Olie i jord

Sammenfatning og konklusioner

Anvendelsen af den tidligere udviklede og afprøvede ny analysemetode (”AnalyCen metoden”) for sum og fraktioner af kulbrinter (”olie”) i jord er gennemgået, og anbefalinger for revision af anvendelse og metodebeskrivelse er givet.

AnalyCen metoden er baseret på ekstraktion og analyse ved GC-FID og vil som hovedregel kunne anvendes med tilfredsstillende præcision, forbedret og nogenlunde tilfredsstillende analysedetektionsgrænse, samt forbedret og nogenlunde tilfredsstillende genfinding af jordprøvers indhold af olieprodukter.

Metoden giver muligheder for bestemmelse af benzin- og oliekomponenterne BTEX og PAH ved GC-MS-SIM i samme ekstrakter som benyttet til analysen for sum og fraktioner af kulbrinter. Derved forbedres sikkerheden for rigtige og præcise analyseresultater for disse stoffer med en begrænset ekstra indsats.

Analysemetoden for sum og fraktioner af kulbrinter er suppleret med en metode til bestemmelse af kulbrinter af biogen oprindelse (ulige n-alkaner og udvalgte phytosteroler) i prøven med inddragelse af GC-MS-SCAN, igen i samme ekstrakter som benyttet til analysen for sum og fraktioner af kulbrinter. Principperne for og de realistiske forventninger til bestemmelse af biogene kulbrinter i uforurenede jorder er nærmere beskrevet, og der er givet forslag til at tillade at se bort fra biogene kulbrinter bestemt efter denne metode, når overholdelse af kriterier for indhold af forureningsbetingede kulbrinter vurderes.

Analysemetoden for sum og fraktioner af kulbrinter indeholdt oprindeligt en delmetode til bestemmelse af kulbrinter af petrogen oprindelse i prøven med inddragelse af GC-MS-SIM. De samlede resultater for denne metode viser, at den ikke med det nuværende vidensniveau kan anvendes med tilstrækkelig sikkerhed til at fastslå en petrogen (forureningsbetinget) påvirkning af jordprøver. Det foreslås derfor, at denne metode udtages af den samlede analysemetode, samt at den ikke inddrages i vurderinger af kriterieoverholdelse.

Ved analyse for sum og fraktioner af kulbrinter gives ofte en kvalitativ vurdering af det olieprodukt, der kan ligge bag en forurening. Undtagen for friske forureninger er en sådan tilordning subjektiv, hvorfor der er givet en beskrivelse af betingelserne for objektiv, kvantitativt baseret tilordning af enkelte olieprodukter.

Et forslag til forløb i analyse for olie i jord er givet i Figur 1, og der er i rapporten givet konkrete forslag til revision af forskriften for AnalyCen metoden.

Da AnalyCen metoden vil give højere analyseresultater end den tidligere benyttede VKI metode for sum af kulbrinter i jord – primært for den tunge fraktion af kulbrinter – er der givet forslag til omformulering af jordkvalitetskriterierne, der reflekterer dette, samt tilpasser kriteriernes fraktionsopdeling til de resultater, der opnås med analysemetoden.

Muligheden for at opstille et afskæringskriterium for sum og/eller fraktioner af kulbrinter i jord er undersøgt ved at belyse mobilitet, lugtgener og akut giftighed af de stoffer, som reguleres med kriterierne for sum og fraktioner af kulbrinter i jord.


Figur 1 Forslag til forløb i analyse for olie i jord.

Figur 1
Forslag til forløb i analyse for olie i jord.

Mobiliteten af kulbrinter i forhold til grundvand er undersøgt ved udvaskningstest af i alt 45 jordprøver. Resultaterne for sum og fraktioner af kulbrinter viser, at tunge kulbrinter kun i meget begrænset omfang udvaskes (lav hyppighed, lave koncentrationer og lav gennemsnitlig koncentration) uanset koncentrationen i jordprøverne.

Resultaterne af udvaskningstest for PAH viser, at stoffer i intervallet for lette kulbrinter i jordprøver med indhold under tre gange jordkvalitetskriteriet udvaskes, men til et niveau der ikke vil overskride acceptable koncentrationer i grundvandet nedstrøms en forurenet grund. Desuden viser resultaterne for PAH udvaskning, at afgrænsning af lav-mobile tunge kulbrinter kan flyttes fra nuværende C25 til C20, så længe indholdet er under 10 gange jordkvalitetskriteriet.

Resultaterne for udvaskning af NSO forbindelser viser, at denne type stoffer findes udbredt i jord forurenet med olieprodukter, samt at en række af stofferne udvaskes i relativ høj grad, men til relativt lave koncentrationer.

Mobiliteten af kulbrinter i forhold til luft er undersøgt ved beregning af afdampningen af sum og fraktioner af kulbrinter efter en fugacitetsbaseret model med hensyntagen til den komplicerede sammensætning af olieprodukter. Resultaterne viser, at tunge kulbrinter ikke vil findes i poreluft over luftkvalitetskriterierne uanset koncentration i jorden, men at flygtige, herunder 1,3,5-trimethylbenzen, og lette kulbrinter vil overskride kriterierne i poreluft, igen uanset koncentration i jorden. Beregninger af forventelige koncentrationer i indeklima viser ingen overskridelser for tunge kulbrinter, for lette kulbrinter få og mindre overskridelser, samt for flygtige kulbrinter flere og ofte større overskridelser. Overskridelserne for flygtige kulbrinter forventes ned til under jordkvalitetskriteriet.

Et tidligere arbejde har peget på NSO forbindelser og 1,3,5-trimethylbenzen som de væsentligste komponenter med akut giftighed i fyringsolie. Derfor er akut giftighed her undersøgt ved at beregne sundhedsbaserede screeningskriterier af disse stoffer i jord og drikkevand under anvendelse af de i Danmark benyttede beregningsmetoder. Der er ikke fundet hverken koncentrationer i jord eller udvaskede koncentrationer over disse screeningskriterier. Der er søgt, men ikke fundet generelt accepterede, internationale grænseværdier for NSO forbindelser i jord, grundvand og drikkevand.

Det tidligere arbejde pegede endvidere på NSO forbindelser som de væsentligste stoffer med hensyn til lugtgener. Derfor er lugtbaserede screeningskriterier for luft beregnet for disse stoffer, samt for 1,3,5-trimethylbenzen. Screeningskriterierne er sammenholdt med de beregnede koncentrationer i poreluft og indeklima for de stoffer, der er analyseret i denne undersøgelse. Beregningerne har ikke vist koncentrationer af NSO forbindelser, der i væsentlig omfang vil overskride screeningskriterierne for luft hverken i poreluft eller i indeklima. Den flygtige aromatiske kulbrinte 1,3,5-trimethylbenzen (tilhører fraktionen C6-C10) vil kunne give betydelige overskridelser i poreluft, men i de fleste tilfælde for jordprøver, der overskrider jordkvalitetskriterierne for flygtige og lette kulbrinter. Stoffet vil ikke give overskridelser i indeklima og er desuden omfattet af luftkvalitetskriterier for alkylbenzener. På grund af det begrænsede materiale om lugtbærende stoffer i olieprodukter, denne undersøgelses afgrænsning af analyseprogram, manglen på velbeskrevne metoder til lugtundersøgelse af jord og usikkerheden ved afdampningsberegninger er den del af undersøgelsen, der omhandler lugt, behæftet med en vis, men ikke afgørende usikkerhed.

På baggrund af den samlede gennemgang af mobilitet, giftighed og lugt af kulbrinter i jord forurenet med olieprodukter er givet et forslag til justerede jordkvalitetskriterier og forslag til afskæringskriterier for sum og fraktioner af kulbrinter analyseret med den ny AnalyCen metode, Tabel 1.

Tabel 1
Forslag til jordkvalitets- og afskæringskriterier (mg/kg TS) ved analyse efter AnalyCen metoden.

Kulbrinter Flygtige Lette Tunge Sum
mg/kg TS C6-C10 >C10-C15 >C15-C20 >C20-C40 C6-C40
Jordkvalitetskriterium 25 35 55 150 150
Afskæringskriterium - - - 450 450

Forslaget forudsætter, at:

  • Analyser skal nøje udføres efter den af Miljøstyrelsen anviste, ny AnalyCen metode
  • Både kriterier for de enkelte kulbrintefraktioner og kriteriet for sum af kulbrinter skal være opfyldt samtidig
  • Afskæringskriterierne for tunge kulbrinter og sum af kulbrinter finder kun anvendelse, såfremt jordkvalitetskriterierne for flygtige og lette kulbrinter er overholdt
  • Kriterier for enkeltkomponenter og sum heraf, der kan forekomme i olie- og/eller benzinprodukter, skal overholdes: benzen, 1,2-dibrom- og 1,2-dichlorethan, tetraethyl- og tetramethylbly, samt PAH

Der åbnes mulighed for, at:

  • Der kan ses bort fra bidrag af biogene kulbrinter bestemt som i den af Miljøstyrelsen anviste metode

Det skal bemærkes, at Miljøstyrelsen efterfølgende har fastsat kriteriet for lette kulbrinter i intervallet >C10-C15 til 40 mg/kg TS.

 



Version 1.0 April 2008, © Miljøstyrelsen.