gennemsnit 400 µg/L, højeste 3.300 µg/L). I fraktionen C₆-C₁₀ er der fundet udvaskning af kulbrinter fra cirka halvdelen af jordprøverne (52%, gennemsnit 560 µg/L, højeste 7.700 µg/L).

Der blev fundet lave koncentrationer af C₂₅-C₄₀ kulbrinter udvasket i test af otte prøver (gennemsnit 27 µg/L). De fleste koncentrationer i dette interval var under 25 µg/L, men en enkelt så høj som 100 µg/L. Dette eluat indeholdt to relativt lavtkogende PAH (fluoranthen og pyren) i koncentrationer tæt på analysedetektionsgrænserne, og ikke detekterbare NSO forbindelser. Jordprøven indeholdt kulbrinter i intervallet >C₁₀-C₃₅ samlet i relativ lav koncentration (430 mg/kg TS), lave koncentrationer af enkelte PAH og ingen NSO forbindelser. Tages i betragtning, at vandopløseligheden for enkelte alifatiske kulbrinter, ligekædede alkaner, i intervallet C₂₅-C₄₀ er fra 10^-7 µg/L og nedad /40/, vurderes detektionen af 100 µg/L C₂₅-C₄₀ kulbrinter i eluatet uden samtidig forekomst af de mere vandopløselige aromater (PAH og NSO forbindelser) at være en testfejl, og resultaterne af udvaskningstesten er taget ud af databehandlingen.

Tabel 4.5
Indhold af kulbrinter i eluat fundet ved udvaskningstest af 20+25 jordprøver, efter udelukkelse af testfejlresultater.

Med henblik på en vurdering af udvaskningsforholdene indenfor de relativt brede fraktioner >C₁₀-C₂₅ og >C₂₅-C₄₀ er i Tabel 4.6 vist resultaterne fra udvaskningstest med supplerende fraktionsopdeling af kulbrinterne, hvor antallet af testede jordprøver nu er 25 for >C₁₀-C₂₅ og stadig 20+25 for >C₂₅-C₄₀.

Der blev fundet udvaskning af kulbrinter igennem hele fraktionen >C₁₀-C₂₅, men med faldende gennemsnitlig og højeste koncentrationer fra >C₁₀-C₁₅ til >C₂₀-C₂₅. Et overslag over testdetektionsgrænsen for >C₂₀-C₂₅ fraktionen baseret på tre blindtests giver 20 µg/L, hvor de fleste udvaskede koncentrationer var over denne værdi. Resultaterne giver i øvrigt ikke anledning til yderligere udelukkelse af testdata.

Tabel 4.6
Indhold af kulbrinter i eluat fundet ved udvaskningstest af 20+25 jordprøver, supplerende fraktionsopdeling.

For C₂₅-C₃₅ kulbrinter gælder som for C₂₅-C₄₀ kulbrinter, at der blev fundet lave koncentrationer af C₂₅-C₄₀ kulbrinter udvasket i nogle tests (14%, gennemsnit 16 µg/L). Der er ikke påvist C₂₅-C₃₅ kulbrinter i blindtests. Indhold af tunge PAH (svarende til fraktionen >C₂₅) og NSO i eluater med C₂₅-C₃₅ påvist kan ikke forklare eluaternes kulbrinteforhold.

Der er ikke fundet C₃₅-C₄₀ kulbrinter udvasket fra jordprøverne. Der er altså ikke bidrag fra det udvidede interval ved overgang fra VKI til AnalyCen metoden til udvaskning.

Uden inddragelse af koncentrationerne i jordprøverne kan det konkluderes, at C₃₅-C₄₀ kulbrinter ikke udvaskes, samt at C₂₅-C₃₅ udvaskning er under den anslåede testdetektionsgrænse og i gennemsnit for alle under kontrolkriteriet på 9 µg/L. For fraktionerne op til C₂₅ kan en sådan konklusion ikke drages på dette grundlag.

Der kunne ikke ses sammenhæng imellem koncentrationerne af C₆-C₄₀ kulbrinter i eluat og i jordprøverne, se Figur 4.1. Udvaskningstestens usikre område er indtegnet på figuren, hvor i alt 25 jordprøver gav udvaskede koncentrationer over dette område. Resultaterne giver ikke mulighed for at angive en relevant koncentration for sum af kulbrinter, under hvilken der ikke kan påvises udvaskning.

Klik her for at se figuren.

Figur 4.1
Udvasket sum af kulbrinter, C₆-C₄₀, imod indhold af sum af kulbrinter i jordprøverne.

For kulbrinter i fraktionen C₆-C₁₀ viser Figur 4.2, at højere indhold af fraktionen i jorden som tendens også giver højere udvasket koncentration, men også at selv relativt lave koncentrationer i jorden kan give betydelige udvaskede koncentrationer. I alt ni jorder gav anledning til koncentrationer over testens usikre område. Resultaterne giver ikke mulighed for at angive en relevant koncentration for sum af kulbrinter, under hvilken der ikke kan påvises udvaskning.

Klik her for at se figuren.

Figur 4.2
Udvasket fraktion af kulbrinter, C₆-C₁₀, imod indhold af fraktionen af kulbrinter i jordprøverne.

For kulbrinter i fraktionen >C₁₀-C₂₅ viser Figur 4.3, at højere indhold af fraktionen i jorden som tendens også giver højere udvasket koncentration, men også at selv relativt lave koncentrationer i jorden kan give betydelige udvaskede koncentrationer. I alt 22 jorder gav anledning til koncentrationer over testens usikre område. Resultaterne giver ikke mulighed for at angive en relevant koncentration for fraktionen >C₁₀-C₂₅, under hvilken der ikke kan påvises udvaskning.

Klik her for at se figuren.

Figur 4.3
Udvasket fraktion af kulbrinter, >C₁₀-C₂₅, imod indhold af fraktionen af kulbrinter i jordprøverne.

For kulbrinter i fraktionen C>₂₅-C₃₅ viser Figur 4.4, at højere indhold af fraktionen i jorden ikke giver højere udvasket koncentration. Der optræder lave udvaskede koncentrationer uanset koncentrationen af fraktionen i jorden. I alt syv jorder gav anledning til koncentrationer over testens usikre område. Resultaterne giver ikke mulighed for at angive en relevant koncentration for fraktionen C>₂₅-C₃₅, under hvilken der ikke kan påvises udvaskning.

Klik her for at se figuren.

Figur 4.4
Udvasket fraktion af kulbrinter, >C₂₅-C₃₅, imod indhold af fraktionen af kulbrinter i jordprøverne.

Da der ikke er fundet C₃₅-C₄₀ kulbrinter udvasket fra jordprøverne, er en vurdering af sammenhæng mellem jordkoncentration og udvasket koncentration ikke relevant.

Da den supplerende fraktionsopdeling af C₁₀-C₂₅ viste udvaskning gradueret over intervallet, og da fraktionen C₂₅-C₃₅ viser forekomst af høj udvaskning uanset jordkoncentration, er en vurdering af sammenhæng mellem jordkoncentration og udvasket koncentration ikke relevant for de supplerende fraktionsopdelinger.

Udvaskede koncentrationer er vist for intervaller af jordkoncentrationer op til jordkvalitetskriterier (JKK), tre gange jordkvalitetskriteriet (3*JKK) og 10 gange jordkvalitetskriteriet (10*JKK) i Tabel 4.7.

Resultaterne viser udvaskning af kulbrinter for 0-11% af de prøver, der overholder jordkvalitetskriterierne, med de højeste udvaskede koncentrationer for C₆-C₁₀. Frekvensen af påvist udvaskning er større for jordprøver op til tre og 10 gange jordkvalitetskriteriet, men de højeste udvaskede koncentrationer er ikke systematisk højere.

De relativt høje koncentrationer af >C₁₀-C₂₅ kulbrinter fordeler sig på tre af 27 prøver noget over testdetektionsgrænsen og to prøver med høje udvaskede koncentrationer. For disse fem prøver foreligger ikke supplerende fraktionsopdeling. En visuel vurdering af kromatogrammerne viser, at hovedparten af kulbrinterne for disse fem prøver ligger under C₂₀. Der er dog også et enkelt eksempel på en relativ høj koncentration af >C₁₀-C₂₅ kulbrinter, som ud fra visuel vurdering af kromatogrammet har et betydeligt bidrag fra kulbrinter over C₂₀.

Tabel 4.7
Udvaskede koncentrationer vist for intervaller af jordkoncentrationer, prøver med påvist udvaskning.

Gennemsnittet af udvaskningen er vist for intervaller af jordkoncentrationer i Tabel 4.8.

For alle intervaller af jordkoncentrationer var den gennemsnitlige udvaskning af C₆-C₁₀ fraktionen over testens detektionsgrænse og over grundvandskvalitetskriteriet. For intervaller over jordkvalitetskriteriet var den gennemsnitlige udvaskning af >C₁₀-C₂₅ fraktionen over testens detektionsgrænse og over grundvandskvalitetskriteriet. For alle intervaller var den gennemsnitlige udvaskning af >C₂₅-C₄₀ under testens detektionsgrænse og under grundvandskvalitetskriteriet. For jordprøver med supplerende fraktionsopdeling i intervallet >C₁₀-C₂₅ var den gennemsnitlige udvaskning under testens detektionsgrænse og på niveau med mobilitetskriteriet for summen indenfor fraktionen. For summen af kulbrinter, C₆-C₄₀, var den gennemsnitlige udvaskning over testens detektionsgrænse og mobilitetskriteriet for alle intervaller.

Tabel 4.8
Udvaskede koncentrationer vist for intervaller af jordkoncentrationer, alle prøver.

Samlet vurderes, at kulbrinter i fraktionen fra C₂₅ og op kun i begrænset omfang udvaskes (lav hyppighed, lave koncentrationer og lav gennemsnitlig koncentration) uanset jordkoncentration. For fraktionen >C₁₀-C₂₅ vil de fleste jordprøver vise begrænset udvaskning, men for enkelte jordprøver vil der ses betydelig udvaskning allerede i intervallet imellem jordkvalitetskriteriet og tre gange dette. Udvaskningen af fraktionen C₆-C₁₀ vil allerede fra koncentrationer under jordkvalitetskriteriet kunne udvaskes i betydelig grad.

4.1.6 Udvaskning PAH

Indholdet af PAH i forurenet jord er reguleret af selvstændige kriterier. Udvaskningen af PAH er derfor i denne rapport alene benyttet til at supplere udvaskningsdata for sum og fraktioner af kulbrinter, der som tidligere beskrevet, se Afsnit 4.1.3, ikke kan udføres med en tilfredsstillende lav detektionsgrænse.

Indholdet af polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH) i jordprøverne er vist i Tabel 4.9 sammen med indholdet i eluater.

Af de testede prøver overskrider 31 ét af jordkvalitetskriterierne for sum af PAH (4 mg/kg TS), benzo(a)pyren (0,3 mg/kg TS) eller dibenz(a,h)anthracen (0,3 mg/kg TS), mens fem tillige overskrider ét af afskæringskriterierne for sum af PAH (40 mg/kg TS), benzo(a)pyren (3 mg/kg TS) eller dibenz(a,h)anthracen (3 mg/kg TS).

Af de testede prøver overskrider de udvaskede koncentrationer for otte af 50 grundvandskvalitetskriteriet for sum af PAH (0,2 µg/L). En meget stor del af eluatprøverne indeholdt PAH, men med faldende koncentration og hyppighed med stigende størrelse af PAH forbindelserne (lodret nedad i Tabel 4.9).

Jordprøver med høj udvaskning af kulbrinter, se Tabel 4.7, er ikke prøver med indhold af PAH over afskæringskriteriet. Ligeledes er der ikke en klar sammenhæng imellem udvaskede kulbrinter i fraktionerne >C₁₀-C₂₅ (Figur 4.5) og >C₂₅-C₄₀ (ikke vist) og jordprøvernes indhold af PAH. Det er altså ikke sådan, at stor udvaskning af tungere kulbrinter umiddelbart hænger sammen med stor udvaskning af PAH. PAH forbindelser i interval over det, der svarer til C₂₅, er kun fundet i relativt få eluater og kun i koncentrationer under 0,1 µg/L.

Tabel 4.9
Indhold af PAH i jord og udvaskede koncentrationer af PAH.

Klik her for at se figuren.

Figur 4.5
Udvasket fraktion af kulbrinter, >C₁₀-C₂₅, imod indhold af sum PAH i jordprøverne.

Udvaskningen af alifatiske kulbrinter (f.eks. alkaner) og aromatiske kulbrinter (f.eks. BTEX og PAH) er af samme størrelsesorden indtil et ækvivalent kulstoftal^[19] på cirka 10 /40/. Derefter falder udvaskeligheden af aromater langsommere med ækvivalent kulstoftal end alifater. Sagt på en anden måde, vil vurdering af udvaskning baseret på aromater være forsigtig i forhold til vurdering baseret på alifater.

Ækvivalent kulstoftal svarer til rækkefølgen af stoffer, når de ses i et GC-FID kromatogram, se Figur 4.6 og Tabel 4.10.

Klik her for at se figuren.

Figur 4.6
GC-FID kromatogram af alifatiske og aromatiske kulbrinter.

Man kan altså foretage en forsigtig vurdering af udvaskningen af sum og fraktioner af kulbrinter ved at vurdere udvaskningen af PAH forbindelser opdelt som vist i Tabel 4.11. I denne undersøgelse er ikke analyseret for BTEX, hvorfor der ikke kan foretages en aromat baseret vurdering for fraktionen op til C₁₀. På grund af manglende PAH i intervallet C₃₅-C₄₀, og fordi en del jordprøver ikke er analyseret for denne fraktion, er den øverste fraktion afgrænset til C₃₅.

Tabel 4.10
Retentionstider for alifatiske og aromatiske kulbrinter på GC-FID opdelt efter fraktioner.

Tabel 4.11
Opdeling af PAH efter fraktionsgrænser for kulbrinter.

Beregning af den gennemsnitlige udvaskelige fraktion af kulbrinter og af PAH, se Tabel 4.12, viser den forventede langt lavere udvaskelighed af både PAH og kulbrinter for intervallet over C₂₅, sammenholdt med intervallet under C₂₅.

Tabel 4.12
Fraktion af kulbrinter i jord udvasket, opdelt efter fraktioner, beregnet som µg/L udvasket pr. mg/kg TS i jorden.

Samtidig ses, at der udvaskes en mindre del af jordprøvernes PAH i begge fraktioner end af kulbrinter samlet. Dette tyder på, at en del af analyseresultaterne for kulbrinter i eluater omfatter kulbrinter, der er mere polære og udvaskelige end både alifatiske kulbrinter og PAH. Dette er mest markant for >C₂₅-C₃₅.

En bedre vurdering af udvaskningen kan fås ved at inddrage resultaterne af den supplerende fraktionering og opdele PAH forbindelserne efter disse. Figur 4.7 viser op til cirka C₂₀ i gennemsnit høj udvaskelighed og udvaskning til høje koncentrationer, men med stor variabilitet. Over C₂₀ er udvaskeligheden lav (under 0,05 g/L), og over C₂₅ er de udvaskede koncentrationer også lave (fra 0,020 µg/L og nedad).

Klik her for at se figuren.

Figur 4.7
Gennemsnitlig udvaskede koncentrationer og udvaskelighed af PAH fra 20+25 jorder, øverst for C₁₅-C₃₅, nederst for C₁₀-C₃₅.

En forsigtig overgrænse for udvaskede, gennemsnitlige koncentrationer af fraktioner af kulbrinter er udregnet fra de gennemsnitlige udvaskeligheder af PAH opdelt efter fraktioner af kulbrinter og det gennemsnitlige indhold af fraktionerne i jordprøverne. Der er valgt den højeste gennemsnitlige udvaskelighed for hver fraktion til beregningerne for at fastholde den forsigtige vurdering. Resultaterne viser, se Tabel 4.13, at beregning af udvaskning af kulbrinter ud fra PAH udvaskning overvurderer udvaskningen målt ved udvaskningstest for kulbrinter under C₁₅, men giver samme størrelsesorden for kulbrinter over C₁₅.

Beregningsmetoden baseret på udvaskelighed af PAH er i Tabel 4.14 benyttet til at beregne størrelsesordenen af udvaskede koncentrationer af kulbrinter for indhold i jorden udtrykt i multiplum af jordkvalitetskriteriet.

Tabel 4.13
Udvaskede koncentrationer af kulbrinter beregnet ud fra gennemsnitlig udvaskelighed af PAH og gennemsnitlige jordkoncentrationer af kulbrinter sammenholdt med gennemsnitlige eluatkoncentrationer.

Tabel 4.14
Beregnede udvaskede koncentrationer af kulbrinter vist for intervaller af jordkoncentrationer.

Samlet vurderes, at udvaskede kulbrinter indeholder forbindelser, der er mere polære og udvaskelige end alifatiske kulbrinter og PAH. Desuden vurderes ud fra forsigtige beregninger baseret på PAH forbindelsers udvaskelighed, at kulbrinter i jord op til tre gange jordkvalitetskriteriet kun i begrænset omfang (<100 µg/L) vil udvaskes for fraktioner over C₁₅ og op til 10 gange jordkvalitetskriteriet for fraktioner over C₂₀.

4.1.7 Udvaskning NSO

I forbindelse med vurdering af jordforurening med fyringsolie er der peget på, at særligt organiske kvælstof- og svovlforbindelser kan være kritiske med hensyn til både giftighed og lugt af jord forurenet med fyringsolie /37/. Samtidig kan denne type stoffer være mere mobile end andre petrogene kulbrinter som alkaner og PAH forbindelser /45/, og dermed kan NSO udvaskning muligvis bidrage til den fundne relativt høje udvaskning af kulbrinter i fraktionerne >C₁₀-C₂₅ og >C₂₅-C₄₀.

Udvaskningsresultaterne for NSO er opsummeret i Tabel 4.15. Der er fundet udvaskning af 13 ud af 16 NSO forbindelser, i gennemsnit i intervallet 0,03-0,9 µg/L. For anilin, dimethyldisulfid og dibenzofuran er fundet koncentrationer over 1 µg/L. Anilin, dimethyldisulphid, benzothiophen, dibenzothiophen og dibenzofuran er fundet udvasket fra 20-47% af prøverne, altså med relativ høj hyppighed. De gennemsnitlige koncentrationer for alle prøver var alle under 1 µg/L, og 4-methylanilin, quinoliner, acridun, carbazol, 2-methylthiophen, dibenzothiophen og benzofuraner under 0,1 µg/L.

Summen af NSO forbindelser udgør i gennemsnit 0,61% af den udvaskede fraktion >C₁₀-C₂₅ og højest 7,5% for en enkelt prøve. Tilsvarende udgør summen af udvaskede NSO forbindelser højest 14% af den udvaskede fraktion >C₂₅-C₄₀ for de relativt få jordprøver med udvaskning i denne fraktion. NSO forbindelser giver altså ikke et betydeligt bidrag til udvaskede kulbrinter.

Tabel 4.15
Indhold af NSO i eluat fundet ved udvaskningstest af 20+21 jordprøver.

Der er påvist én eller flere NSO forbindelser i alle prøver med en gennemsnitlig værdi på 1,3 µg/L sum NSO og en højeste værdi for en enkelt prøve på 7,5 µg/L sum NSO.

Høje udvaskede koncentrationer af NSO forbindelser er ikke fundet at have sammenhæng med indhold af PAH i jorden over afskæringskriteriet, ligesom der ikke er lineær sammenhæng imellem udvaskede NSO og jordens oprindelige indhold af PAH, se Figur 4.8.

Ligeledes er der ikke lineær sammenhæng imellem udvasket sum af NSO og jordens indhold af sum af NSO (plot ikke vist), og for en række jordprøver har indholdet af NSO været under detektionsgrænsen for analysemetoden for jord, mens stofferne har kunnet påvises i eluater. Dette skyldes en kombination af en høj udvaskelighed for de polære NSO forbindelser og en relativt lavere detektionsgrænse for eluatprøver end for jordprøver.

Figur 4.8
Udvasket sum af NSO imod indhold af sum PAH i jordprøverne.

Samlet vurderes det ikke, at udvaskning af NSO fra en jordprøve kan vurderes ud fra analyseresultater for PAH. Giftighed af NSO er vurderet i Afsnit 5.1 og 5.2.

4.2 Afdampning

Forsøg med afdampning fra jord tilsat forskellige olieprodukter /46/ tydede på, at afdampningskravet ville kunne overholdes fra et sted i intervallet C₁₅-C₂₀, men undersøgelsen var designet til andet formål og kan dermed ikke eftervise, men kun sandsynliggøre konklusionen. Derfor er foretaget en beregningsmæssig vurdering af afdampningen fra jord forurenet med olieprodukter.

Ud fra målte koncentrationer af kulbrinter efter VKI metoden og opdelt i intervaller efter ækvivalent kulstoftal, se Afsnit 4.1.6, i 84 jordprøver er beregnet poreluftkoncentrationer for sum og fraktioner og sammenholdt med luftkvalitetskriterierne, samt det opstillede mobilitetskriterium på 0,1 mg/m³, se detaljer i Bilag G, samt omtalen af mobilitetskriterierne i Afsnit 3.1.

De tilsvarende beregninger er foretaget for PAH og NSO forbindelser i de 23 jordprøver analyseret for disse i denne undersøgelse. Der er endvidere foretaget en sammenligning af beregningsmetodens resultater for porevand i forhold til resultaterne fundet ved udvaskningstestene for de sidstnævnte 23 jordprøver, se Bilag F.

Beregningsmetoden svarer til den, der er udarbejdet i forbindelse med projektet Kemisk profil over sammensætning af olie og benzin /47/, i det følgende betegnet ”oliesammensætningsprojektet”, idet profilerne dog er modificeret i forhold til anvendelsen i denne undersøgelse.

Metoden er baseret på data indsamlet vedrørende sammensætningen af en række benzin- og olieprodukter og de på denne baggrund opstillede profiler for disse produkter. Princippet for opstillingen af profilerne er at underinddele det totalt målte kulbrinteindhold dels i alifatiske og aromatiske kulbrinter, dels i et antal fraktioner (baseret på ækvivalent kulstoftal og dermed indirekte på en kombination af kogepunktet og antal kulstofatomer for hver kulbrinte). For hver fraktion blev i "oliesammensætningsprojektet" udpeget en ”typisk” indikatorforbindelse (gældende for alle produkttyper), og for hver produkttype opstilledes en procentfordeling for, hvorledes sammensætningen fordeler sig på de valgte fraktioner baseret på de indsamlede data. Ved hjælp af de opstillede profiler kan på tilsvarende måde som ved hjælp af JAGG-modellen beregnes en resulterende koncentration i henholdsvis poreluft og porevand, idet der dog ved beregningerne tages højde for, at hvert produkt er en blanding af enkeltforbindelser, hvorfor molbrøken af enkeltforbindelsen i blandingen inddrages i beregningerne.

Metoden kan tage højde for, at der er målt enten totalindhold af kulbrinter, kulbrinter opdelt i fraktioner (typisk C₅-C₁₀, C₁₀-C₂₅ og C₂₅-C₃₅, plus for AnalyCen metoden C₃₅-C₄₀), eller eventuelt supplerende bestemmelse af BTEX og/eller C₉ og C₁₀ aromater. Metoden er nærmere beskrevet i Bilag F, hvor også principielle fejlkilder er diskuteret.

I denne undersøgelse er de i "oliesammensætningsprojektet" udpegede indikatorstoffer suppleret med flere komponenter, specielt C₉-C₁₀ aromater og alifater, dels for at kunne udføre beregningerne for den supplerende fraktion, C₃₅-C₄₀, som indgår i den ny AnalyCen analysemetode, dels for bedre at beskrive fraktionerne. Der er anvendt oplysninger om procentuelt indhold af enkeltkomponenter og fraktioner svarende til ”oliesammensætningsprojektet”. Se i øvrigt Bilag F.

På baggrund af sammenligning af beregnede porevandskoncentrationer og målte eluatkoncentrationer fra udvaskningstest er den samlede vurdering, at de beregnede værdier svarer rimeligt til de målte værdier for jordprøver med kulbrinter over C₂₅. Derimod er der stor variabilitet (beregningerne både over- og underestimerer i forhold til målt udvaskning for forskellige jordprøver) for kulbrintesammensætning med blandede fraktioner og kulbrintefraktioner op til C₂₅, samt for PAH og NSO i alle jordprøver.

De beregnede poreluftkoncentrationer er vist i Tabel 4.18. Der har ikke i projektet været foretaget måling af afdampning, hvorfor beregningen af afdampningen ikke kan vurderes i forhold til målte koncentrationer. Poreluftkoncentrationerne for de øvrige jordprøver er gengivet i Bilag G.

De beregnede afdampningskoncentrationer er sammenlignet med luftkvalitetskriterierne /31/ for henholdsvis enkeltkomponenter og fraktioner, se Tabel 4.16. Herved er det vurderet, om nogle af de analyserede jordprøver vil overskride luftkvalitetskriteriet i poreluften, samt det her opstillede mobilitetskriterium på 0,1 mg/m³.

Tabel 4.16
Luftkvalitetskriterier /31/, kun parametre relevante for olie- og benzinprodukter med luftkvalitetskriterium vist.

Kriterierne i Tabel 4.16 er sammen med mobilitetskriteriet benyttet til at udvælge værdier for acceptable poreluftkoncentrationer (ALK) baseret på afdampning af specifikke for enkeltkomponenter eller fraktioner af kulbrinter, Tabel 4.17. ALK værdierne er omformulerede til de fraktionsopdelinger, der opnås ved VKI og AnalyCen analysemetoderne.

Tabel 4.17
Forslag til acceptable luftkoncentrationer (ALK) for enkeltkomponenter og fraktioner af kulbrinter.

Der anvendes for 1,3,5-trimethylbenzen luftkvalitetskriteriet for alkylbenzener, da stoffet indgår her. Tilsvarende anvendes for fraktioner af kulbrinter luftkvalitetskriteriet for sum af kulbrinter, da alle fraktioner indgår her.

For kulbrinter op til C₂₅ overskrides ALK værdierne væsentligt i poreluft for alle prøver. For kulbrinter over C₂₅ overskrides ALK værdierne ikke for nogen prøver. For 1,3,5-trimethylbenzen overskrides ALK værdien for omtrent halvdelen af prøverne, i flere tilfælde i væsentlig grad. Bemærk, at 1,3,5-trimethylbenzen er en kulbrinte i intervallet C₆-C₁₀.

Med henblik på at vise bidraget til indeklima af de beregnede poreluftkoncentrationer er i Tabel 4.19 vist bidrag til indeklimaet for kulbrintefraktionerne (se Bilag F for forudsætninger), samt omregningsfaktorer fra poreluft til indeklimabidrag for fraktioner og sum af kulbrinter. I beregning af den samlede faktor indgår de målte PAH og NSO. Det ses af Tabel 4.19, at for >C₂₅-C₃₅ overskrides luftkvalitets- og mobilitetskriterier som forventeligt ikke i indeklimaet. For >C₁₀-C₂₅ er der enkelte overskridelser for sandede jorder. For C₆-C₁₀ overskrides kriterierne for seks prøver, heraf flere væsentligt. Prøver med overskridelser for fraktionen havde en kulbrintesammensætning med blandede fraktioner, og overskridelserne sås primært igen for sandede jorder. Der erindres om, at beregningernes overensstemmelse med målinger for porevand var dårlig netop for kulbrintesammensætning med blandede fraktioner, og fremgangmåden kan altså være mindre retvisende for netop disse prøver. Beregningerne vist i Tabel 4.19 viser tillige, at poreluft typisk fortyndes faktor 20.000-40.000 frem til indeklimabidrag, dog væsentligt mindre for sandede jorder. For enkeltstofferne er denne fortyndingsfaktor fundet til imellem 700 og 27.000 afhængigt af stof og jordart (beregningsresultater ikke vist).

Det skal bemærkes, at de beregnede indeklimabidrag og fortyndingsfaktorer inddrager både diffusion igennem jorden og transport over gulvkonstruktioner. Fortyndingsfaktorerne kan dermed forventes at være større end de cirka 100, som betragtes som realistisk alene for transport over gulvkonstruktioner /29;48/. Der henvises til Bilag F for en nærmere beskrivelse af de beregningsmæssige forudsætninger for indeklimabidrag og fortyndingsfaktorer.

Af de tidligere nævnte overskridelser af kriterierne i poreluft for enkeltstoffer vil kun en enkelt medføre overskridelse af kriterieværdierne som indeklimabidrag (1,3,5-trimethylbenzen, R-128-6, høj jord koncentration af stoffet, sandet til gruset jord).

Vurdering af beregningerne for de 84 prøver, hvor der ikke er bestemt enkeltkomponenter eller foretaget udvaskningstest, se Bilag G, giver tilsvarende resultater. Jordtypens betydning kan dog ikke inddrages for disse prøver, idet den ikke er ikke beskrevet for disse prøver og dermed sat til lermuld.

Samlet peger beregningerne af afdampning ikke på en væsentlig risiko for, at de foreslåede acceptable luftkoncentrationer vil blive overskredet i indeklima for >C₁₀-C₂₅ og >C₂₅-C₃₅. For prøver med over cirka 10 mg/kg TS C₆-C₁₀ er der risiko for overskridelser. For poreluften er der risiko for væsentlige overskridelser for fraktionerne C₆-C₁₀, >C₁₀-C₂₅ og 1,3,5-trimethylbenzen, men ikke for >C₂₅-C₃₅.

Det skal dog bemærkes, at vurderingerne er baseret på beregninger med betydelig variabilitet imellem beregnede porevandskoncentrationer og udvaskede koncentrationer for kulbrintesammensætning med blandede fraktioner og kulbrintefraktioner op til C₂₅.

Tabel 4.18
Beregnede poreluftkoncentrationer for de 23 prøver, hvor der er målt kulbrinter, PAH og NSO.

I=         Naphthalen

II =   Quinolin

III =  Anilin

IV =      4-methylanilin

V =   Dimethyldisulfid

VI =  1,3,5-Trimethylbenzen

Tabel 4.19
Beregnede indeklimabidrag.

Fodnoter

^[16] Kan ikke beregnes, alle resultater mindre end analysedetektionsgrænsen.

^[17] Alle eluater viste mindre end analysedetektionsgrænsen, værdien svarer derfor til ½ gange detektionsgrænsen.

^[18] *Markerede for jord, ¤Markerede for grundvand.

^[19] Ækvivalent kulstoftal er antal kulstofatomer normeret til kogepunkt for stoffet.

^[20] Gennemsnit alle er højere end gennemsnit fund, fordi der for en række prøver har været forhøjet detektionsgrænse.

^[21] i.a.: Ikke analyseret.

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

Version 1.0 April 2008, © Miljøstyrelsen.