Kildesporing af miljøfremmede stoffer i kloaknet  

6. Gennemførelse af cases i to kommuner

6.1 Indledning
6.2 Roskilde kommune
6.3 Århus

6.1 Indledning

Følgende kriterier har ligget til grund for udvælgelse af oplande til de to case-studier:

• Oplandsstørrelse og -karakter: Kloakoplandet skal være velafgrænset og ikke større end at det vurderes muligt at kunne opnå en rimelig dækning med det foreslåede analyseprogram. Tillige skal oplandet omfatte såvel boligområder som virksomheder og helst være underlagt kun een administrativ myndighed.
• Niveau af miljøfremmede stoffer i spildevand/ slam: De valgte oplande skal have konstateret problemer med overholdelse af grænseværdier for eet eller flere miljøfremmede stoffer enten i udledning fra områdets virksomheder eller i slammet fra oplandets renseanlæg.
• Af hensyn til afprøvning af hensigtmæssigheden i at kombinere en miljødatabase med GIS-faciliteter i en kildesporingssammenhæng bør der eksistere digitaliserede kort over de valgte oplande.

På baggrund af ovenstående kriterier blev udvalgt oplande i følgende to kommuner: Århus og Roskilde.

Til brug for den tørre kildesporing i disse oplande blev de eksisterende oplysninger om listevirksomheder suppleret med oplysninger om servicevirksomheder, offentlige institutioner o. lign. som beskrevet i sektion 4.2.2. På basis af den generelle database, nu inklusive de førnævnte lokale informationer, blev der for hvert stof udarbejdet lister over potentielle kilder i oplandet, og disse lister blev gennemgået for at udpege de formodet mest betydningsfulde kilder. Den samlede viden indgik i vurderingen af behovet for prøvetagning i knudepunkter.

I Århus har den primære interesse for kildesporingen været rettet mod lineære benzenalkylsulfonater (LAS), mens der i Roskilde blev fokuseret på nonylphenolethoxylater (NPE). Begge kommuners miljøafdelinger har ydet projektet stor hjælp både med praktisk afvikling af prøvetagning og indsamling af relevante informationer i kommunen. Kildesporingen måtte rykkes fra det oprindeligt planlagte tidspunkt i flere omgange, da storkonflikten i maj 1998 først truede og siden blev en realitet. Det reelle tidsrum, som var tilbage til gennemførelsen af den praktiske prøvetagning var ca. 1 måned i juni inden industriferien tog sin begyndelse.

I begge undersøgelser er der anvendt samme metode med 7 dages tidsproportional indsamling af suspenderet (opslemmet) stof i 4 til 7 knudepunkter. I alle prøver er der analyseret for de fire slamstoffer (grupper af stoffer) og for to eksempelstoffer: et formodet udfaset stof (trichlorbenzen) og et stof (tributylphosphat), der repræsenterer en gruppe industrikemikalier i vækst (phosphat triestre).

De prioriterede stoffers fysisk-kemiske egenskaber medfører, at de opkoncentreres i slamfraktionen, og det foretrækkes derfor at analysere den bundfældede slamfraktion. Det giver også en vis sammenlignelighed med slam efter renseanlægget, som afskæringsværdierne gælder for.

Koncentrationer af de analyserede stoffer vurderes i kombination med vandføringsdata og oplandsbidrag. Der er gennemført kildesporing i to omgange, men på grund af det stærke tidspres er den tørre og våde kildesporing udført næsten parallelt i case studierne, hvor de normalt vil komme i rækkefølge.

Det har vist sig vanskeligt at skaffe sikre informationer om spildevandsstrømme og vandforbrug i deloplande, og de foretagne vurderinger er foretaget på foreløbige tal for forholdet mellem bidrag fra de enkelte deloplandet.

6.2 Roskilde kommune

Roskilde kommune har ikke aktuelle problemer med miljøfremmede stoffer i slam, men forudser mulige problemer, når afskæringsværdierne sænkes 1. juli 2000. Kommunen har derfor ønsket at medvirke ved afprøvning af det udviklede kildesporingsværktøj og den praktiske afprøvning i kloaknettet, henholdsvis den "tørre" og den "våde" kildesporing.

Næsten alt spildevand i Roskilde by løber til Bjergmarken Renseværk. Der er udvalgt et opland i den syd-vestlige del af byen. I oplandet er der dels deloplande repræsenteret uden nævneværdig industri , et blandet opland (OC20) og dels et delopland, hvor industrier og andre erhvervsvirksomheder fra flere brancher er repræsenteret. Industri-oplandet (OC19) ligger syd for jernbanen, og spildevandet løber herfra gennem de øvrige oplande mod Bjergmarken.

De generelle informationer om anvendelse af modelstofferne i forskellige virksomhedskategorier er kombineret med Roskilde kommunes registrering af virksomhedernes placering og med den tilgængelige viden om virksomhedernes størrelse m.m.. Baseret på denne tørre kildesporing, er dels et område af deloplandet OC20 udpeget, hvor der ligger en del service- og reparationsvirksomheder, og mere generelt deloplandet OC19, som har mange industrivirksomheder. Her var særligt sandsynlige kildeområder dog også udpeget.

Der er taget tidsproportionale prøver med en standard vakuum-prøvetager til spildevand, og der indsamles total vandprøver (vand plus suspenderet stof), som analyseres på den bundfældede slamfase fra 7 døgn (1 uge).

Den samlede kildesporing i Roskilde blev afviklet over fire uger primært i juni, således at alle prøver var taget inden industriferien gik i gang. Screening på Bjergmarken Renseanlæg, for-sporing i hovedoplande, samt kildesporing i deloplande i OC19 blev gennemført med en samlet indsats i uge 23-24, og anden kildesporing blev gennemført i uge 26-27.

Det kan anslås, at bidraget fra OC20 og OC19 udgør ca. 15% af den samlede tilledning af spildevand på renseanlægget, og at de to deloplande udgør henholdsvis ca. 1/3 og 2/3 af denne belastning. Det anslås dog, at det reelle bidrag med miljøfremmede stoffer er væsentlig højere, da koncentrationen er 2-3 gange højere (for NPE og DEHP) end niveauet i indløbet til renseanlægget. Det samlede bidrag med DEHP og NPE fra de to oplande kan dermed udgøre 30-45% af den samlede belastning på renseanlægget.

I den følgende kildesporing var NPE bidraget lige stort i de to vigtigste knudepunkter på trods af tre ganges forskel i vandføring, mens DEHP bidraget var væsentlig højere fra deloplandet med mindre vandføring, hvor de potentielle industrikilder er placeret. Det blev derfor vurderet, at kildesporingen skulle fortsætte i industri deloplandet.

Den afsluttende prøvetagning viste meget varierende koncentrationer. Det afvigende resultat kan begrundes i den valgte normaliseringsmetode (beregning efter tørvægt). Det formodes på baggrund af koncentrationsmønsteret, vandføringen og de relative mængder (korrigeret for tørstof), at der er to primære kilder i den sydlige del af deloplandet for DEHP og NPE med en mulig sekundær kilde i den nordlige del. Der er diffuse kilder for PAH, og sandsynligvis en kilde til LAS i den nordlige del.

Det samlede vandføringsbidrag fra deloplandet svarer til 5-10% af bidraget fra OC19, men det anslås at tilledningen med NPE udgør næsten 40% af OC19s samlede belastning og 75% af DEHP belastningen. Da OC19 udgør ca. 10% af den samlede belastning med spildevand på Bjergmarken renseanlæg, men muligvis 30% af belastningen med miljøfremmede stoffer) er der mulighed for at påvirke henholdsvis 15% og 25% af NPE og DEHP belastningen ved en indsats i et relativt lille område.

PAH udviser et diffust tilledningsmønster og det gælder til en vis grad også LAS, som dog har enkelte markante koncentrationsstigninger. Der er generelt kun fundet meget lave koncentrationer af tributylphosphat og ingen trichlorbenzen.

Der er relativ god overensstemmelse mellem oplande, som i den våde kildesporing udviser forhøjede koncentrationer af DEHP og NPE og oplande med potentielle industrikilder, som de identificeres i den tørre kildesporing.

Den tørre kildesporing identificerer de to oplande og primære potentielle kildeområde, men der er ikke samme tydelige sammenfald på det mere detaljerede niveau. Der er ikke i den generelle udpegning nogen kilder i den sydligste del af deloplandet, og dette viser naturligvis at den eksisterende information, som er tilgængelig, ikke altid er fyldestgørende og til stadighed må opdateres. Der er i øvrigt ikke manuelt identificeret en sandsynlig kilde.

Århus kommune har generelt ikke problemer med miljøfremmede stoffer i slam, men forudser problemer, når afskæringsværdierne sænkes 1. juli 2000. Dog er der på Marselisborg Renseanlæg konstateret forhøjede værdier for LAS i slam over afskæringsværdier pr. 1 juli 1998.

Næsten alt spildevand i Århus by løber til Marselisborg Renseanlæg. Der er udvalgt et opland i den nordlige og østlige del af byen. Der er deloplande repræsenteret uden nævneværdig industri og et delopland, hvor flere erhvervsvirksomheder i forskellige brancher er repræsenteret.

Kildesporingen er gennemført for de fire "slamstoffer" samt tributylphosphat og trichlorbenzen. Case studiet er derfor både et eksempel for alle stoffer og specifikt gennemført med henblik på LAS. Der er anvendt tidsproportional prøvetagning i kombination med vandføringsdata og oplandsbidrag. Den tørre og våde kildesporing er foregået næsten parallelt i case studiet af tidsmæssige årsager, hvor de normalt vil blive anvendt i rækkefølge.

Ved hjælp af Århus kommunes data for industri og servicevirksomheder i oplandet er de potentielle kilder inden for de udpegede brancher identificeret for det valgte opland. Denne viden kan anvendes til direkte kontakt til de formodede forurenere for et eventuelt samarbejde om problemet, men er i den aktuelle kildesporing anvendt til udpegning af knudepunkter og brønde, hvor der er indsamlet prøver af spildevandet.

Der er ikke prioriteret mellem de mulige kilder, som er identificeret i den tørre kildesporing. Dette kræver specifik viden om virksomhedernes produkter og processer, vandforbrug m.m., som det ikke har været muligt at inkorporere i databasen i dette projekt. Oplysninger om vandforbrug og vandføring i knudepunkter er dog anvendt i evalueringen af bidrag, og kunne i princippet være en del af databasen.

De generelle informationer om anvendelse af modelstofferne i forskellige virksomhedskategorier er kombineret med Århus kommunes registrering af virksomhedernes placering og med den tilgængelige viden om virksomhedernes størrelse m.m.. Den tørre kildesporing pegede især på et område af deloplandet i den nordligste del af Marselisborg renseanlægs opland, hvor der ligger en del industri, men da LAS anvendes bredt var der også flere potentielle kilder i andre deloplande, hvor der dog primært var tale om institutioner.

Der er anvendt samme prøvetagningsmetodik, -intervaller m.m. som ved kildesporingen i Roskilde. Der er også analyseret for de samme stoffer.

Der er gennemført en screening for forekomsten af miljøfremmede stoffer i råslam ved en analyse af indholdet og koncentrationen af stofferne på suspenderet stof i spildevandet. Dernæst er der foretaget to kildesporinger opstrøms i det nordlige opland til Marselisborg renseanlæg. Kildesporingen blev gennemført i uge 22-23, og anden kildesporing blev gennemført i uge 24-25.

Fra to deloplande i den nordlige del af Århus kommer væsentlige LAS bidrag. Det ser også ud til, at tilledninger mellem de nordlige deloplande og det centrale Århus giver et bidrag af LAS, som kan hæve koncentrationen fra 4800 til 5800 mg/kg. Det tyder på en LAS koncentration i disse tilledninger på 7000-10000 mg/kg, afhængig af andelen af spildevandsstrømmen. Det kan også ses, at det sydlige opland ikke indeholder høje LAS koncentrationer, da LAS indeholdet i spildevandet ved indløb til Marselisborg er halveret.

Det er estimeret, at det samlede spildevandsbidrag fra det ene nordlige delopland udgør ca. 25% af den samlede belastning på Marselisborg renseanlæg. I dette delopland fremgår det, at prøven fra et lille område, som modtager spildevand fra industrier, viser meget høje koncentrationer af alle målte stoffer undtagen PAH'er. Koncentrationen af LAS er næsten 10 g pr. kg tørstof eller 1%.

Det anslås, at niveauet for LAS i slam fra Marselisborg renseanlæg kan falde fra ca. 3000 mg/kg til 2250 mg/kg ved en indsats over for et antal kilder i det nordlige industrikvarter.

Identifikationen af kilder til LAS belastning kan også gennemføres ved tør kildesporing. Med anvendelse af eksisterende viden om brancher, virksomheder og produkter kan potentielle kilder i form af virksomhedstyper udpeges med databasen, som er opbygget i forbindelse med projektet (kapitel 4). Kombineres disse generelle data med en oversigt over virksomheder i Århus kan en liste over potentielle kilder udskrives for hvert stof.

Der er relativ god overensstemmelse mellem oplande, som i den våde kildesporing udviste forhøjede koncentrationer, og oplande med potentielle industrikilder. En liste over virksomheder i det undersøgte delopland i det nordlige Århus viser, at det primært er i et ret afgrænset område, der kan forventes industrielle kilder og institutionskilder. For LAS er der således et betydeligt sammenfald mellem resultatet af den våde og tørre kildesporing. PAH udviser et diffust tilledningsmønster, mens DEHP og NPE følger industriområderne. Der er generelt kun fundet meget lave koncentrationer af tributylphosphat og ingen trichlorbenzen.