1 Indledning

Områdeklassificeringen af områder, der kan være lettere forurenede, trådte i kraft den 1. januar 2008. Områdeklassificeringen betyder, at der er anmeldepligt, når jord flyttes fra lettere forurenede byområder. Der ventes i 2008 at blive flyttet ca. otte millioner tons jord med anmeldepligt i ca. 27.000 anmeldelser. Det skønnes, at ca. ¾ af jorden er uforurenet eller lettere forurenet, dvs. har et forureningsniveau under Miljøstyrelsens afskæringskriterier. Størstedelen af denne uforurenede eller lettere forurenede jord flyttes som følge af bygge- og anlægsarbejder. En mindre del af jorden flyttes for at nedsætte risikoen ved arealanvendelse.

Ikrafttrædelse af områdeklassificeringen vil således medføre, at der vil forekomme en stor mængde uforurenet og lettere forurenet jord, som ønskes genanvendt, hvis det kan ske på en miljømæssig forsvarlig måde.

Miljøstyrelsen ønsker at regulere genanvendelse af jord ved at inddele jorden i kategorier baseret på faststofindholdet af forureningsstoffer. Kategori 1-jord, som har det laveste indhold af forureningsstoffer, skal i videst muligt omfang kunne anvendes frit til bygge- og anlægsarbejder. Kategori 2-jord, som er lettere forurenet jord, skal kunne anvendes i bygge- og anlægsarbejder under nærmere definerede omstændigheder. Jord, som ikke kan klassificeres som kategori 1- eller 2-jord, skal enten renses eller deponeres.

Genanvendelse af jord må hverken give anledning til arealanvendelseskonflikter eller til en uacceptabel risiko for forurening af grundvandet. Nærværende projekt fokuserer udelukkende på at sikre en tilstrækkelig beskyttelse af grundvandet ved genanvendelse af kategori 1-jord og kategori 2-jord.

Projektet tager udgangspunkt i en beskrivelse, som er udarbejdet af Miljøstyrelsen (vedlagt i Bilag A). I projektbeskrivelsen er der skitseret forskellige muligheder for at håndtere potentielt forurenet jord ved genanvendelse (se figur 1.1). Som det fremgår af figur 1.1, vil muligheden for håndtering afhænge af, hvordan jorden kategoriseres. Kategorisering af jord ønskes foretaget enten på baggrund af forureningsniveauet bestemt ved faststofanalyser eller som et alternativ på baggrund af udvaskningen af forureningsstoffer fra jorden. Jord til genanvendelse inddeles i to kategorier, hvor beskyttelsesforanstaltningerne ved genanvendelse af kategori 2 jord vil være mest restriktive.

Figur 1.1 Muligheder for håndtering af potentielt forurenet jord til genanvendelse.

1.2 Formål

Det overordnede formål med nærværende projekt er at tilvejebringe tilstrækkelig viden, så der om muligt kan opstilles grænseværdier for genanvendelse af jord svarende til inddeling af jorden i kategori 1 og kategori 2. Grænseværdierne for de to kategorier skal opstilles på grundlag af en faglig vurdering i forhold til beskyttelse af grundvandet.

Projektet er opdelt i tre hovedafsnit, der hver især har et nærmere specificeret formål:

Del 1: Formålet med første del af projektet er at opstille forslag til grænseværdier for genanvendelse af kategori 1-jord. Grænseværdierne skal være baseret på faststofindholdet af udvalgte forureningsstoffer i jord. Som udgangspunkt skal det vurderes, om jordkvalitetskriterierne kan anvendes som grænseværdier for kategori 1-jord.

Del 2: Formålet med anden del af projektet er at opstille forslag til grænseværdier for genanvendelse af kategori 2-jord, som placeres på membran med perkolatopsamling og efterfølgende perkolatbortskaffelse. Derudover skal det vurderes, hvilket volumen af kategori 2-jord der kan anbringes i et afgrænset projekt (uden anvendelse af membran) samtidig med, at grundvandskvalitetskriteriet overholdes 30 m nedstrøms lokaliteten.

Grænseværdierne skal være baseret på faststofindholdet af udvalgte forureningsstoffer i jord. Som udgangspunkt skal det vurderes, om de af Miljøstyrelsen forslåede grænseværdier for kategori 2-jord kan anvendes.

Del 3: Som alternativ til at kategorisere jorden på baggrund af faststofindholdet skal der opstilles grænseværdier for kategori 1- og kategori 2-jord, baseret på udvaskeligheden af udvalgte forureningsstoffer.

1.3 Metodik og rammer for projektet

Projektbeskrivelsen indeholder en beskrivelse af den metodik, der ønskes anvendt til opstilling af grænseværdier for hhv. kategori 1- og kategori 2-jord. Miljøstyrelsen har i projektbeskrivelsen formuleret nogle rammer, indenfor hvilke projektet ønskes gennemført.

Der blev gennemført en række vurderinger, som førte til, at den valgte metodik blev justeret undervejs i projektet. Resultatet af disse vurderinger var nyttige i forhold til at tilpasse metoden, men havde ikke direkte betydning for det endelige resultat af arbejdet. For overskuelighedens skyld er det derfor valgt ikke at medtage disse resultater i rapporten.

I forhold til den oprindelige projektbeskrivelse blev der foretaget enkelte justeringer af metoden til fastsættelse af grænseværdier baseret på faststofindhold, idet der blev opstillet en regel for, hvornår grundvandskvalitetskriteriet kunne antages at være overholdt. Denne regel kombinerede anvendelsen af hhv. grundvandskvalitetskriteriet og ti gange grundvandskvalitetskriteriet som ifølge projektbeskrivelsen ønskedes vurderet. Afvigelser fra den oprindelige projektbeskrivelse blev godkendt af Miljøstyrelsen. I det følgende beskrives den anvendte metodik og rammer, og desuden er forudsætninger for gennemførelsen af arbejdet kort opsummeret.

Arsen, bly, cadmium, chrom(total), kobber, kviksølv, nikkel, zink, PAH-forbindelser (naphthalen, benz(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen og sum af 7-PAH), kulbrinter (C₆-C₁₀, C₁₀-C₂₅, C₂₅-C_35/40) samt TOC. DHI har anbefalet, at stofferne antimon, barium, molybdæn og selen ligeledes inddrages i vurderingerne, da disse er omfattet af EU’s regler for deponering. Vurderingerne for disse supplerende parametre er dog kun medtaget i projektet for at indsamle viden og erfaring med henblik på – eventuelt på et senere tidspunkt – at opstille kategori 1- og 2-grænseværdier. Endvidere har DHI anbefalet, at der ikke opstilles en grænseværdi for TOC i jord, da størstedelen af TOC i jord består af naturligt forekommende organisk stof som humusstoffer. Dette er nærmere diskuteret og beskrevet i DHI (2008).

1.3.1 Faststofgrænseværdier for kategori 1-jord

For at sikre, at en fri anvendelse af kategori 1-jord i bygge- og anlægsarbejder ikke vil udgøre en risiko over for grundvandet, ønskedes grænseværdier for kategori 1-jord fastsat således, at porevandet i kategori 1-jord kunne forventes at overholde grundvandskvalitetskriterierne.

Til fastsættelse af grænseværdier for faststofindholdet benyttedes derfor det datagrundlag, der tidligere er indsamlet bestående af sammenhørende værdier af faststofindhold og udvaskning for en række jorde (se DHI 2007 a,b). En grænseværdi fastsattes således, at for jordprøver med et faststofindhold mindre end den foreslåede grænseværdi skal porevandskoncentrationen, som blev estimeret på baggrund af en udvaskningstest, være mindre end grundvandskvalitetskriteriet (se figur 1.2).

Figur 1.2 Eksempel på fastsættelse af en grænseværdi baseret på faststofindhold, som kan sandsynliggøre, at den forventede porevandskoncentrationen ikke overskrider grundvandskvalitetskriteriet.

Der blev opstillet en regel for fastsættelse af grænseværdier baseret på faststofindholdet. Reglen indebar en definition af, hvornår grundvandskvalitetskriteriet var overholdt. Med den valgte definition kunne det tillades, at en fastsat procentdel af jordprøver overskred grundvandskvalitetskriteriet, men overskridelsen måtte maksimalt være 10 gange grundvandskvalitetskriteriet. Dog indeholder modellen en mulighed for, at meget få ”outliers” kan forekomme. Reglen er formuleret i nedenstående boks.

Model for fastsættelse af grænseværdier for kategori 1-jord baseret på faststofindhold
Grænseværdien for faststofindholdet skal fastsættes således, at hovedparten af jordprøverne med et faststofindhold mindre end grænseværdien skal have en estimeret porevandskoncentration, der overholder grundvandskvalitetskriteriet.

Derfor skal den estimerede porevandskoncentration for X% af jordprøverne være mindre end grundvandskriteriet, og for Y% af jordprøverne skal porevandskoncentrationen være mindre end 10 gange grundvandskvalitetskriteriet.

Grænseværdier baseret på faststofindhold fastsættes på baggrund af det datamateriale, somkan Da der ikke eksisterer en simpel og entydig sammenhæng mellem faststofindhold og porevandskoncentrationen er det kun muligt at fastsætte ud fra dkan det derfor kun sandsynliggøres at grundvandskriterierne kan overholdes, .

Som udgangspunkt for fastsættelse af en grænseværdi ønskedes det afprøvet, om jordkvalitetskriterierne med rimelighed vil kunne anvendes som grænseværdier for kategori 1-jord. Vurderingen blev foretaget på baggrund af ovenstående model.

Såfremt jordkvalitetskriteriet ikke opfyldte kravene i model 1, blev en ny og lavere grænseværdi bestemt. Det blev ikke vurderet, om grænseværdien kunne sættes højere end jordkvalitetskriteriet.

Efter den første bearbejdning af datamaterialet viste det sig, at det ikke var muligt at fastsætte grænseværdier baseret på model 1 for alle parametre. Miljøstyrelsen ønskede derfor afprøvet, om det – på grundlag af en mindre restriktiv model – kunne lade sig gøre at fastsætte grænseværdier for alle parametre baseret på faststofindhold. Miljøstyrelsen fastsatte værdierne for X og Y i model 2:

Såfremt der forekom parametre, hvor det ikke var muligt at fastsætte en grænseværdi baseret på hverken model 1 eller model 2, ønskedes det for de parametre vurderet, om grænseværdien kunne fastsættes ved en direkte sammenligning af eluatkoncentration med grundvandskvalitetskriteriet.

Som nævnt blev det ved opstilling af forslag til grænseværdier for kategori 1-jord accepteret, at en vis procentdel af jordprøverne havde en estimeret porevandskoncentration, der overskred grundvandskvalitetskriteriet. Der gennemførtes derfor en simpel vurdering af konsekvenserne i forhold til grundvandsressourcen ved genanvendelse af kategori 1-jord.

Endelig ønskedes det vurderet, hvor stor en andel af den potentielt forurenede jord der i fremtiden kan forventes at blive klassificeret som kategori 1-jord. Vurderingen blev foretaget på baggrund af en database fra RGS 90, som indeholder ca. et års resultater af analyser af diffust forurenet jord, modtaget hos RGS 90. Vurderingen blev foretaget for hver enkelt parameter, idet kulbrinter ifølge aftale med Miljøstyrelsen ikke indgik i vurderingen. Det blev desuden aftalt, at hvis der ved den samlede bedømmelse af alle parametre var mindre end 5% af jorden fra RGS 90, som er kategori 1-jord, skulle de faststofværdier, der giver en 5% fraktion af jorden i kategori 1, beregnes.

Figur 1.3 Indhold og arbejdsflow i første del af projektet, hvor forslag til grænseværdier baseret på faststofindhold opstilles for kategori 1-jord.

1.3.2 Faststofgrænseværdier for kategori 2-jord udlagt på membran

I henhold til projektbeskrivelsen vil der være to muligheder for at genanvende jord klassificeret som kategori 2-jord. Jorden vil enten kunne genanvendes i et større projekt under anvendelse af en membran til perkolatopsamling eller alternativt i et mindre afgrænset genanvendelsesprojekt under krav til dimensionerne af genanvendelsen.

Anden del af dette projekt opdeles således i to underafsnit, som skitseret i figur 1.4

Figur 1.4 Muligheder for genanvendelse af kategori 2 jord, som formuleret i projektbeskrivelsen.

Genanvendelsen af kategori 2-jord må ikke udgøre en risiko for at bidrage til en uacceptabel påvirkning af grundvandet. Grænseværdier for kategori 2-jord baseret på faststofindhold skulle derfor fastsættes, så grundvandskvaliteten ikke påvirkes ved genanvendelse.

Ved genanvendelse af kategori 2-jord ønskedes grænseværdierne fastsat under forudsætning af, at der anvendes en membran som grundvandsbeskyttende foranstaltning. Mens membranen er funktionsdygtig, vil der pågå en udvaskning af forureningsstoffer fra jorden, og i den periode vil perkolatet blive opsamlet og behandlet. Når membranens funktionsdygtighed ophører, vil porevandet kunne sive direkte ned til grundvandet. På det tidspunkt skal stofkoncentrationen i porevandet være mindre end eller lig med grundvandskvalitetskriteriet, således at grundvandskvaliteten ikke påvirkes.

I membranens levetid vil kildestyrken blive mere eller mindre reduceret afhængig dels af, hvilken parameter der betragtes, dels af faktorer som membranens levetid, højden af genanvendelsen og den gennemsnitlige årlige nettonedbør. Til beregning af membranens effekt (reduktionen i stofudvaskningen) blev der derfor defineret otte forskellige scenarier, hvor membranens levetid, højden og nettonedbøren varierede, se tabel 1.1.

Tabel 1.1 Beskrivelse af 8 forskellige scenarier, for hvilke beregninger er gennemført.

For hvert scenarium blev membranens effekt beregnet for de enkelte parametre, og stofkoncentrationen i porevandet estimeredes for det tidspunkt, hvor membranen ophører med at fungere. De estimerede porevandskoncentrationer ved tidspunktet for membranens funktionsophør vurderedes i forhold til grundvandskvalitetskriterierne, og grænseværdier for kategori 2-jord fastsattes således, at grundvandskvalitetskriterierne var overholdt. Til en vurdering af, hvornår et grundvandskvalitetskriterium kan anses for at være overholdt, anvendtes model 2.

Med udgangspunkt i de grænseværdier, der blev fastsat for kategori 2-jord, ønskedes det vurderet, om kategori 2-jord ville kunne anvendes i et mindre genanvendelsesprojekt uden membran, når det blev forudsat, at grundvandskvalitetskriterierne skal være overholdt i en afstand på 30 m fra genanvendelseslokaliteten. Det blev valgt, at i en afstand af 30 m skulle grundvandskvalitetskriterierne være overholdt for 100% af de jordprøver, der indgik i vurderingen. Vurderingerne byggede endvidere på nogle forudsætninger vedrørende de fysiske omstændigheder:

Under disse forudsætninger blev det vurderet, hvor stort et volumen af kategori 2-jord det var muligt at anbringe i et afgrænset projekt. Vurderingerne blev gennemført for otte forskellige scenarier, hvor dimensionerne varierede. Beregningerne blev gennemført på samme måde som de modelberegninger, der er foretaget i forbindelse med implementeringen af Rådsbeslutningen 2003/33/EF, og som også er anvendt i DHI (2007), dvs. i tre trin:

Trin 1: kildestyrkeberegning
Trin 2: flow og transportberegning i umættet zone
Trin 3: flow og transportberegning i mættet zone

Figur 1.5 giver en oversigt over indholdet og arbejdsflowet i anden del af projektet.

Figur 1.5 Indhold og arbejdsflow i anden del af projektet, hvor forslag til grænseværdier for kategori 2-jord foreslås på basis af faststofindholdet af forureningsstoffer.

1.3.3 Grænseværdier baseret på stofudvaskning

Som alternativ til at kategorisere jorden på baggrund af faststofindholdet skulle der opstilles grænseværdier for kategori 1- og kategori 2-jord, der baseredes på udvaskeligheden af forureningsstoffer. Grænseværdierne blev fastsat således, at jorden på baggrund af udvaskningstest kunne kategoriseres i enten kategori 1, kategori 2 eller i en højere kategori.

1.3.4 Nye jordkvalitetskriterier for kulbrinter i jord

Den 7. januar 2008 udsendte Miljøstyrelsen en officiel meddelelse om, at der er etableret nye jordkvalitetskriterier for olie i jord. Følgende er hentet fra Miljøstyrelsens hjemmeside:

”Kriterierne for kulbrinter fra olie- og/eller benzinprodukter er justeret for at kompensere for ny analysemetodes udvidede kogepunktsinterval og forbedrede ekstraktionseffektivitet for tungere kulbrinter. Desuden er kriterierne ændret således, at kriterierne knyttes op til de specifikke kulbrintefraktioner og ikke som tidligere efter hvilket produkt (f.eks. fyrings-olie/petroleum/benzin/etc.), som forureningen formodes at stamme fra.

Da første del af nærværende projekt blev sat i gang, var de nye kriterier for kulbrinter i jord ikke endeligt fastsat. Arbejdet tog derfor udgangspunkt i den opdeling af kulbrinter i fraktioner, der traditionelt har været anvendt i de amtslige vejledninger og som tidligere har dannet grundlag for beslutninger vedrørende håndtering af jord (C₆-C₁₀, C₁₀-C₂₅, C₂₅-C₃₅). Undervejs i projektet var det et ønske fra Miljøstyrelsens side, at grænseværdier for kulbrinter blev fastsat med en opdeling i overensstemmelse med de nye jordkvalitetskriterier (C₆-C₁₀, C₁₀-C₁₅, C₁₅-C_20,, C₂₀-C₄₀). Dette har betydet, at der undervejs i rapporten indgår vurderinger baseret på kulbrinter opdelt efter såvel de traditionelle fraktioner som efter den nye fraktionsopdeling. Dog er sammenfatning og konklusion fokuseret på den nye fraktionsopdeling, som forventes at udfase den traditionelle opdeling. Endvidere har beslutningen om at anvende den nye opdeling af kulbrinter konkret betydet, at:

1.1 Baggrund

1.2 Formål

1.3 Metodik og rammer for projektet

1.3.1 Faststofgrænseværdier for kategori 1-jord

1.3.2 Faststofgrænseværdier for kategori 2-jord udlagt på membran

1.3.3 Grænseværdier baseret på stofudvaskning

1.3.4 Nye jordkvalitetskriterier for kulbrinter i jord