|
Kortlægning af diffus jordforurening i byområder. Delrapport 1 3. Byudvikling og infrastruktur
I dette kapitel vurderes hvilke konsekvenser byudvikling har for diffus jordforurening, medens konsekvenser af den industrielle udvikling er beskrevet i kapitel 4. 3.1 Historisk byudviklingDe fleste større byer og provinsbyer i DK er anlagt i middelalderens begyndelse, ca. 1050-1225, /6,7/. Der har næsten altid ligget handelstrafikale overvejelser bag byernes placering i landskabet. Udvidelse af byerne har typisk været gennemført ved opfyldning af lavtliggende områder, i første omgang ved opfyldning med byaffald. Etablering af afdræningskanaler og dæmninger er også anvendt i forbindelse med indvinding af landarealer. Desuden er der i forbindelse med byudvikling etableret søer eller voldgrave, med ændringer i grundvands- og overfladevandspejlet til følge. Dette har medført, at de øvre jordlag i byområder oftest er fyldjord af ukendt oprindelse og vekslende geologisk art og fyldjord kan således være af meget ældre oprindelse end selve bydelen. Hver by har sin egen udviklingshistorie, der fremgår af lokalhistoriske kilder, /4,8/. Som et eksempel, jf. boks 1, kan nævnes en beskrivelse af den historiske udvikling i Københavns kommune anført i Miljøkontrollens rapport om arealanvendelse i København og rapporten om lossepladser og opfyldninger i København, /5,8/.
3.2 Lov og reguleringsgrundlagI perioden fra 2. verdenskrig til midten af 1980´erne er der sket en nærmest eksplosiv vækst af byerne i DK, idet nye store bykvarterer blev etableret uden for de historiske bykerner. Indtil midten af 1970´erne blev byvæksten reguleret af et byudviklingsudvalg som i særlige byudviklingsplaner udlagde zoner til ny byvækst. Ligeledes skulle forurenende virksomheder i princippet godkendes af sundhedskommissionen. Ved kommunalreformen i 1970 reduceredes antallet af kommuner, og i begyndelsen af 1970´erne blev Miljøbeskyttelsesloven vedtaget. I samme periode blev Planloven vedtaget, og varetagelsen af miljømæssige hensyn blev inddraget som et væsentligt aspekt i lovpakken. Den fysiske planlægning skulle tilstræbe, at sikre den nødvendige adskillelse mellem boligbebyggelse og forurenende virksomheder. 3.3 Byudvikling, infrastruktur og diffus jordforureningI tabel 3.1 er opstillet en oversigt over byudvikling og mulige forureningsparametre for diffus jordforurening. En nærmere beskrivelser heraf er efterfølgende givet i afsnit 3.4. Tabel 3.1
3.4 Redegørelse for særlige emner3.4.1 ByvækstDen jordforurening, som opstår i forbindelse med byvækst, kan beskrives med følgende forureningsmodeller:
Udflytning fra bymidten Befolkningsvæksten i perioden 1850 – 1950 medførte et behov for etablering af boligkvarterer uden for bykernen. Etablering af jernbaner har også haft betydning for udvidelsen af boligområderne. I perioden omkring århundredeskiftet og i de første ti år blev jorden omkring stationerne udstykket og villabebyggelser voksede op omkring stationerne og de oprindelige landsbyer, /9/. Udstykningen fortsatte indtil slutningen af 1960’erne. Kulturlag Byerne har altid udgjort et centrum for boliger og de mange små erhvervsbrancher, som betjente service- og handelsvirksomheder. Det kan forventes, at både erhvervs- og husaffald før i tiden har været tilført det nære jordmiljø. Diverse bygningsmaterialer har ved nedrivning eller i forbindelse med brand ligeledes været tilført jordmiljøet. Hertil skal det nævnes, at forbrænding af organisk materiale med kogsalt kan medføre dannelse af små mængder dioxiner. Det kan nævnes, at bly og kobber har været anvendt som bygningsmaterialer, og at tjæring (trætjære og stenkulstjære) af træemner har været almindeligt. I 1960´erne var eternittag med asbest almindeligt i mange boligkvarterer, ligesom asbest har været anvendt til isolering i virksomheder. Boligopvarmning Røgemissioner og affald fra boligopvarmning (1800–1950) med tørv, koks, kul og træ i kakkelovne, pejse og brandovne (sod, slagge, aske, PAH´er, dioxiner) kan forventes at have påvirket det nære jordmiljø i boligområderne og bymidten. Blandt andet er slagge fra forbrænding blevet tilført jordmiljøet. Petroleumsovne og -lamper (sod) har også været anvendt siden begyndelse af 1900´erne. I perioden fra 1860 til 1960 blev bygas indledningsvis anvendt til belysning, og herefter til opvarmning og madlavning (gasblus/-komfur). Jordforurening fra gasværker er dog hovedsagelig knyttet til produktionsstedet. I slutningen af 1950´erne kom billig arabisk olie til de europæiske markeder, og der blev etableret fjernvarmeanlæg i mange byer. Overgangen til boligopvarmning med fyringsolie i 50´erne medførte emissioner af sod, svovl og PAH´er i boligområder. Naturgas har været anvendt i stigende grad siden sidst i 80´erne og er mindre forurenede for jordmiljøet, idet det har et meget lavt svovlindhold i forhold til fyringsolie. Ligeledes har fjernvarmeforsyning erstattet meget af den private boligopvarmning. Røg fra fjernvarmeanlæg renses i dag for svovl og nitrogaser samt sod. Røgrensningen fjerner også PAH-forbindelser. Før krav om røgrensning og optimering af processerne har kraftværker, fjernvarmeværker og forbrændingsanlæg tilført et væsentlig bidrag til luftforurening. Affald I 1860 fik København sin første sundhedskommission, som fastsatte regler for afløb, bortskaffelse af dag- og natrenovation samt vandforsyning. Natrenovation blev prioriteret højt, men først i 1902 kom der en betænkning om dagrenovation. I 1926 blev det konkluderet, at formuldninger på lossepladser foregik tilstrækkelig hurtigt, og at man ligeledes skabte landindvinding ved opfyldning i lossepladserne. Det blev derfor besluttet at fortsætte med lossepladserne i stedet for afbrændingsanlæggene. Denne praksis fortsatte helt frem til 1970’erne. Dog blev der udviklet et system, hvorved den daglige mængde affald blev overdækket med et tyndt lag muld, dannet af ældre komposteret affald, /8/. I 1974 begyndte man med forbrænding i ovne i Københavns Kommune, hvilket dog producerede store mængder aske og slagger. I andre store byer og i Frederiksberg og Gentofte påbegyndtes forbrænding af affald i begyndelsen af 1900-tallet. Industriaffald udgjorde i 1930’erne i stigende grad hovedbestanddelen af renovationen i lossepladserne. Brande, i især industriaffald, medførte, at lossepladserne fortrinsvis blev placeret kystnært. Efter ca. 1930 blev benzin og olie fra benzinudskillere samt affaldsolie og benzin samlet i særlige beholdere og kørt til lossepladserne. Affaldets sammensætning har ændret sig gennem tiden. Papir, plastik og blikprodukter har siden ca. 1930 udgjort en stigende andel. Mængden af aske er faldet som følge af overgangen fra kakkelovne til oliefyr og naturgas. Mængden af spildolie og andre kemikalier er steget. Mængden af slam fra rensningsanlæg for kloakvand, der er blevet deponeret på lossepladserne, er ligeledes steget gennem tiderne. I en rapport fra 1990 er indholdet af de forurenede stoffer i byggeaffald vurderet, /10/. Slam fra spildevandet har i perioden 1940-1960 været benyttet som gødning i parker og på boldbaner. I tabel 3.2 og 3.3 er angivet indhold af miljøfremmede stoffer i husholdningsspildevand og slam. Tabel 3.2
*Der er ikke fundet DDT, HCH eller andre chlorphenoler. 3.4.2 VejnetJordforureningen fra trafikken kan beskrives med følgende forureningsmodeller:
Vejnet og trafiktal Hovedlandevejene på Sjælland er anlagt frem til 1800, på Fyn indtil 1820 og i Jylland frem til 1867. Landevejene på Bornholm er anlagt i perioden 1800 – 1900, /13/. Udviklingen af automobiler og det stigende antal privatbilister i perioden fra 1930´erne til 1970´erne betød, at man allerede i 1950’erne begyndte at udbygge vejnettet. For en stor del bestod dette i asfaltering af allerede eksisterende grusveje, de såkaldte sekundære veje. I 1937 blev motorvejen fra Jægersborg til Helsingør anlagt som aflastningsvej for Lyngbyvejen, og motorringvejen omkring København er anlagt i 1970’erne, /13/. I det følgende år gik man for alvor i gang med et ret omfattende motorvejsbyggeri, og modernisering af det bestående vejanlæg. Desuden blev der nu bygget mange broer, dels nye broer, dels 2. generationsbroer som den ny Lillebæltsbro og Farøbroen, /14/. I tabel 3.4 ses udvikling med tiden for vejnettet. Tabel 3.4
Imidlertid, har trafikvækst medført, at trafiktætheden på vejnettet også har været stærkt stigende med tiden. I tabel 3.5 gives en oversigt over udviklingen i årsdøgntrafikken fra 1938 – 2000. Tabel 3.5
Udvikling kan også udtrykkes i millioner køretøjskilometer. For alle veje er der konstateret en stigning fra 35.447 til 45.972 mio. køretøjskm i perioden 1989 til 1999. Hovedbidrag ses ved en stigning på 100% på motorveje, /15/. Brændstof Som brændstof anvender automobiler hovedsagelig benzin eller dieselolie. Begge produkter er dannet ved raffinering af råolie. Moderne brændstof er væsentligt anderledes i sammensætningen end tidligere. For dieselolie er svovlindholdet faldet fra 0,8% (før 1980) til mindre end 0,05% (1996), dog 0,005% i let dieselolie. Netop svovl er problematisk pga. dannelse af de fine og ultrafine partikler, som er sundhedsskadelige. Svovlpartikler optager PAH´er og øger dermed nedfaldet af PAH´er langs veje og omkring boliger, som fyrer med fyringsolie. For benzin er der sket en nedsættelse af blyindhold fra mere end 0,6 g/l til mindre end 0,4 g/l i 1978. Alkylerede blyforbindelser er blevet tilsat for forbedring af oktantallet. I 1985 introduceredes benzin med oktantal 92 og 95, og i 1986 blev blyindholdet i den blyholdige benzin nedsat til 0,15 g/l, samtidigt med at grænsen for benzenindhold blev fastsat til 5% . I 1989 blev blyfri benzin, 98 oktan med et indhold på ca. 2–3% MTBE (methyl-tert-butylether), lanceret i Danmark. MTBE er et benzinadditiv, der øger oktantallet, som en erstatning for bly. I 1993 blev blyindholdet yderligere reduceret til 0,05g/l, og fuldstændigt fjernet i 1994. Oktantallet kan øges ved ligeledes at øge aromatindholdet, herunder benzen. Men da benzen er særdeles uønsket i benzin, er benzenindholdet også blevet reguleret gennem årene. I 1996 blev benzen begrænset til max. 3%, og yderligere reduceret til 1% i 2000, /18/. Vejbygning Fra 1820 til 1920 blev makadamisering anvendt til vejbygning, /13/. Store skærver blev lagt i et lag på 15-20 cm, og der udførtes efterfølgende nedvanding af sand og grus. Omkring år 1900 begyndte man at hælde tjære over makadammen for at dæmpe støvgenerne. Man har desuden i perioder iblandet brugt gasrensemasse (brugt myremalm) i gruset som ukrudtsmiddel og anvendt svitsede skærver (svitset med gasværkstjære), /13/. Vejmateriale genanvendes i væsentligt omfang. Fra begyndelsen af det 20 århundrede og frem til 1976 blev der udelukkende anvendt tjæren. Siden 1920´erne er bitumen i stigende grad anvendt sammen med tjære eller som erstatning, /15/. Især i begyndelsen af 1950´erne er forbruget af bitumen stærkt stigende, mens forbruget af tjære er stærkt faldende, /19/. Vejtjære opblandes med kreosot- og anthracenolie samt evt. bitumen 15 – 85%. I dag er asfalt alene baseret på bitumen, som har et væsentligt lavere indhold af PAH´er, men der anvendes i dag stadig 20% genbrugsasfalt. Indtil 1968 har kultjære også være anvendt i asfalt, ligesom anvendelse af kultjære som klæbemiddel i bitumen (tjærebrændt asfalt) har været anvendt frem til omkring 1976, /19/. Ved udførelse af ny vej lægges flere lag asfalt med forskellige egenskaber oven på et bærelag. Ældre veje blev ofte renoveret ved en overfladebehandling, hvor der foretages oversprøjtning med varm bitumen og udlægning af småsten. Asfaltforbruget i vejsektoren er i dag ca. 3 mio. tons/år, hvoraf ca. 10% er genbrugsasfalt. Vejvand og vejstøv Der findes en række miljøfremmede stoffer i overfladeafstrømningen fra befæstede arealer, /20/. Overfladestrømning fra befæstede arealer er vand, der løber fra vejoverflader, parkeringspladser, hustage eller lignende. I byområder ledes overfladevand til et rensningsanlæg eller direkte til recipient. Før i tiden afstrømmede vejvand sandsynligvis langs rabatten. Både danske undersøgelser og udenlandsk litteratur har rapporteret høje indhold af bly, cadmium, chrom, kobber, nikkel, zink og PAH´er i afløbsvand samt i sedimentet i de recipienter, som modtager vejvand., /20/. Typiske koncentrationer fra Skovlunde (boligområde) og Bagsværd (motorvejsareal med 22.500 biler/døgn) er vist i tabel 3.6 baseret på kilder i /20/. Tabel 3.6
* diverse: isproturon, dichlobenil, 2,6-dichlobenzamid, merchlorprop, MCPA, dichlorprop, 2,4-D, DNOC, simazin, terbuthylazin Højere indhold af miljøfremmede stoffer er fundet i vejvand fra servicearealer, parkeringspladser og fra tage. Vejvand tæt på kreosotimprægnerede pæle indeholdt op til 552 µg total PAH´er/l umiddelbart ved siden af pælen og 23,3 µg total PAH´er/l i 4 meters afstand fra pælen, /21/. I /22/ konkluderes det, at der er en direkte sammenhæng mellem trafikintensiteten og indholdet af PAH´er i partikelfasen i luften. Andre undersøgelser, /23/, har vist, at ca. 14% af PAH-indholdet i vejvand er i opløst form og resten bundet til partikler. Dette betyder, at PAH´er kan forventes i drænsediment, langs veje og i rabbatjord. Gummistøv fra dækslid indeholder højmolekylære olieprodukter og PAH´er. PAH-bidraget fra gummistøv fra dækslid (14 tons/år) vurderes i Sverige at være væsentligt større end bidraget fra asfaltslid (4 tons/år), emissionen fra biler med katalysator, eller fra dieselvogne, der kører på miljødiesel, /24/. Endvidere vil slid fra kultjæreholdig asfalt havde været en dominerende kilde til PAH´er i vejstøv. I tabel 3.7 er PAH-sammensætning i vejstøv, dækslid, og bremsebelægninger sammenlignet, /25/. Tabel 3.7
I vejstøv findes desuden tungmetaller som bly, vanadium og nikkel. Endeligt kan der nævnes saltpladser, hvor vejsalt opbevares, og hvor der kan ske udvaskning og spredning af cyanidforbindelser samt natriumklorid. 3.4.3 JernbanerJordforureningen fra jernbaner kan beskrives med følgende forureningsmodeller:
Jernbanenet Den første jernbane i Danmark blev i 1847 åbnet mellem København og Roskilde. I 1856 blev banen forlænget til Korsør, /26/. Udbygningen af jernbanenettet fortsatte i 1860’erne indtil begyndelsen af 70’erne. Allerede i 1875 var det danske hovedbanenet stort set færdigt. Herefter blev fortrinsvis bygget sidelinier, der forbandt hovedlinierne, samt oplandsbaner, der skulle knytte landbefolkningen tættere til de større byer. Da jernbanenettets udstrækning var på sit højeste i 1920´erne, var der 5.400 km jernbane, /14/. Siden er mange strækninger blevet nedlagt, /26/. Mange privatbaner blev i 1960’erne nedlagt eller omlagt til godsbaner. Tilsvarende skete for DSB’s sidebaner i begyndelsen af 1970’erne, /29/. I tabel 3.8 ses udviklingen med tiden for jernbanerne. Tabel 3.8
Brændstof De tidligste tog var damptog. I 1930’erne begyndte de mere rationelle dieselmotorer at afløse dampkraften, også i tog, /30/. Den ordinære damptogsdrift blev helt afviklet i 1968. Røg fra damptog var ofte sort af sod, og nedfaldet kunne ses lang banestrækningerne. I 1936 blev banedriften elektrificeret på de nuværende S-togs strækninger, /30/. Dieselmotorer er mindre forurenende end de tidligere damptog, men medfører stadig emission af sod og PAH´er. Elektrificering af banestrækningerne gav dog andre påvirkninger. Blandt andet ses en påvirkning med kobber fra slid på kørestrømsledninger. I princippet kan bremserne i alle typer tog havde indholdt asbest, ligeledes kan asbest har været anvendt som isolering af motoren. Etablering og vedligeholdelse Etablering af jernbanerne skabte store anlægsarbejder og jordflytninger. Etablering af nordbanen i 1864 (København-Hillerød–Helsingør) krævede flytning af ca. 968.000 m³ jord, /9/. Jernbanens stålskinner blev anlagt på jernbanesveller lagt på skærver. Oprindelig blev der anvendt jernbanesveller imprægneret med kreosot (fra stenkulstjære), mens man er i dag gået over til betonsveller. I jordprøver fra en jernbanestrækning med kreosotbehandlede jernbanesveller er der fundet 3,1 mg PAH´er/kg, medens svellerne selv indholdt 62.000 mg PAH´er/kg træ, /21/. I de tidlige damptogs dage var der behov for depoter med kul og koks og vandtårne, hvor der kan være opstået overfladeforurening med kulstøv. Ved driften af dieseltog er der etableret dieselolietankdepoter. Vedligeholdelse af skærvelag kræver ukrudtsbekæmpelse samt udskiftning og renovering af skærver (vask). Brugt gasrensemasse fra gasværker (myremalm) kan have været anvendt som ukrudtsmiddel på banestrækninger og ved depoter. Togmotorer skulle smøres og kan have medført oliespild langs banestrækningerne. Flangesmøring og adhæsionsbevarende smøring af skinner er ligeledes vedligeholdelsesoperationer, som kan have ført til jordforurening langs banestrækningerne. Da PCB anvendes i hydrauliske systemer og som isolatorer i kondensatorer og transformatorer, kan det tænkes, at der kan fremkomme jordforurening med PCB langs jernbanestrækninger (især ved transformatorstationer). Ligeledes er der ved transformatorstationer, risiko for jordforurening med kviksølv fra kviksølvkontakter.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
