| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Diffus jordforurening og kulturlag

4 Testareal B - Kartoffelrækkerne

4.1 Historisk redegørelse og arealafgrænsning

Ved etablering af voldsystemet rundt om København i midten af 1600-tallet var der krav om "frit skud" fra voldene. Dette betød, at der på det såkaldte demarkationsterræn kun måtte bygges huse, der hurtigt kunne rives ned igen, såsom træhuse i én etage. Området mellem Sortedamssøen og Østervold var selvfølgelig en del af dette demarkationsterræn. Før inddæmningen af søerne i 1725-1727, som dermed fik deres nuværende regulerede form /8/, var en stor del af området bunden af søerne. Efter inddæmningen blev den fugtige jord anvendt til græsning. Jordstykket blev i 1760 solgt til en tysk indvandrer, som dyrkede kartofler på området fra Kommunehospitalet og helt op til Lille Triangel. I perioden 1873 – 1889 etablerede Arbejdernes Byggeforening 480 huse benævnte Kartoffelrækkerne. Hvert rækkehus var indrettet til to familier og bestod af to lejligheder, én i stuen og én på første etage. Til hvert hus hørte en forhave og gård. I kælderen var der indmuret en gruekedel med skorsten og et vaskekar med afløb i gården. Der var lokum i gården, som blev tømt af natmanden én gang om ugen. I 30’erne blev der indlagt toiletter. Husene havde kakkelovne (koks og kul) og der var indlagt gas (belysning, madlavning) og rent drikkevand i køkkenet /8,10/. Kvisten var ofte indrettet til værelser. Rækkehusene er bygget af gule mursten med skiffertag. Der findes nogle få pudsede eller malede huse. Forhaverne ligger i dag ca. 0,5 – 4 m fra asfaltvej med lokal trafik (hastighedsbegrænsning er 30-40 km/t). Baghaverne er ofte indhegnet med plankeværk, der er malet. Der er ikke registeret tidligere eller nuværende industrigrunde på arealet.

Testarealet afgrænses af Webergade, Øster Søgade, Voldmestergade og Øster Farimagsgade, og udgør ca. 0,15 km². På figur 4.1 ses et oversigtskort med boringsplaceringer.

Figur 4.1 Oversigtsplan over testareal B - Kartoffelrækkerne
Overview of test area B - Kartoffelrækkerne

4.2 Prøvetagning og resultater

Jordbunden er beskrevet sammen med feltobservationer i forbindelse med prøvetagningen. Prøverne er udtaget i juni 2002. Prøvetagningspunkterne er indtegnet på figur 4.1.

Der er udtaget prøver fra 22 prøvetagningspunkter, fordelt på 16 felter.

Jordbunden er hovedsagelig beskrevet som fyld, muld, ler (sandet eller gruset med evt. teglstykker, kalksten, mursten, skår, kul, slagger, brokker). I dybden findes også fyld og muld, men jorden er her ofte mere leret. Fyldlaget er ikke gennemboret i 1 m’s dybde. Terrænkoten varierer fra +7,1 m DNN til +8,1 m DNN.

Resultaterne for de kemiske analyser er samlet i et Excel regneark på en CD-ROM. En oversigt over resultaterne er gengivet i tabellerne 4.1-4.13. Resultaterne er behandlet og evalueret i afsnit 4.3, 4.4 og 4.5.

Feltobservationerne har ikke indikeret, at der er andre kilder til jordforurening end de diffuse belastninger fra bymæssige aktiviteter, herunder arealanvendelsen.

4.3 Deskriptiv statistik for tungmetaller, olie og PAH

I tabel 4.1, 4.2 og 4.9 angives oversigter over resultaterne. I henhold til beskrivelsen i afsnit 2.11 angives kun en gennemsnitsværdi, hvis 85% af resultaterne er over detektionsgrænsen. Ved beregning af gennemsnit, hvor mindre end 15% af dataene er under detektionsgrænsen, anvendes - hvor intet er påvist - en værdi svarende til det halve af detektionsgrænsen. Gennemsnittet vises, selv om forudsætningen om en normalfordeling ikke nødvendigvis er opfyldt. Koncentrationsniveauerne for arsen, chrom og nikkel er typisk omkring eller under detektionsgrænsen for EDXRF-metoden, mens de ligger over detektionsgrænsen for ICP-metoden. Resultaterne for disse metaller er derfor vist særskilt for de to analysemetoder. Ved mindre end 7 data er der kun vist minimum, medianværdi og maksimum, samt eventuelt gennemsnit. Ved fraktilværdier under detektionsgrænsen anvendes betegnelsen i.p.(ikke påvist).

Tabel 4.1 Oversigt over metallerne – Testareal B- Kartoffelrækkerne (mg/kg TS)
Overview of metals – Test area B-Kartoffelrækkerne (mg/kg dw)

Klik her for at se Tabellen.

Tabel 4.2 Oversigt over organiske parametre – Testareal B- Kartoffelrækkerne (mg/kg TS)
Overview of organics – Test area B-Kartoffelrækkerne (mg/kg dw)

Klik her for at se Tabellen.

Som det ses af tabel 4.1 og 4.2, er der konstateret overskridelse af jordkvalitetskriterier for bly, cadmium, kviksølv, zink, totalkulbrinter og PAH, herunder benzo(a)pyren og dibenz(a,h)anthracen.

Datafordelingen

Af hensyn til forudsætningerne i den efterfølgende statistiske databehandling, er der foretaget forskellige tests til at vurdere, hvorvidt resultaterne for de forurenede prøver er normalfordelte. En mere detaljeret beskrivelse af teknikker til vurdering af datafordeling er angivet i afsnit 2.11 og bilag A.

I tabel 4.3 angives en oversigt over de statistiske analyser af fordelinger. Resultaterne for Shapiro Wilk test viser, at bly, cadmium, kobber, kviksølv, zink og BaP fra 0,1 m’s dybde ikke er normalfordelte. Data for bly, kobber og BaP er derimod normalfordelt i 0,3 m’s dybde. Ligeledes viser resultaterne, at dataene for bl.a. zink og BaP i 0,1m’s dybde er asymmetriske med en lang hale til højre og med høje værdier (værdierne for skewness er høje) samt fordeling har en høj top (værdierne for kurtosis er høje). Ved sammenligning af medianværdier fra forskellige dybder anvendes derfor Wilcoxon Rank Sum test og ikke en t-test.

Tabel 4.3 Oversigt over den statistiske analyse af fordelinger. Testareal B - Kartoffelrækkerne
Overview of the statistical analysis. Test area B - Kartoffelrækkerne

Korrelation imellem parametre

I tabel 4.4 vises Pearsons korrelation imellem flere af parametrene i 2 - 10 cm’s dybde. Bemærk, at beregningen af korrelationen forudsætter, at dataene er normalfordelte. Dette er ikke opfyldt for flere af parametrene, og det er derfor muligt at en sammenligning af de logaritme-transformerede data vil vise en bedre sammenhæng, jf. bilag A. Dette er ikke udført for testareal B.

Der er god korrelation imellem BaP og sum af PAH, se også afsnit 15.5. Der er god korrelation imellem zink og cadmium. Der er en rimelig korrelation imellem bly og zink samt bly og kobber. Der er tvivlsom eller ingen korrelation imellem de andre parametre.

Tabel 4.4 Korrelation imellem organisk indhold, Pb, Cd, Cu, Hg, Zn, BaP og PAH i 10 cm’s dybde
Correlation between organic content, Pb, Cd, Cu, Hg, Zn, BaP and PAH in 10 cm’s depth

Arsen

Arsen ligger omkring baggrundsniveauet for landområder (3 – 4 mg/kg TS) jf. tabel 2.1. Ingen jordprøver overskrider JKK.

Bly

Blyniveauet er væsentlig højere end baggrundsniveauet for landområder (10 – 12 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Som det fremgår af tabel 4.1 og figur 4.2, overskrides JKK i de fleste prøver i alle dybder. ASK overskrides ligeledes i 22 - 55% af prøverne. Blydata er ikke normalfordelte, og koncentrationsniveauerne i de fire forskellige dybder er sammenlignet ved Wilcoxon Rank Sum test. Koncentrationsniveauerne i de fire dybder er ikke forskellige fra hinanden ved et signifikansniveau (p) på 0,05.

Tabel 4.5 Wilcoxon Rank test for Pb i forskellige dybder
Wilcoxon Rank test for Pb in different depths

På figur 4.2 ses en tendens til, at blyindholdet stiger i henholdsvis 0,5 og 1 m’s dybde, dog er der kun målt i få punkter.

Figur 4.2 Fraktilplot for bly – Testareal B – Kartoffelrækkerne
Quantile plot for lead – Test area B - Kartoffelrækkerne

Cadmium

JKK er overskredet i flere af jordprøverne (>60%) og koncentrationsniveauet ligger over baggrundsniveauet for landområder (0,13 - 0,22 mg/kg TS, jf. tabel 2.1).

Chrom

Chromniveauet er omkring 10 mg/kg TS, hvilket svarer til baggrundsniveauet for landområder (6,4 - 17 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Ingen jordprøver overskrider JKK.

Kobber

Kobberniveauet er væsentligt højere end baggrundsniveauet for landområder (5,6 - 9 mg/kg TS, jf. tabel 2.1), men ingen jordprøver overskrider JKK.

Kobberdata er ikke normalfordelte, og koncentrationsniveauerne i de fire forskellige dybder er sammenlignet ved Wilcoxon Rank Sum test. Koncentrationsniveauerne i 10, 30 og 105 cm’s dybde er forskellige fra hinanden ved et signifikansniveau (p) på 0,05.

Tabel 4.6 Wilcoxon Rank test for Cu i forskellige dybder.
Wilcoxon Rank test for Cu in different depths

Der ses eventuelt en tendens til stigende koncentrationer i dybden, jf. figur 4.3.

Figur 4.3 Fraktilplot for kobber – Testareal B – Kartoffelrækkerne
Quantile plot for copper – Test area B - Kartoffelrækkerne

Kviksølv

Kviksølvniveauet er væsentligt højere end baggrundsniveauet for landområder (0,03 - 0,06 mg/kg TS, jf. tabel 2.1), og flere jordprøver overskrider JKK, jf. figur 4.4. Der er for få data til at kunne foretage en vurdering af den dybdemæssige fordeling, men der ser ud til, at være en tendens til stigende koncentrationer i dybden. De to målinger i dybden er udtaget fra to forskellige felter. Metallisk kviksølv er en tung væske, som tidligere er anvendt til mange formål, hvorfor spild af metallisk kviksølv kan have medført nedsivning til større dybder. Området ved Kartoffelrækkerne modtog for flere hundrede år siden affald og spildevand fra København og både metallisk kviksølv og kviksølvforbindelser kan være indgået som en forureningskomponent i disse affaldsprodukter.

Figur 4.4 Fraktilplot for kviksølv – Testareal B – Kartoffelrækkerne
Quantile plot for mercury – Test area B - Kartoffelrækkerne

Nikkel

Nikkelniveauet er omkring 9 mg/kg TS, hvilket svarer til baggrundsniveauet for landområder (2,9 - 9,6 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Ingen jordprøver overskrider JKK.

Zink

Zinkniveauet er væsentligt højere end baggrundsniveauet for landområder (18 - 45 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Som det fremgår af tabel 4.1 og figur 4.5, overskrides JKK i halvdelen af prøverne i 10 cm’s dybde. ASK er ikke overskredet. Zinkdata er ikke normalfordelte, og koncentrationsniveauerne i de fire dybder er sammenlignet ved Wilcoxon Rank Sum test. Koncentrationsniveauerne i 10 og 30 cm’s dybde er på samme niveau, mens koncentrationsniveauerne i andre dybder er forskellige fra niveauet i 10 og 30 cm’s dybde ved et signifikansniveau (p) på 0,05.

Tabel 4.7 Wilcoxon Rank test for Zn i forskellige dybder
Wilcoxon Rank test for Zn in different depths

Figur 4.5 illustrerer den faldende tendens med dybden.

Figur 4.5 Fraktilplot for zink – Testareal B – Kartoffelrækkerne
Quantile plot for zinc – Test area B - Kartoffelrækkerne

Totalkulbrinter

Som det fremgår af tabel 4.2, er koncentrationerne i 50% af prøverne lige over JKK, og medianværdien 115 mg/kg TS. De få forurenede prøver er beskrevet som indeholdende kulbrinter med et kogepunktsinterval som tjære/asfalt. Ingen af prøverne har vist udslag ved måling med en Photoionisationsdetektor, som måler flygtige kulbrinter.

PAH

Som det fremgår af tabel 4.2 og figur 4.6, overskrider BaP JKK i flere af prøverne. Indhold af BaP, DiBahA og sum af PAH er direkte korreleret, jf. tabel 4.4 og afsnit 15.5. Det er indholdet af BaP, som hyppigst overskrider JKK.

BaP-data er ikke normalfordelt, og koncentrationsniveauerne i de fire dybder er sammenlignet ved Wilcoxon Rank Sum test. BaP-koncentrationerne ligger på samme niveau i 10 og 30 cm’s dybde, mens de er signifikant lavere (p<=0,05) i 50 – 105 cm’s dybde, jf. tabel 4.8.

Tabel 4.8 Wilcoxon Rank test for BaP i forskellige dybder
Wilcoxon Rank test for BaP in different depths

Figur 4.6 Fraktilplot for BaP – Testareal B – Kartoffelrækkerne
Quantile plot for BaP – Test area B - Kartoffelrækkerne

4.4 Deskriptiv statistik for øvrige organiske parametre

I tabel 4.9 angives resultaterne for de øvrige organiske parametre.

Tabel 4.9 Oversigt over resultater - øvrige organiske forureninger. Testareal B - Kartoffelrækkerne
Overview of results - other organic parameters. Test area B - Kartoffelrækkerne

Klik her for at se Tabellen.

Som det ses af tabel 4.9, viser analyserne for et udvidet antal PAH lidt lavere indhold end vist i tabel 4.2. Dette kan være tilfældigt (antal af prøverne) eller skyldes, at der er anvendt forskellige ekstraktionsteknikker. Analyserne anvendes til at vurdere PAH-sammensætningen, jf. tabel 4.10.

Ingen prøver indeholdt PCB.

Dioxinindholdet målt som internationale toksicitetsækvivalenter, defineret af NATO/CCMS – ITE (NATO/CCMS), er lidt højere end det tyske baggrundsniveau for landbrugsjord (omkring 1- 5 ng ITE/kg TS), men mindre end niveauerne målt i tyske byområder (10 – 30 ng ITE/kg TS) /25/.

PAH- og dioxinsammensætning

I tabel 4.10 er beregnet er række forhold mellem udvalgte enkeltparametre, som indgår i PAH- og dioxinsammensætningen. Disse forhold er anvendt til at vurdere, om forureningen har forskellig karakter (sammensætning) i forskellige byområder, og er vurderet i afsnit 15.3. Med forbehold for det lille antal analyser, kan det bemærkes, at indekset for emission fra trafikken (alkylphen./phen.) og forbrænding af nåletræer (reten/DiBahA), jf. afsnit 2.6, er højere i 1 m’s dybde end i 0,1 m’s dybde, mens de øvrige indekser for emissionen fra trafikken (coronen/BaP og B(ghi)P/BaP) ikke er forskellige i disse dybder.

Tabel 4.10 Vurdering af PAH- og dioxinsammensætning. Testareal B – Kartoffelrækkerne
Assessment of PAH and dioxin composition. Test area B - Kartoffelrækkerne

4.5 Geostatistisk vurdering

Den geostatistiske analyse er udført for metallerne bly, kobber og zink, samt PAH (benzo(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen og sum af MST 7 PAH) i 0,1 m u. t.

Tungmetaller

Der er analyseret 39 prøver i 0,1 m u. t. Fordelingerne af bly, kobber og zink i relation til normalfordelingen er undersøgt i Q-Q-plottene i figur 4.7. Fordelingerne for de logaritmetransformerede bly- og kobberkoncentrationer er bedømt ud fra plottene ganske tæt på en normalfordeling. Fordelingen af de logaritmetransformerede zinkkoncentrationer er interessant, idet forløbet antyder en sammensat fordeling. Ingen af de tre fordelinger adskiller sig imidlertid signifikant fra en normalfordeling, bedømt på baggrund af Shapiro-Wilk test. Udfaldene af testen for bly, kobber og zink er henholdsvis p=0,44, p=0,59 og p=0,11.

Figur 4.7 Q-Q-plot for logaritmetransformerede data for bly, kobber og zink i 0,1 m’s dybde
Q-Q-plot for log transformed data for lead, copper and zinc in 0.1 m’s depth

Datamaterialet skal her betragtes i en geostatistisk kontekst, hvor vi er interesseret i at analysere variationen imellem prøverne på en geografisk skala.

Koncentrationen af bly er vist i figur 4.8.

Figur 4.8. Kort som viser blydata (0,1 m’s dybde) i testareal B- Kartoffelrækkerne
Map showing lead concentrations (0.1 m’s depth) at test area B- Kartoffelrækkerne

Det er fristende på baggrund af fordelingen på kortet, at hævde at der er en lavere gennemsnitlig koncentration i den nordøstlige del af Kartoffelrækkerne. Det er imidlertid også væsentligt at notere, at variationen er ganske stor selv inden for ganske små geografiske afstande.

Den spatielle korrelation for de tre metaller er afbildet grafisk i figur 4.9, hvor de kvadrerede differencer imellem de logaritme-transformerede målinger og afstanden er plottet for alle parvise prøvepunkter. Hvis der er en spatiel korrelation, må det forventes, at de kvadrerede differencer vokser med afstanden imellem prøvepunkterne. En sådan afstandskorrelation ser faktisk ud til at være til stede for alle tre metaller. Som en mere formel evaluering af dette anvendes Spearmans rang-korrelation, der i en ensidig test viser en signifikant positiv korrelation for alle tre metaller, jf. tabel 4.11. Dog er signifikansniveauet væsentligt lavere for zink end for bly og kobber, hvilket også ses ved en nærmere granskning af plottene i figur 4.9.

Figur 4.9 Scatterplot af afstand og kvadrerede differencer imellem logaritmetransformerede koncentrationer i parvise prøvepunkter for bly, kobber og zink
Scatter plot of distance and squared difference between log-transformed concentrations in pair wise sampling points for lead, copper and zinc

Tabel 4.11 Spearmans korrelationskoefficient og udfaldets sandsynlighed i en ensidig rangtest.
Spearmans correlation coefficient and probability result in a one sided rang test.

Semivariogrammer og krydssemivariogrammer for de tre metaller er vist i figur 4.10. En generel gaussisk model er tilpasset variogrammet. Tilpasningen er sket ved hjælp af programmet gstat /30/. Dog er tilpasningen af range foretaget manuelt ved en vurdering af kurveforløbet, idet range tilsyneladende er større end den maksimale afstand imellem prøvepunkterne. Range er sat til 500 m. Spearmans rang-korrelations test af estimerede semivarianser og lagafstand er 0,87, hvilket er signifikant større end 0 i en ensidig test (p<0,001).

Problemet med at estimere range viser en væsentlig svaghed ved modellen. Svagheden opstår som følge af et langstrakt undersøgelsesområde, kombineret med at de laveste værdier for de tre undersøgte metaller forekommer i et udkantsområde. De laveste værdier er målt i punkt B521(bly 55 og 62 mg/kg TS) i den nordlige del af Kartoffelrækkerne. Tages denne lokalitet ud af analysen, ses der en væsentlig ændring af variogrammet, jf. figur 4.11.

Figur 4.10. Semivariogrammer og krydssemivariogrammer for bly, kobber og zink. Linien viser den tilpassede gaussiske model
Semivariograms and cross semivariograms for lead, copper and zinc. The line shows the fit of the gaussian model

Figur 4.11 Semivariogrammer og krydssemivariogrammer for bly, kobber og zink. Linien viser den tilpassede sfæriske model (Prøvelokalitet B521 er udeladt)
Semivariograms and cross variograms for lead, copper and zinc. The line shows the fit of the spherical model (Sampling locality B521 is not included)

Betragtes variogrammet for bly, jf. figur 4.11, er det især væsentlig at bemærke at "range" nu kan estimeres til ca. 200 m. Det er imidlertid også væsentligt, at de estimerede semivarianser ikke længere entydigt er en monotont voksende funktion.

På baggrund af usikkerhederne vedrørende den geografiske variations beskaffenhed vurderes det mest rimeligt at anvende et gennemsnitsestimat for koncentrationen af de tre metaller. Estimatet er baseret på en lognormalfordeling og er sammen med de estimerede konfidensintervaller anført i tabel 4.12.

PAH

Fordelingerne af PAH i 0,1 m u. t. i relation til normalfordelingen er vist i nedenstående figur 4.12. Afvigelserne fra det teoretiske lineære forløb skyldes i alle tre tilfælde to punkter med ekstremt lave værdier i relation til de øvrige punkter. Alle tre afvigelser er signifikante i en Shapiro-Wilk-test, jf. tabel 4.12).

*Ekstrem værdi udeladt

Tabel 4.12 Udfald Shapiro Wilk-test for normalfordeling (logtransformerede data)
Result of Shapiro Wilk test for the normal distribution (log-transformed data)

De to afvigende punkter er B520 og tidligere omtalte B521 fra det nordlige del af Kartoffelrækkerne.

Figur 4.12 Q-Q-plot for logaritmetransformerede data for BaP, dibenz(a,h)anthracen og sum af PAH i 0,1 m’s dybde
Q-Q plot for log transformed data for BaP, dibenz(a,h)anthracene and sum of PAH in 0.1 m’s depth

Semivariogrammerne og krydssemivariogrammerne for PAH er vist i figur 4.13. Der ingen evidens for spatiel korrelation på den undersøgte skala. Dette udsagn skærpes yderligere af, at semivarianserne er størst ved et lag på 250 m, og skyldes i høj grad målepunkterne B520 og B521.

Figur 4.13. Semivariogrammer og krydsvariogrammer for BaP, dibenz(a,h)anthracen og sum af PAH i 0,1 m’s dybde
Semivariogram and cross variogram for Benzo(a)pyrene, dibenz(ah)anthracene and sum of PAH in 0.1 m’s depth

Ligesom for de undersøgte metaller, må vi derfor antage, at fordelingen over området er ensartet og estimere koncentrationer og konfidensintervaller for hele området under et. Disse estimater og deres konfidensintervaller sammen med en vurdering af sandsynligheden for at, området som helhed overskrider JKK, men ikke ASK er angivet i tabel 4.13. Den meget afvigende minimumsværdi for de tre PAH er udeladt ved estimeringen.

*ekstrem værdier udeladt.

Tabel 4.13 Estimat og 95% konfidensinterval samt sandsynlighed for området har forureningsniveauerne i området i forhold til JKK og ASK for testareal B - Kartoffelrækkerne
Estimate and 95 % confidence limits for concentrations as well as estimate for probability that the area has a concentration higher than the soil quality and lower than the soil intervention limit in test area B – Kartoffelrækkerne

Det kan konkluderes, at JKK er overskredet for bly, benzo(a)pyren dibenz(ah)anthracen og sum af PAH. ASK er overskredet for BaP.

4.6 Konklusion vedrørende databehandling

I figur 4.14 opsummeres databehandlingen, jf. flowdiagram i figur 2.9.

Figur 4.14 Sammenfatning over databehandling Testareal B – Kartoffelrækkerne
Summary concerning data treatment Test area B - Kartoffelrækkerne

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 April 2004, © Miljøstyrelsen.