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

Diffus jordforurening og kulturlag

11 Testareal H – Sorøvej m.fl.

11.1 Historisk redegørelse og arealafgrænsning

Testareal H er et ældre boligområde etableret i 1940’erne, bestående af større murstensvillaer med tegltag. Der er typisk ca. 20 m til en asfalteret vej med hastighedsbegrænsning på 50 – 60 km/t (nogle få ejendomme grænser op til en vej med en hastighedsbegrænsning på 60 – 80 km/t). Det er kontrolleret, at der ikke forekommer prøvetagningslokaliteter, hvor der er oplysninger eller mistanke om punktkilder /7, 14/.

Arealet afgrænses af Sorøvej, Klostervænget, Hækkerupsvej og Jyllandsgade og udgør ca. 0,06 km², jf. figur 11.1.

Figur 11.1 Oversigtsareal over testareal H – Sorøvej
Overview of test area H – Sorøvej

Klik her for at se figuren.

11.2 Prøvetagning og resultater

Jordbunden er beskrevet sammen med feltobservationer i forbindelse med prøvetagningen. Prøverne er udtaget i januar og februar 2003. Prøvetagningspunkterne er indtegnet på figur 11.1.

Der er udtaget prøver fra 27 prøvetagningspunkter fordelt på 15 felter.

Jordbunden er hovedsagelig beskrevet som fyld, ler, muldet eller sandet med lidt kalksten. Fyldlaget er kun gennemboret i én af tre boringer til 1 m u. t., hvor der er truffet ler og sand i 0,55 m’s dybde. Terrænkote varierer fra +37,5 m DNN til +45,2 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 11.1, 11,2 og 11.8. Resultaterne er behandlet og evalueret i afsnit 11.3, 11.4 og 11.5.

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

11.3 Deskriptiv statistik

I tabel 11.1, 11.2 og 11.8 angives en oversigt over analyseresultaterne. I henhold til beskrivelsen i afsnit 2.11 angives kun en gennemsnitsværdi, såfremt 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. 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 11.1 Oversigt over metalresultater. Testareal H - Sorøvej (mg/kg TS)
Overview of metal results. Test area - H - Sorøvej (mg/kg dw)

Klik her for at se Tabellen.

Tabel 11.2 Oversigt over resultater - organiske parametre Testareal H – Sorøvej (mg/kg TS)
Overview of results – organics. Test area H – Sorøvej (mg/kg dw)

Klik her for at se Tabellen.

Som det ses af tabel 11.1 og 11.2, er der konstateret overskridelser af jordkvalitetskriterierne (JKK) for bly i ca. 26 % af prøverne. Overskridelser af cadmium ses i flere af prøverne (70%). Desuden ses det, at indholdet af PAH, herunder af benzo(a)pyren (BaP) er højt og overskrider JKK i de fleste af prøverne (92%). Medianværdierne er dog mindre end afskæringskriterierne (ASK), men flere prøver overskrider ASK.

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 datafordelinger er angivet i afsnit 2.11 og bilag A.

I tabel 11.3 angives en oversigt over de statistiske analyser af fordelinger. Kun resultaterne for zink og cadmium fra 10 og 30 cm’s dybde og bly fra 30 cm’s dybde er normalfordelte. De logaritme-transformerede blydata afviger dog ikke fra en normal fordeling (p=0,42 i Shapiro Wilk test). Ved sammenligning af medianværdier fra forskellige dybder anvendes derfor en t-test for zink og cadmium. For de andre parametre anvendes en Wilcoxon Rank Sum test.

Tabel 11.3 Oversigt over den statistiske analyse af fordelinger. testareal H - Sorøvej
Overview of the statistical analysis. Test area H- Sorøvej

Korrelation imellem parametre

I tabel 11.4 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 H.

Der er god korrelation imellem BaP og sum af PAH, se også afsnit 15.5. Der ses rimelig korrelation imellem Pb og Cu, men ingen eller kun tvivlsom korrelation imellem de andre parametre, herunder organisk indhold (glødetab). Der ses en rimelig korrelation for kviksølv og organiskindhold, Pb og Cd men der er kun få målinger.

Tabel 11.4 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 prøver overskrider JKK.

Bly

Blyniveauet er væsentligt højere end baggrundsniveauet for landområder (10 – 12 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Kun i nogle få prøver i alle dybder overskrider JKK, jf. tabel 11.1 og figur 11.2. Blydataene er ikke normalfordelte, og koncentrationsniveauerne i de fire forskellige dybder er sammenlignet ved en Wilcoxon Rank test. Koncentrationsniveauet i 0,3 m u. t. er ved et signifikansniveau (p) på 0,05 forskelligt fra koncentrationerne i 0,55 m u. t., jf. tabel 11.5. I de andre niveauer er forskellene ikke fundet signifikante, da der kun er få data og stor spredning.

Tabel 11.5 Wilcoxon Rank Sum test for Pb i forskellige dybder.
Wilcoxon Rank Sum test for Pb in different depths

På figur 11.2 ses en tendens til, at blyindholdet falder i henholdsvis 0,5 og 1 m’s dybde, dog er der kun målt i få punkter.

Figur 11.2 Fraktilplot for bly – Testareal H – Sorøvej
Quantile plot for lead – Test area H – Sorøvej

Cadmium

JKK er overskredet i ca. 70 - 82% af jordprøverne, og koncentrationsniveauet ligger over baggrundsniveauet for landområder (0,13 - 0,22 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Der er tilsyneladende ingen tendens til ændringer i dybden, jf. figur 11.3. DMU har tidligere konstateret regionale forskelle i tungmetalniveauerne, ligesom der er observeret et højere cadmiumniveau i Ringsted området /21,22/.

Figur 11.3 Fraktilplot for cadmium – Testareal H – Sorøvej
Quantile plot for cadmium – Test area H – Sorøvej

Chrom

Chromniveauet er omkring 6 – 8 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 højere end baggrundsniveauet for landområder (5,6 - 9 mg/kg TS, jf. tabel 2.1), men ingen jordprøver overskrider JKK. Der ses lavere værdier i henholdsvis 55 og 105 cm’s dybde, jf. figur 11.4.

Figur 11.4 Fraktilplot for kobber – Testareal H – Sorøvej
Quantile plot for copper – Test area H - Sorøvej

Kviksølv

Kviksølvniveauet er relativt lavt, hvilket svarer til baggrundsniveauet for landområder (0,03 - 0,06 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Ingen jordprøver overskrider JKK, jf. tabel 11.1.

Nikkel

Nikkelniveauet er omkring 8 - 10 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 omkring 30 - 70 mg/kg TS, hvilket er højere end baggrundsniveauet for landområder (18 - 43 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Som det fremgår af tabel 11.1 og figur 11.5, er indholdet af Zn i alle prøver mindre end JKK. Zinkdataene er normalfordelte, og koncentrationsniveauerne i de fire dybder er sammenlignet ved en t-test. Forskellen mellem niveauerne i henholdsvis 0,1, 0,3 og 0,55 m u. t. er signifikant ved et signifikansniveau (p) på 0,05, mens der ikke er fundet signifikante forskelle mellem dataene fra henholdsvis 0,55 og 1,05 m u. t., jf. tabel 11.6.

Tabel 11.6 Wilcoxon rank test for Zn i forskellige dybder.
Wilcoxon Rank Sum test for Zn in different depths

Figur 11.5 indikerer derimod en faldende tendens med dybden.

Figur 11.5 Fraktilplot for zink – Testareal H – Sorøvej
Quantile plot for zinc – Test area H - Sorøvej

Totalkulbrinter

Der er ikke målt for totalkulbrinter i testareal H.

PAH

Som det fremgår af tabel 11.2 og figur 11.6, overskrider BaP JKK i tilnærmelsesvis alle prøverne. Indholdet af BaP, DiBahA og sum af PAH er direkte korreleret, jf. tabel 11.4 og afsnit 15.5. Desuden findes kun få værdier, som overskrider ASK og disse er hovedsagelig fundet i én felt (evt. en punktkilde).

BaP-dataene er ikke normalfordelte, og koncentrationsniveauerne i de fire dybder er sammenlignet ved Wilcoxon Rank Sum Test. BaP-koncentrationerne er ikke fundet forskellige i de forskellige dybder, da der kun er få data og stor spredning, jf. tabel 11.7.

Tabel 11.7 Wilcoxon Rank test for BaP i forskellige dybder
Wilcoxon Rank test for BaP in different depths

Figur 11.6 Fraktilplot for BaP – Testareal H – Sorøvej
Quantile plot for BaP – Test area H - Sorøvej

Andre bemærkninger

De høje målinger for BaP er hovedsagelig fundet i én felt.

Tabel 11.8 Oversigt over resultater - øvrige organiske forureninger. Testareal H - Sorøvej
Overview of results - other organic parameters. Test area H - Sorøvej

Klik her for at se Tabellen.

Som det ses af tabel 11.8, viser analyserne for et udvidet antal PAH et lidt lavere forureningsniveau end der ses i tabel 11.2, men der er kun analyseret få prøver ved den udvidede teknik for mange PAH. Analyserne anvendes til at vurdere PAH-sammensætningen, jf. tabel 11.9.

Der er ikke fundet PCB eller phthalater i de 2 prøver sendt til analyse. Der er ikke målt for pesticider eller dioxiner.

PAH- og dioxinsammensætning

I tabel 11.9 er der 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, se afsnit 15.3.

gns.: gennemsnit

Tabel 11.8 Vurdering af PAH- og dioxinsammensætning. Testareal H – Sorøvej
Assessment of PAH and dioxin composition. Test area H – Sorøvej

11.4 Geostatistisk vurdering

Den geostatistiske analyse omfatter stofferne bly, cadmium, kobber, zink, benzo(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen og sum af PAH i 0,1 m u. t.

Tungmetaller

Q-Q-plottene for de undersøgte parametre er vist i figur 11.7. Fordelinger for bly, cadmium og zink er i pæn overensstemmelse med det forventede lineære forløb for normalfordelte parametre. Shapiro-Wilk test sandsynligheden for de logaritme-transformerede bly-, cadmium- og zinkdata giver henholdsvis p=0,44, p=0,20 og p=0,41, dvs. data er lognormalfordelte.

Kobber er imidlertid signifikant forskelligt fra normalfordelingen i en Shapiro-Wilk test, både som utransformerede og logaritme-transformerede parametre, med p<0,05. Q-Q-plottet for kobber antyder en tre-toppet fordeling. Figur 11.8 viser en tematisering af de punktvise kobbermålinger i testområdet, med farveangivelser svarende til de antydede toppe i Q-Q-plottet. Der er en forholdsvis tydelig tendens til gruppering af kobbermålingerne i forhold til koncentrationerne. Afvigelserne fra normalfordelingen kan derfor skyldes den geografiske variation og dermed en regionaliseret fordeling.

Scattterplot af afstanden imellem prøvepunkter og de kvadrerede differencer imellem de transformerede værdier for alle parvise punkter er vist i figur 11.9. Der er generelt en voksende relation imellem disse to størrelser for alle metallerne. Spearmans rank korrelation er anvendt som en mere formel test af korrelationen, og er i alle fire tilfælde signifikant (p=<0,00005).

Semivariogrammer og krydssemivariogrammer for metallerne er vist i figur 11.10.

Figur 11.7 Q-Q-plot for de logaritme-transformerede data (0,1 m u. t.)
Q-Q-plot for de log transformed parameters in 0.1 m’s depth

Figur 11.8 Kort over kobberdata I 0,1 m’s dybde. Testareal H - Sorøvej
Map of copper measurements in 0.1 m’s depth. Test area H - Sorøvej

Figur 11.9 Scatterplot af afstand versus kvadrerede differencer imellem de transformerede parametre for alle parvise prøvepunkter
Scatter plot of distance and squared difference between log transformed pair wise data

Figur 11.10 Semivariogrammer og krydssemivariogrammer for bly, cadmium, kobber og zink
Semivariogram and cross variograms for lead, cadmium, copper and zinc

Variogrammet for bly viser umiddelbart en pænt voksende relation imellem afstand og semivarianser. Der er imidlertid i variogrammet for bly en tilsyneladende systematisk afvigelse fra modellen i afstandsintervallet fra ca. 100 – 300 m, hvor semivarianserne generelt er lavere end modellinien. Tilsvarende er der en tendens til, at semivarianserne ligger højere i intervallet fra 0 - 100 m. De største blykoncentrationer findes i de nordligste punkter og de laveste værdier i den sydligste del af testarealet. Variogrammet er til en vis grad et resultat af disse ekstremværdier i udkantsområderne, som giver anledning til uønskede randeffekter. Variogrammet skal ikke afspejle dette tilfældige variationsmønster i randområdet, men modellere den spatielle relation imellem parvise punkter ind på testarealet. Det er især væsentligt, at der er god overensstemmelse imellem modellen (angivet ved linien) og semivarianserne mellem punkterne med kort indbyrdes afstand (0-50 m).

Figur 11.11 Semivariogrammodel for bly [ln(Pb). (Eksponentiel model; nugget =0,041, sill ~0,2, range~200 m)
Semivariogram for log transformed lead (exponential model; nugget = 0.041, sill~0.2 and range~200 m¨

Variogrammet i figur 11.11 er resultatet af en særskilt variogramanalyse og modellering for bly. Variogrammet er vist med et gennemsnitligt lag på 50 m, hvor semivariogrampunkterne konvergerer pænt med modellen (antal par i hvert lag er henholdsvis 33, 63, 52, 64, 77, 48 og 11). Modellen er en eksponentiel model med nugget på 0,041. Sill og Range er ikke veldefineret i en eksponentiel model, men kan på grundlag af variogrammet vurderes visuelt til et niveau på henholdsvis 0,2 og 200 m. Den spatielle korrelation inden for afstandsområdet 0 - 200 m bestyrkes af, at Spearmans rank korrelationen imellem afstand og kvadrerede differencer er signifikant større end 0 (p<0,0005).

Variogrammet for bly er anvendt til at estimere koncentrationsniveauet for vilkårlige punkter i planen ved hjælp af ordinær kriging, jf. figur 11.12. Standardafvigelsen for dette estimat beregnes ligeledes ved kriging. I standardafvigelsen er indeholdt såvel den naturgivne variation, der grundlæggende skyldes jordmediets heterogenitet, måleusikkerhed i forbindelse med prøvetagning og kemiske analyser m.v. samt et usikkerhedsbidrag fra krigingsestimatet, der afhænger af afstanden til de målte prøvepunkter i planen og den modellerede afstandsrelation. Den estimerede koncentration og standardafvigelse er anvendt til at beregne sandsynligheden for, at en prøve udtaget et givet sted i planen er større end JKK. I estimatet indgår de nævnte usikkerhedsbidrag. Denne estimerede sandsynlighed er med de målte blykoncentrationer vist i figur 11.13.

Figur 11.12 Estimat for koncentration af bly (Blykoncentrationen i prøvepunkterne er angivet eksakt)
Estimate for lead concentration (Actual measurement is shown)

Figur 11.13 Sandsynligheden for at en prøve udtaget et givet sted er større end JKK. (Blykoncentrationen i prøvepunkterne er angivet eksakt)
Probability for a sample a given position to exceed soil guidance level for lead (Actual measurement is shown)

Analogt kan sandsynligheden for, at en prøve udtaget et givet sted vil have en koncentration, der er mindre end ASK beregnes. Denne er ikke afbildet, idet den generelt er meget tæt på 1 i hele testområdet.

PAH

BaP, dibenz(ah)anthracen (DiBahA) og sum af PAH som logaritme–transformerede parametre er signifikant forskellige fra normalfordelingen i Shapiro-Wilk test (p=<0,01). Det er tydeligt, at afvigelsen her skyldes en enkelt ekstrem måling, nemlig målingen i prøvepunkt B1064 med sum af PAH på 120 mg/kg TS. Dette prøvepunkt udelades derfor af analysen.

Scatterplot af afstand versus kvadrerede differencer for PAH - BaP, dibenz(a,h)anthracen og sum af PAH - er vist i figur 11.14. Disse viser i lighed med plottene for metallerne en generelt voksende relation imellem afstande og kvadrerede differencer.

En simpel og mere formel test af dette udsagn bekræftes af at Spearmans Rank korrelationen for alle tre PAH-parametre er signifikant større end 0 (p<0,05).

Figur 11.14 Scatterplot af afstand versus kvadrerede differencer imellem de transformerede parametre for alle parvise prøvepunkter
Scatter plot of distance and squared difference between log transformed pair wise data

Semivariogrammerne er vist i figur 11.15. Variogrammerne er vist med et gennemsnitligt lag på 50, hvor semivariogrampunkterne konvergerer pænt med modellen (antal prøvepar i hvert lag er henholdsvis 52, 98, 78, 98, 132, 76 og 18). Bemærk, at nugget er stor i forhold til sill (og er ikke veldefineret, da der er anvendt en eksponentiel model).

Cokriging kunne desværre ikke anvendes på grund af numeriske konflikter i krigingsprocessen. Disse konflikter kan især opstå i forbindelse med tætte punkter med forskellige værdier /33/.

Monovariabel ordinær kriging er mindre følsom over for sådanne konflikter (de optræder formentlig sjældnere). Denne teknik er i stedet anvendt til estimering af koncentrationsniveauet for vilkårlige punkter i testområdet. Det estimerede koncentrationsniveau for benzo(a)pyren er vist i figur 11.16. Sandsynligheden for overskridelse af JKK for benzo(a)pyren for en prøve udtaget et vilkårligt sted i planen er afbildet i figur11.17. Den estimerede sandsynlighed for at udtage en prøve med et koncentrationsniveau, der er mindre end ASK er generelt større end 0,95, men er ikke afbildet.

DBA = Dibenz(ah)anthracen

Semivariogram and cross variograms for BaP, DiBahA and sum of PAH

Figur 11.16 Estimat for BaP-koncentrationen. testareal H- Sorøvej (BaP-koncentration i prøvepunkterne er angivet eksakt)
Estimate for BaP concentration Test area H - Sorøvej (Actual measurements are shown)

Figur 11.17 sandsynligheden for at en prøve udtaget et givet sted er større end JKK. BaP-koncentrationen i prøvepunkterne er angivet eksakt)
Probability for a sample a given position to exceed soil guidance level for BaP. Actual measurement is shown) Test area H - Sorøvej

11.5 Konklusion vedrørende databehandling

I figur 11.18 opsummeres databehandlingen, jf. flowdiagram i figur 2.9.

Figur 11.18 Sammenfatning over databehandling Testareal H – Sorøvej
Summary concerning data treatment Test area H - Sorøvej

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

Version 1.0 April 2004, © Miljøstyrelsen.