|
Vurderingsstrategier i forbindelse med håndtering af forurenede sedimenter 2. Administrativ sedimentvurdering2.1 Internationale anbefalingerI en række internationale konventioner indgår begrænsning af havforurening med større eller mindre vægt, bl.a. London Convention 1972, Marpol 73/78 United Nations Convention on Law of the Sea (UNCLOS, 1982), foruden regionale konventioner som HELCOM, OSPAR etc. Tre af disse konventioner behandler dredging og klapning mere specifikt; the London Convention 1972 (LC72), the OSPAR Convention og the Convention on the Protection of the Marine Environment of the Baltic Sea Area (HELCOM). 2.1.1 London Convention 1972The London Convention fra 1972 (LC72a) er ratificeret af 78 lande herunder Danmark og de fleste andre europæiske lande. Aftalen har til formål at beskytte havmiljøet ved at regulere dumpning af affald, herunder klapning af sediment. Aftalen gælder både territoriale og internationale havområder. I 1996 blev der, bla. under indtryk af Rio-Conferencen og af den almindelige udviklingen på området siden 1972, vedtaget en protokol der skærper LC72 på en række områder. Denne protokol erstatter LC72 efterhånden som den bliver ratificeret af medlemslandende. Den er foreløbig ratificeret af 13 lande heriblandt Danmark. LC72 og 1996-Protekollen foreskriver en grundig karakterisering af sedimentet og dets effekter på miljøet som beslutningsgrundlag for en klaptilladelse (London Convention 1997) (LC72b). I erkendelse af at en sådan fuld karakterisering kan være særdeles bekostelig, anbefales en faseopdelt, trinvis fremgangsmåde, hvor der startes med simple vurderinger på eksisterende materiale, og kun hvis der er tvivl om sedimentets egnethed til klapning fortsættes til næste trin. Vurderingen består af tre trin:
Som støtte til vurdering af de kemiske og biologiske data, skal der på nationalt eller regionalt plan udarbejdes en "Action List", der integrerer viden om biologisk respons, koncentrationsgrænser, miljøkvalitetsstandarder, baggrundsværdier og andre referenceværdier for en række tungmetaller og miljøfremmede stoffer. Listen bør indeholde to koncentrations- eller effektniveauer for hvert stof, der fastlægges således, at materiale, der overskrider det højeste niveau, er uegnet til klapning, mens materiale, der ligger under det laveste niveau, kan betegnes som uproblematisk at klappe. Materiale imellem de to niveauer kræver yderligere vurdering (trin 3, biologisk vurdering). Ved udvælgelsen af stoffer til listen skal der især lægges vægt på toksiske, persistente og bioakkumulerbare stoffer, f.eks Cd, Hg, organohalogener, olieprodukter, og når det er relevant, også As, Pb, Cu, Zn, Be, Cr, Ni, Va, organosiliconer cyanider fluorider og pesticider. Listen og de tilhørende kvalitetskriterier skal udarbejdes nationalt, men hverken LC72 eller 1996-Protokollen giver forslag til vejledende værdier. Når deponeringsplads og metode er valgt skal der udarbejdes en "Impact Hypothesis", der er en udtømmende beskrivelse af de forventede konsekvenser af operationen på fysike, kemiske, biologiske og erhvervsmæssige forhold. På basis af denne "Impact Hypothsis" tages den endelige beslutning om tilladelse, og om et evt. moniteringsprogram. London Konventionens rammer og anbefalinger afspejles i større eller mindre grad i de tilsluttede landes regler og procedurer på området. Figur 2.1 Se her! 2.1.2 OSPAROSPAR Konventionen er en (regional) konvention om beskyttelse af miljøet i Nordøst-Atlanten. Den trådte i kraft i 1998 og afløste bl.a. Oslo Konventionen fra 1972 om beskyttelse af Nordøst-Atlanten mod dumpning af affald og Paris Konventionen om landbaseret marin forurening. Konventionen dækker både nationalt og internationalt farvand i bl.a. Nordsøen, Skagerak og Kattegat. 14 lande, heriblandt Danmark, har ratificeret konventionen. Kommissionen der administrerer konventionen har udarbejdet en "Guidelines for the Management of Dredged Material" (OSPAR 1998). Kommissionen er stort set i overensstemmelse med LC72 med hensyn til fremgangsmåde ved evaluering af sedimentet, men er væsentlig mere specifik i sine anbefalinger af analyser og procedurer. Der er også væsentlig flere forslag til "Best Practice" og forslag til behandling af kontamineret sediment. Guidelinen foreskriver at sedimentet som minimum analyseres for Cd, Cu, Hg, Zn, Cr, Pb, og Ni foruden TBT, syv PCB'er og PAH, men foreslår ikke kriterieværdier for stofferne. Oslo og Paris Kommissionen er dog tidligere enedes om baggrunds/referencekoncentrationer og økotoksikologiske bedømmelseskriterier for en række stoffer (OSPAR 1997 a,b), og disse vedtagelser er stadig i kraft. Tabel 2.1
* Baggrundsniveauerne for metaller er normaliseret til aluminiumsindholdet og gælder for fint sediment eller den fine fraktion af et sediment. ** Baggrundsværdierne for de organiske forbindelser gælder for den nordlige Nordsø og Skagerak, for sediment med et organisk kulstofindhold på 0,63 - 2,37%, svarende til et glødetab på ca. 1,4 - 5,3%. Kriterieværdierne er baseret på tilgængelige kvalitetsvurderede økotoksicologiske data og er beregnet udfra laveste LOEC eller LC50 eller EC50 koncentrationer. Der er taget hensyn til fordelingskoefficienter, og for eventuelle fødekædeeffekter for stoffer der opkoncentreres gennem fødekæden. Der er anvendt sikkerhedsfaktorer afhængig af datamaterialets omfang, og der er som minimum anvendt data fra 3 arter. Alligevel er kriterierne kun angivet som et range (10x) og nogen af kriterierne er angivet som foreløbige.Kriterierne er kun vejledende og især beregnet til at vurdere moniteringsdata (OSPAR 1996), d.v.s. kriterierne er ikke direkte beregnet til at vurdere klapmateriale. Det skal understreges at OSPARs baggrunds og kriterieværdierne ikke er analoge med LC72's Action List. Kriterieværdierne er ment som en hjælp til at udpege mulige problemstoffer og de kan derfor måske bedst sammenlignes med det laveste af de to niveauer på LC72's Action List. 2.1.3 HELCOMHelsinki Kommissionen (HELCOM) administrerer konventionen om beskyttelse af havmiljøet i Østersøen. Konventionen der blev vedtaget i 1992 trådte i kraft i 2000 og afløste den tidligere konvention fra 1974. Konventionen er ratificeret af alle lande omkring Østersøen og af EU. Den dækker Østersøen inklusiv Kattegat og en del af Skagerak og lapper således over en del OSPARS dækningsområde i Danmark. Heldigvis er HELCOMs retningslinier for vurdering og klapning af sediment ganske i overensstemmelse med OSPARs, og en del af det tekniske annex er direkte en kopi af Oslo Kommisionens guidelines (HELCOM 1992). I modsætning til OSPAR giver HELCOM ingen fælles retningsliner mht. baggrundskoncentrationer og grænseværdier, men henviser til nationale guidelines. 2.2 Toksikologisk baserede kriterier2.2.1 USAKlapning til havs er i USA et anliggende for de federale miljømyndigheder (U.S.EPA) i samarbejde med COE (US. Army Corps of Engineers), der foretager langt den meste optagning og klapning af sediment i USA i forbindelse med vedligehold af sejlrender etc. Kystnær klapning hører under den enkelte stats ansvarsområde, og her har U.S.EPA kun en rådgivende rolle. Der foregår i USA en del arbejde omkring kontaminerede sedimenter, og her udgør klapproblematikken kun en mindre del. Ved vurdering af et sediments egnethed for klapning til havs indgår op til fire niveauer af undersøgelser (Tiers) og fremgangsmåden følger i store træk anbefalingerne fra LC72:
De amerikanske miljømyndigheder arbejder, som krævet i LC72, men i modsætning til de fleste europæiske lande, hovedsageligt ud fra vurderingsmetoder der bygger på et toksikologisk grundlag. Der er mange mulige tilgange, men alle metoder stiler mod enten at måle eller forudsige biologiske effekter. Der er ingen faste føderale kriterier, men de lokale myndigheder har ofte udviklet vejledende kriterier bl.a. byggende på ligevægsbetragtninger mellem interstitialvand og sediment, men de fleste vejledninger forholder sig desuden til kriterieværdier udarbejdet af Long et al. (1992, 1995). De har for NOAA reviewet et stort antal undersøgelser af sammenhængen mellem stofkoncentration og biologiske effekter. Det drejer sig om både felt-, laboratorie- og modelstudier, hvor det for enkeltstoffer har været mulig at måle eller estimere en nedre grænse for biologisk effekt, AET (apparent effekt threshold). Der har været anvendt mange forskellige typer af både sedimenter, metoder og organismer, så spredningen på resultaterne er anselig. For at tage højde for denne spredning er der beregnet to sæt værdier:
Disse kriterier indgår almindeligvis sammen med f.eks. lokale baggrundskoncentrationer, aktuelle biologiske tests etc. i den endelige vurderingen i Tier I og II, således at overskrider ingen stoffer ERL værdierne, er der ingen toksikologiske grunde til at nægte klapning eller kræve yderligere undersøgelser, mens ligger en eller flere værdier mellem ERL og ERM kræves der yderligere undersøgelser og måske særlige forholdsregler som capping, eller andre former for kontrolleret deponering. Overskrides ERM er klapning ikke absolut udelukket, men der kræves grundig dokumentation for at det kan ske forsvarligt og uden biologiske eller sundhedsmæssige risici. Ved toksikologisk begrundede grænseværdier, sker det også, at den naturlige baggrund koncentration overstiger en eller begge kriterieværdier. Tabel 2.2
2.2.2 CanadaCanada har ligesom USA fastsat sedimentkvalitetskriterier på basis af målte eller forventede biologiske effekter. For en række stoffer (Tabel 2.3) er der fastlagt en nedre grænse for biologiske effekter (TEL; Threshold Effect Level), der bliver brugt som et foreløbig sedimentkvalitetskriterie (ISQG; Interim Sediment Quality Guideline). Der er desuden fastlagt et niveau hvor effekter sandsynelivis optræder (PEL; Probable Effect Level). Værdierne er fastsat på basis af laboratorieforsøg og/eller feltundersøgelser. Toksikologisk og administrativt er betydningen af de to sæt værdier er stort set den samme som Long et al.'s (1995) ERL og ERM værdier, og de er også i overensstemmelse med kravene til LC72's Action List. Tabel 2.3
2.2.3 Australien og New ZealandAustralien og New Zealand følger stort set principperne i LC72's 1996-protokol og bruger den faseopdelte forundersøgelse. De fire undersøgelsesfase (Tiers) er geologisk/historisk, kemisk, simpel biologisk (akut toksicitet) og avanceret biologisk. Kun hvis der ikke kan træffes en klar afgørelse på et givet trin, er det nødvendig at fortsætte til det næste. Som udgangspunkt for de kemiske bedømmelseskriterier har man valgt at bruge ERL og ERM værdierne fra Long et al. (1995) som sedimentkvalitetskriterier. Disse er gældende indtil egne kriterier er udviklet (ANZECC 1998). Der er dog indført enkelte lokale modifikationer:
ERL og ERM kaldes også for hhv. Screening Level og Maximum Level i de Australsk/New Zealandske guidelines. De to sæt værdier giver mindst tre udfaldsrum:
2.3 Kriterier baseret på baggrundsværdier2.3.1 NorgeKlassificeringen af sedimenter i Norge bygger på en vurdering af koncentrationer af tungmetaller og organiske miljøgifte i forhold til et baggrundsniveau. Baggrundsniveauet for metaller er koncentrationen i sedimenter som er afsat i førindustriel tid, og niveauet fastsættes på grundlag af analyse af daterede sedimentkerner. For delvis at kompensere for geografiske forskelle, forskelle i mineralogi, kornstørrelse etc. kan metalkoncentrationerne normaliseres til lithium eller aluminium (Statens Forurensningstilsyn 1997). Baggrundsniveauet for miljøfremmede stoffer (PAH, PCB, DDT etc.) baseres på niveauet i overfladesedimenter fra områder der vurderes at være fri for lokale kilder. Klassificeringssystemet er beregnet på finkornet fjordsediment, og koncentrationer af organiske forbindelser normaliseres om nødvendigt til indholdet af organisk kulstof. Tabel 2.4
Det nævnes, at der i udarbejdelsen af klasserne indgår 10 metaller, TBT, fluorid og 7 organiske forbindelser (eller grupper af organiske forbindelser idet PAH, PCB og DDT hver er summen af en række nærmere definerede stoffer, EPOCL er summen af Ekstraherbart Persistent Organisk CLor og TE er Toksicitets Ekvivalenter for en række dioxiner). Den nærmere vægtning af disse elementer er dog ikke beskrevet. Klassificeringen er vejledenede, og der bør tages en række specifikke lokale hensyn, men Statens Forurensningstilsyn (1996) giver følgende retningslinier for krav til deponeringen:
Der stilles, bl.a. på basis af ovenstående klassificering, en række tilsvarende krav til dredgingen. Det understreges desuden at klapning kun bør ske på akkumulationsbund, og at sedimentets kornstørrelse på klappladsen derfor ikke må være grovere end i klapmaterialet. I praksis frarådes landdeponering, med mindre at en særlig velegnet plads er til rådighed (f.eks. en nedlagt mine). Det er Fylkesmannen ("amtet"), der foretager vurderingen, stiller kravene og udsteder tilladelsen. 2.3.2 SverigeNaturvårdsverket udgav i 1985 en vejledning (Almena Råd) om "Muddring och muddermassor" der stadig er gældende. Heri opgøres baggrundskoncentrationen for 12 metaller og afvigelser herfra klassificeres som kontaminering. På baggrund af metalkoncentrationen er der herefter tre niveauer af reaktion:
Naturvårdsverket har i 1999 publiceret en serie "Bedömningsgrunder" (Naturvårdsverket 1999) der indeholder nye og bedre underbyggede baggrundsdata (Tabel 2.5). Baggrundsniveauet for metaller er målt på kerner fra svenske havområder, der betegnes som upåvirkede af punktkilder. Prøverne er udtaget i 55 cm's dybde og sedimentet antages her at være aflejret i førindustriel tid og dermed stort set upåvirket af mennesker. Baggrundsniveauet defineres som medianværdien af disse målinger. Tabel 2.5
*Organiske forbindelser er normaliseret til 1% organisk stof i sedimentet Naturvårdsverket udsendte i 1999 "Bedömningsgrunder för kust och hav" hvor også afvigelser fra baggrundsniveauet klassificeres inden for et spektrum på fem "afvigelsesklasser", hvor grænsen mellem klasse 1 og 2 udgøres af (medianværdien af) baggrundsniveauet. Grænsen mellem niveau 4 og 5 (stor og meget stor afvigelse) er valgt således, at 5% af de senere års værdier for overfladesediment falder i klasse 5. Denne grænse er desuden valgt som "Jämnförvärden", dvs. en slags tommelfingerregel for hvornår et sediment betragtes som forurenet. Klassificeringen er altså rent pragmatisk statistisk - der ligger ingen effektvurdering til grund for niveaudelingen. I modsætning til jord, grund- og overfladevand angiver publikationen ingen grænseværdier for det acceptable indhold af metaller og miljøfremmede stoffer i sediment, men anbefaler i stedet at gå ud fra toksicitetsdata, og her at bruge LOEC (lavest observerede effektkoncentrationer), eller evt. LC50 divideret med 1000, som grænse. For en generel test af om et sediment er forurenet foreslås test af det aktuelle sediment med en Mikrotox (EC20 eller 50) på enten porevand eller helprøve, dødelighedstest på Mytilus eller en algetest (EC10 eller 50). Disse kriterier og tests er udviklet til at vurdere og klassificere sedimenter, men er ikke direkte beregnet på at vurdere egnetheden til klapning. Der arbejdes sideløbende med to forskellige målemetoder; "Svensk Standard" og "Totalanalyse", hvor Totalanalysen for metaller giver højere niveauer og lidt andre grænser. De her anførte værdier er fra "Svensk Standard" metode. 2.3.3 TysklandI Tyskland bruges (også) sedimentkvalitetskriterier ("management values") af den pragmatiske statistiske type, der bygger overkoncentrationer i forhold til målte baggrundsværdier. Der arbejdes med to grænser "Action level 1" der svarer til den gennemsnitlige baggrundsværdi gange 1,5 og "Action level 2" der svarer til level 1 gange 5 (dvs. 7,5 gange baggrundsniveauet). Kriterieværdierne gælder for sedimentfraktionen <20 m m og er udviklet på basis af data fra Nordsøen, men de er også gælder for Østerssøen (Bundesanstalt für Gewässerkunde 1999). Tabel 2.6
* Sedimentkvalitetskriterierne gælder fraktionen < 20m m ** Sum af :Fluoranthen, Benzo(bjk)fluoranthen, Benzo(a)pyren, Benzo(ghi)perylen, Indeno(1,2,3-cd)pyren. På baggrund af metalkoncentrationen er der herefter tre niveauer af reaktion:
2.3.4 HollandHolland har implementeret LC72 i lovgivningen og baserer i princippet deres sedimentkvalitetskriterier på en blanding af baggrundsniveauer og økotoksikologiske undersøgelser. I vurderingen af dumpningssager indgår en vurdering af både koncentration og mængde af forurenede stoffer. Sedimentkvalitet bedømmes efter et system bestående af 5 klasser (Tabel 2.7):
Sediment der skal godkendes til klapning må ikke overskride Intervention Value, mens en overskridelse på op til 50% af Reference Value for et eller to stoffer, bortset fra PAH, accepteres. Tabel 2.7
For sediment, der er godkendt efter ovenstående koncentrationskriterier, bliver den samlede anthropogene belastning for hvert enkelt stof beregnet og vurderet i forhold til "standstill" princippet (år 1988). I praksis bliver sediment der skal optages opdelt i mindre områder. Hvert enkelt delområde skal opfylde koncentrationskriteriet, mens det er det samlede område der skal opfylde belastningskriteriet. Det skal bemærkes, at visse vigtige former for dredging/klapning ikke kræver vurdering og klassificering. Det gælder f.eks. uddybning af sejlrender, nedgravning af pipelines og kystfodring, da disse aktiviteter kun betragtes som omflytning af sediment inden for for samme vandsystem. Dumpning er reguleret af den britiske miljøbeskyttelseslov og administreres i England og Wales af The Ministry of Agriculture, Fisheries and Food (MAFF) og af tilsvarende organer i Skotland og Nordirland. Der findes ikke specifik lovgivning om optagning og klapning af sediment, og der er heller ingen officielle guidelines. Vurderinger af ansøgninger om licens til dredging og klapning bliver foretaget fra sag til sag under hensyntagen til bl.a. OSPARs retningslinier. 2.4 Danske metoderKlapning af sediment i Danmark følger principielt retningslinierne fra LC72 og er reguleret af "Lov om beskyttelse af havmiljøet" fra 1993 og den dertil hørende "Bekendtgørelse om dumpning af optaget havbundsmateriale (klapning)" fra 1986. Bekendtgørelsen fastslår bl.a., at det er amterne der administrerer loven og giver tilladelserne, med mindre det drejer sig om internationalt farvand, og det fastlås desuden, at amterne som hovedregel skal finde klappladsen inden for amtets egne grænser. Hvis en klapansøgning omfatter mere end 10.000 tons materiale, skal der udføres analyser for indholdet af forurenende stoffer, med mindre det er åbenbart, at materialet er uforurenet. Bekendtgørelsen har i bilagene en oversigt over stoffer, herunder tungmetaller og organiske miljøfremmede stoffer, der ikke må være i klapmaterialet i "væsentlige mængder", men den giver ingen retningslinier for, hvordan vurderingen af indholdet foretages, eller hvad der skal ske med materiale, der indeholder disse stoffer i væsentlige mængder. Amterne har i betydeligt omfang administreret efter Miljøstyrelsens vejledning i udkast (Miljøstyrelsen 1995), der fastslår at sediment der indeholder mere ned 2 gange baggrundskoncentrationen af tungmetaller ikke bør klappes. Hvis ikke der findes lokale baggrundsværdier bruges ofte de af Miljøstyrelsen (1983) publicerede værdier for diffust belastet overfladesediment i danske farvande. Indholdet er normaliseret til glødetab (Tabel 2.9). 2.4.1 Århus AmtAmtet har udarbejdet egne retningslinier (Århus Amt 1997) for vurdering af klapmateriale på basis af tungmetalindholdet. Hovedprincippet er, at klapmateriale betragtes som belastet når koncentrationen (med 95% sikkerhed) overstiger 2 gange baggrundsniveauet. Baggrundsniveauet er fastlagt og koblet til det organiske indhold i sedimentet vha. lineær regression på lokale data. Der er anvendt data fra de øverste 2 centimeter sediment fra områder der kun er diffust belastet (Århus Amt 1995). Belastet sediment må ikke klappes frit, men skal enten landdeponeres eller klappes i et beskyttet klapbassin i Århus Havn. Tabel 2.8
*Glødetabet regnes i procent af tørvægten Både koncentration og mængde (netto-) tages i betragtning, når belastet materiale skal klappes. Sediment med et naturligt højt tungmetalindhold kan tillades klappet, såfremt ikke andre forhold taler imod. Der er ikke udarbejdet retningslinier for miljøfremmede organiske stoffer. 2.4.2 Vejle amtVejle Amt har udarbejdet retningslinier (Vejle Amt 1996) der også følger miljøstyrelsens vejledning hvor sedimentets forureningsgrad vurderes på basis af er indholdet af en række metaller. Retningslinierne indeholder faste grænseværdier der bygger på en kombination af et af Miljøstyrelsens tidligere udkast til vejledning og "2 x baggrundskoncentrationen" -kriteriet. Grænseværdierne er normaliseret til sedimentets organiske indhold (glødetab). Grænseværdierne er udarbejdet til brug for finkornet sedimet, og kan fraviges ved meget sandet eller gruset sediment. Tabel 2.9
2.4.3 KonklusionLondon Konventionen 1972 er den samlende ramme for stort set al senere regulering af optagning og klapning af sediment. Der er dog stor forskel på hvodan de enkelte lande udfylder denne ramme. Fastsættelse af kvalitetskriterier og grænseværdier kan ske på basis af
Kvalitetskriterierne kan være vanskelige at sammenligne, da de ofte refererer til forskellige fraktioner af sedimentet. Kriterieværdier kan udtrykkes på basis af :
De kemiske analysemetoder er forskellige. Især er der for metaller to pricipielt forskellige former for oplukning af sedimentet, dvs. ekstraktion med:
Desuden er der både i tekst og i praksis forskel på om kriterierne er blot er vejledende, eller der er tale egentlige kravværdier.
|
