Opfølgning på implementering af den ny metode til analyse for olie i jord - Supplerende undersøgelser

3 Sammenligning af analysemetoder

3.1 Sammenligning uden korrektion for biogene kulbrinter

Resultaterne for jordprøverne opnået ved de to analysemetoder er indledningsvis sammenlignet med de tilhørende jordkvalitetskriterier. I Tabel 3.1 ses antal af prøver, der overskrider jordkvalitetskriterierne for de to metoder samt den procentuelle andel.

Tabel 3.1 Antal samt andel af jordprøver, der overskrider jordkvalitetskriterier efter analyse i henhold til hhv. VKI-metode og Reflab-metode

Analysemetode Antal jordprøver, der overskrider jordkvalitetskriterierne Procentdel af jordprøver, der overskrider jordkvalitetskriterierne
VKI-metode 88 42%
Reflab metode 4 149 71%

Af Tabel 3.1 fremgår det, at markant flere prøver (i alt 64 prøver) bedømmes til at være over jordkvalitetskriterierne efter Reflab metode 4 og det tilhørende kriterium end med VKI-metoden og tilhørende kriterium. Der er tre prøver, hvor det omvendte er tilfældet.

Afbildes resultaterne for sum af kulbrinter analyseret efter VKI-metoden (C6-C35) mod resultaterne for sum af kulbrinter analyseret efter Reflab metode 4 (C6- C40), fremgår det tydeligt for de enkelte resultater, at analyseresultaterne er højere med Reflab metode 4 end med VKI-metoden (se Figur 3.1). Dette er tydeligst for jordprøver med et indhold mindre end 500 mg/kg TS – altså netop i det område, hvor jordkvalitetskriterierne er fastsat og afskæringskriteriet foreslået. Den røde linje i Figur 3.1 er indtegnet med en hældning på 1,5 svarende til den faktor, der er anvendt ved justering af jordkvalitetskriteriet for sum af kulbrinter. Ideelt set skulle punkterne i Figur 3.1 derfor ligge så tæt som muligt på denne linje, i hvert tilfælde for prøver med højtkogende kulbrinter (>C20/C25) som den dominerende fraktion. Det skal bemærkes, at resultaterne efter de to analysemetoder er opnået for to forskellige prøver, enten to prøver udtaget i felten eller to delprøver udtaget i laboratoriet. Dette vil alt andet lige give en større forskel på resultater opnået med de to metoder, end betinget af analyseforskelle og almindelige analyseusikkerhed. Det kan altså ikke forventes, at resultaterne vil ligge helt tæt på den rette linje, men de skal være jævnt fordelt omkring linjen. Dette ses dog langt fra at være tilfældet, når olieindholdet er mindre end 500 mg/kg TS. Det fremgår samtidig af Figur 3.1, at det ikke umiddelbart er rimeligt at antage, at punkterne samler sig om en ret linje. Det er derfor næppe muligt direkte at beregne en ny og mere anvendelig faktor til justering af jordkvalitetskriterierne ved anvendelse af Reflab metode 4.

Figur 3.1 Total kulbrinter analyseret ved hhv. VKI-metoden og Reflab-metoden. Markeret udsnit i graf til venstre er vist i grafen til højre. For resultater under den analytiske detektionsgrænse er koncentrationen sat lig detektionsgrænsen for den tungeste fraktion.

Figur 3.1 Total kulbrinter analyseret ved hhv. VKI-metoden og Reflab-metoden. Markeret udsnit i graf til venstre er vist i grafen til højre. For resultater under den analytiske detektionsgrænse er koncentrationen sat lig detektionsgrænsen for den tungeste fraktion.

Figur 3.2 viser det problem, som indførelsen af Reflab metode 4 har medført, idet prøverne i de røde firkanter vil blive bedømt forskelligt afhængig af den anvendte analysemetode. Det fremgår tydeligt af Figur 3.2, at Relab metode 4 i langt flere tilfælde end VKI-metoden giver anledning til højere resultater og dermed flere kategoriseringer over jordkvalitetskriteriet. Det skal understreges, at ingen af de viste resultater er korrigeret for indhold af biogene kulbrinter.

Figur 3.2 Udsnit af total kulbrinter analyseret ved hhv. VKI-metoden og Reflab-metoden. På grafen ses udelukkende målinger under 500 mg/kg TS. Grøn linje er det tidligere jordkvalitetskriterium for total kulbrinter ved analyse efter VKI-metoden. Orange linje er det gældende jordkvalitetskriterium for total kulbrinter ved analyse efter Reflab metode 4.

Figur 3.2 Udsnit af total kulbrinter analyseret ved hhv. VKI-metoden og Reflab-metoden. På grafen ses udelukkende målinger under 500 mg/kg TS. Grøn linje er det tidligere jordkvalitetskriterium for total kulbrinter ved analyse efter VKI-metoden. Orange linje er det gældende jordkvalitetskriterium for total kulbrinter ved analyse efter Reflab metode 4.

3.2 Sammenligning med korrektion for biogene kulbrinter

Der er udført analyse for biogene kulbrinter på 51 jordprøver. I

Tabel 3.2 er vist udvalgte nøgletal for analyseresultaterne opnået på disse prøver.

Tabel 3.2 Indhold af total kulbrinter og andel af prøver, der overskrider kvalitetskriterium for prøver, der er analyseret for biogene kulbrinter. Dette er angivet for hhv. alle prøver og for prøver med angivet indhold af muld eller andet organisk materiale.

Total kulbrinter VKI-
metode
Reflab
metode 4
Reflab
metode 4
korrigeret for biogene
Alle prøver (51 stk.)      
Median koncentration (mg/kg TS) 100 240 225
Koncentrationsinterval (mg/kg TS) 6-12.000 15-15.000 15-15.000
Andel over kvalitetskriterium 53% 65% 61%
Prøver med indhold af muld mv. (29 stk.)*      
Median koncentration (mg/kg TS) 50 280 259
Koncentrationsinterval (mg/kg TS) 8-7.700 15-15.000 15-15.000
Andel over kvalitetskriterium 41% 72% 66%
Prøver bedømt som ikke-muldholdige (22 stk.)*      
Median koncentration (mg/kg TS) 145 180 173
Koncentrationsinterval (mg/kg TS) 6-12.000 15-15.000 15-15.000
Andel over kvalitetskriterium 64% 55% 55%

* Det skal bemærkes, at bedømmelsen af om jordprøverne indeholder muld eller ej er foretaget visuelt.

Betragtes resultaterne for alle 51 prøver, vil 8% flere prøver blive klassificeret som forurenet, når Reflab metode 4 inklusiv korrektion for biogene kulbrinter, benyttes frem for VKI-metoden, vurderet ud fra de tilhørende jordkvalitetskriterier. Analysen af biogene kulbrinter viste, at indholdet af de biogene kulbrinter i gennemsnit blev vurderet til at udgøre 7% af prøvernes samlede C20-C40–indhold. For de enkelte prøver udgjorde andelen af biogene kulbrinter mellem 0 og 35% af prøvernes samlede C20-C40–indhold.

Ses der udelukkende på de jordprøver, som indholder muld eller andet organisk materiale, vil 25% (66%-41%) flere prøver blive klassificeret som værende over jordkvalitetskriteriet, når Reflab metode 4 – inklusiv korrektion for biogene kulbrinter – benyttes i stedet for VKI-metoden. Det ses af Tabel 3.3, at korrektionen for biogene kulbrinter betyder, at 6% (72%-66%) af prøverne bliver klassificeret anderledes end uden korrektion.

For prøver, der visuelt er bedømt til ikke at være muldholdige, vil 9% af prøverne med VKI-metode og tilhørende kriterium blive vurderet til at være over kvalitetskriteriet, hvor de med Reflab metode 4 og tilhørende kriterium vil blive bedømt som værende under kvalitetskriteriet. Det fremgår af nøgletallene i Tabel 3.3, at analyse og korrektion for indhold af biogene kulbrinter ikke har betydning for klassificeringen af denne type af jordprøver.

Resultaterne af de supplerende undersøgelser understøtter således formodningen om, at anvendelsen af Reflab metode 4 med tilhørende kriterium for muldholdige prøver vil betyde, at flere jordprøver vil blive klassificeret som over jordkvalitetskriteriet i forhold til anvendelse af VKI-metode med tilhørende kriterium. For ikke-muldholdige prøver vil Reflab metode 4 og tilhørende kriterium derimod betyde en smule færre prøver klassificerede som over kriteriet.

For muldholdige prøver antyder undersøgelsen således, at det efter korrektion for biogene kulbrinter vil kunne forventes, at omkring 25% af prøverne vil blive klassificeret forskelligt på baggrund af de to analysemetoder og de tilhørende kvalitetskriterier. Resultaterne viser også, at kun for 6% af jordprøverne vil en analyse og korrektion af biogene kulbrinter betyde, at jordprøverne bliver klassificeret anderledes end uden korrektion.

Det skal bemærkes, at jordprøvernes ”sande” indhold af kulbrinter af forureningsoprindelse ikke er kendt, samt at karakteriseringen som muldholdig som nævnt er visuel og dermed kvalitativ.

På baggrund af de supplerende undersøgelser står det klart, at det ikke er muligt at bestemme én korrektionsfaktor, som med rimelighed vil kunne antages at give retvisende resultater. Dette skyldes især to forhold, som har afgørende betydning for korrektionen:

  1. indhold af organisk materiale i jorden (muld)

For muldholdige jordprøver viser resultaterne, at korrektionsfaktoren burde være højere end for ikke-muldholdige jordprøver, også efter korrektion for biogent indhold bestemt ved Reflab metode 4. Omvendt vil en højere korrektionsfaktor for ikke-muldholdige jordprøver betyde, at korrektionen blive for høj.

  1. Koncentrationsniveauet af olie i jord

Bidraget fra biogene kulbrinter til analyseresultatet er relativt set stort for muldjorde med lavt indhold af olie, men lille for alle jorde med højt indhold af olie, særligt for sandjorde. En lineær korrektionsfaktor kan derfor ikke anvendes over et bredt koncentrationsinterval, da en sådan faktor vil være en smule for høj ved højt indhold af olie, og meget for lav for jordprøver uden olie.

Det skal nævnes, at det aldrig har været hensigten med en korrektionsfaktor, at denne skulle kunne anvendes på enkelt resultater til omregning mellem de to analysemetoder. Hensigten med at beregne en korrektionsfaktor har udelukkende været at omsætte jordkvalitetskriteriet fra at være baseret på en metode til at baseres på en anden metode.

Samlet betyder de to forhold, at en fælles korrektionsfaktor anvendt til at omregne jordkvalitetskriteriet bliver for lav for muldjorde med lavt indhold af olie (jorden klassificeres som olieforurenet uden at være det) og for høj for sandjorde med højt indhold af olie (jorden klassificeres som ikke forurenet med olie, selvom den er det). Indtil nu er der benyttet en gennemsnitlig korrektionsfaktor for at minimere disse to forhold. Hvis korrektionsfaktoren ændres for at tage højde for det ene forhold, vil det andet forhold forværres.

Problemstillingen vedrørende biogene kulbrinter, der influerer på analyseresultaterne for olie i jord, var én af de væsentligste årsager til at forkaste VKI-metoden og udvikle Reflab metode 4.

I forbindelse med udarbejdelsen af Reflab metode 4 blev det således forsøgt at adressere problemet ved udarbejdelse af en metode til korrektion, som med disse resultater formentlig har vist sig at være utilstrækkelig for muldholdige jordprøver med et lavt indhold af olie. Skift tilbage til VKI-metoden vil ikke løse dette problem, men resultaterne her viser, at antallet af berørte prøver kan blive reduceret.

 



Version 1.0 Juli 2009, © Miljøstyrelsen.