Diffus jordforurening og kulturlag

12 Testareal I- Søndervang

12.1 Historisk redegørelse og arealafgrænsning

Testareal I er et boligområde etableret i 1950’erne, bestående af murstensvillaer, pudsede eller malede med tegl- eller eternittag. Der er typisk ca. 5-20 m til en asfalteret vej med hastighedsbegrænsning på 30 – 50 km/t (nogle få ejendomme er beliggende ca. 100 m fra jernbanen). Det er kontrolleret, at der ikke forekommer prøvetagningslokaliteter, hvor der er oplysninger eller mistanke om punktkilder /7, 14/.

Testarealet afgrænses af Søndervang, Søndre Parkvej og Hybenvej og udgør ca. 0,12 km², jf. figur 12.1.

Figur 12.1 Oversigtsareal over testareal I – Søndervang
Overview of test area I – Søndervang

Klik her for at se figuren.

12.2 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 12.1.

Der er udtaget prøver fra 36 prøvetagningspunkter opdelt på 21 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 1,05 m’s dybde. Terrænkoten varierer fra +32 m DNN til +47 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 12.1-12.8. Resultaterne er behandlet og evalueret i afsnit 12.3, 12.4 og 12.5.

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

12.3 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 12.1 Oversigt over metalresultater. Testareal I - Søndervang (mg/kg TS)
Overview of metal results. Test area I – Søndervang (mg/kg dw)

Klik her for at se Tabellen.

Tabel 12.2 Oversigt over resultater - organiske parametre Testareal I – Søndervang (mg/kg TS)
Overview of results – organics. Test area I – Søndervang (mg/kg dw)

Klik her for at se Tabellen.

Som det ses af tabel 12.1 og 12.2, er der ikke konstateret overskridelser af jordkvalitetskriterierne (JKK) for bly og kun konstateret få overskridelser af BaP og sum af PAH, som findes i tre felter. I flere prøver ses dog mindre overskridelser af cadmium.

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 12.3 angives en oversigt over de statistiske analyser af fordelinger. De fleste af parametre er ikke normalfordelte. Ved sammenligning af medianværdier fra forskellige dybder anvendes en Wilcoxon Rank Sum test.

Dybde,
m
Antal
observationer
Shapiro-Wilk
p-værdi
Topstejlhed
(Kurtosis)*
Skævhed
(Skewness)*
Bly 0,1 40 0,00085 3,75 1,45
0,3 8 0,39 -1,55 0,26
Cadmium 0,1 40 0,0018 4,65 1,5
0,3 8 0,016 0,62 1,39
Kobber 0,1 40 0,003 1,38 1,15
0,3 8 0,12 -0,99 0,79
Kviksølv 0,1 10 0,0002 7,23 2,58
Zink 0,1 40 0,000008 1,89 1,52
0,3 8 0,051 -0,71 0,96
BaP 0,1 40 0,000000001 36 5,98
0,3 8 0,96 0,95 -0,13
* for en normalfordeling er værdien 0
  Signifikant (p<0,05). Nulhypotesen forkastes.
Fordeling er ikke en normal fordeling
- analysen ikke udført

Tabel 12.3 Oversigt over den statistiske analyse af fordelinger. Testareal I - Søndervang
Overview of the statistical analysis. Test area I - Søndervang

Korrelation imellem parametre

I tabel 12.4 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 en del 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 I.

Der er god korrelation imellem BaP og sum af PAH, se også afsnit 15.5. Der er rimelig korrelation imellem Pb og Zn, men tvivlsom eller ingen korrelation imellem de andre parametre herunder organisk indhold (glødetab).

  Glødetab Pb Cd Cu Hg Zn BaP PAH
Glødetab 1,00              
Pb -0,08 1,00            
Cd 0,03 0,3 1,00          
Cu 0,38 0,32 0,43 1,00        
Hg 0,27 0,16 -0,51 0,58 1,00      
Zn -0,29 0,72 0,27 0,18 0,02 1,00    
BaP 0,34 -0,13 -0,09 -0,15 0,70 -0,16 1,00  
PAH 0,34 -0,13 -0,09 -0,16 0,72 -0,16 1,00 1,00
- ikke beregnet
Positiv værdi (begge parametre vokser) Negativ værdi (en parametre aftager, en vokser)
> 0,87 God korrelation 0,5 - 0,71 Tvivlsom korrelation
0,71 - 0,87 Rimelig korrelation < 0,5 Ingen korrelation

Tabel 12.4 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

Som det fremgår af tabel 12.1 og figur 12.2, er blyniveauet højere end baggrundsniveauet for landområder (10 – 12 mg/kg TS, jf. tabel 2.1)., men JKK overskrides ikke. Blydata er ikke normalfordelte, og koncentrationsniveauerne i henholdsvis 0,1 og 0,55 m u. t. er sammenlignet ved en Wilcoxon Rank test. Koncentrationsniveauerne er ikke forskellige ved et signifikansniveau (p) på 0,05, jf. tabel 12.5.

Nulhypotesen: Fordeling er den samme Wilcoxon Rank Sum test
Pb data sammenlignes i følgende to dybder, m P-værdi
0,1 og 0,55 m 0,453
  Signifikant ved en en-halet test (p<0,05). Nulhypotesen forkastes.
Fordeling 1 er højere end fordeling 2.

Tabel 12.5 Wilcoxon Rank Sum test for Pb i forskellige dybder
Wilcoxon Rank Sum test for Pb in different depths

På figur 12.2 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 12.2 Fraktilplot for bly – Testareal I– Søndervang

Figur 12.2 Fraktilplot for bly – Testareal I– Søndervang
Quantile plot for lead – Test area I – Søndervang

Cadmium

JKK er overskredet i flere af jordprøverne (ca. 33-63%) 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 12.3. DMU har tidligere konstateret regional forskel i tungmetalniveauerne og et højere cadmiumniveau er observeret i Ringstedområdet /21,22/.

Figur 12.3 Fraktilplot for cadmium – Testareal I – Søndervang


Quantile plot for cadmium – Test area I – Søndervang

Chrom

Chromniveauet er omkring 6 – 12 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 30 og 55 cm’s dybde, jf. figur 12.4.

Figur 12.4 Fraktilplot for kobber – Testareal I– Søndervang

Figur 12.4 Fraktilplot for kobber – Testareal I– Søndervang
Quantile plot for copper – Test area I - Søndervang

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 12.1.

Nikkel

Nikkelniveauet er omkring 8 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

Zinkniveau er omkring 30 - 74 mg/kg TS som 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 mindre end JKK i alle prøver. Zinkdata er ikke normalfordelte, og koncentrationsniveauerne i henholdsvis 0,1, 0,55 og 1,05 m u. t. er sammenlignet ved Wilcoxon Rank Sum test. Forskel imellem niveauerne i henholdsvis 0,1 og 0,55 eller 1,05 m u. t. er ikke signifikant ved et signifikansniveau (p) på 0,05, jf. tabel 12.6.

Nulhypotesen: Fordelingen er den samme Wilcoxon Rank Sum test
Zn data sammenlignes i følgende to dybder, m P-værdi
0,1 og 0,55 m 0,11
0,1 og 1,05 m 0,08
  Signifikant ved en en-halet test (p<0,05). Nulhypotesen forkastes.
Fordeling 1 er højere end fordeling 2.

Tabel 12.6 Wilcoxon rank test for Zn i forskellige dybder.
Wilcoxon Rank Sum test for Zn in different depths

Figur 12.5 indikerer derimod en faldende tendens med dybden.

Figur 12.5 Fraktilplot for zink – Testareal H – Sorøvej

Figur 12.5 Fraktilplot for zink – Testareal H – Sorøvej
Quantile plot for zinc – Test area H - Sorøvej

Totalkulbrinter

Der er kun fundet lave indhold af totalkulbrinter som ligger under JKK og som beskrives som uidentificerede kulbrinter med kogepunkt i området 280 ºC - 400 ºC.

PAH

Som det fremgår af tabel 12.2 og figur 12.6, ses ingen overskridelser af JKK undtagen i 3 prøver, heraf én som desuden overskrider ASK. Indhold af BaP, DiBahA og sum af PAH er direkte korreleret, jf. tabel 12.4 og afsnit 15.5.

Figur 12.6 Fraktilplot for BaP – Testareal I – Søndervang

Figur 12.6 Fraktilplot for BaP – Testareal I – Søndervang
Quantile plot for BaP – Test area I - Søndervang

Andre bemærkninger

De høje målinger for BaP er hovedsagelig fundet i tre forskellige felter.

Tabel 12.5 Oversigt over resultater - øvrige organiske forureninger. Testareal I – Søndervang
Overview of results - other organic parameters. Test area I – Søndervang

Klik her for at se Tabellen.

Som det ses af tabel 12.5, viser analyserne for et udvidet antal PAH lidt lavere forureningsniveau for PAH end i tabel 12.2, men der er kun analyseret få prøver ved den udvidede teknik for mange PAH. Analyserne anvendes til at vurdere PAH-sammensætningen, jf. tabel 12.6.

Der er ikke fundet PCB eller pesticider i de analyserede prøver. Der er fundet lavt indhold af DEHP.

Dioxinindholdet målt som internationale toksicitetsækvivalenter, defineret af NATO/CCMS – ITE (NATO/CCMS), er lavt svarende til det tyske baggrundsniveau for landbrugsjord (omkring 1- 5 ng ITE /kg TS) /25/.

PAH- og dioxinsammensætning

I tabel 12.6 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.

Parameter Dybde Antal
data
min Fraktiler max gns.
m 0,1 0,25 0,5 0,75 0,9
Forhold mellem udvalgte PAH                    
Forhold BaP/Sum af 7 MST 0,1 6 0,13     0,17     0,21 0,17
Forhold DiBahA/Sum af 7 MST 0,1 6 0,02     0,03     0,04 0,03
Forhold B(ghi)P/BaP 0,1 6 0,64     0,90     1,43 1,00
Forhold Coronen/BaP 0,1 6 0,10     0,19     0,36 0,21
Forhold sum af alkylphen./phen. 0,1 6 0,10     0,26     0,74 0,34
Forhold Reten/DiBahA 0,1 6 0,03     0,12     0,15 0,10
Dioxiner                    
Forhold PCDF/PCDF 0,1 2 0,23     0,35     0,46 0,35

gns.: gennemsnit

Tabel 12.6 Vurdering af PAH- og dioxinsammensætning. Testareal I – Søndervang
Assessment of PAH and dioxin composition. Test area I – Søndervang

12.4 Geostatistisk vurdering

Den geostatistiske analyse omfatter prøvepunkter fra 0,1 mut. Der er fundet overskridelser af JKK for cadmium og sum af PAH, herunder benzo(a)pyren (BaP), dibenz(a,h)anthracen (DiBahA). Cadmiumindholdet skyldes en høj baggrundsniveau i Ringsted område og er ikke yderligere behandlet. Her er kun præsenteret den geostatistiske analyse for benzo(a)pyren.

Bly

Der er dog antaget, at blyfordelingen over området er ensartet og koncentrationer og konfidensintervaller for hele området under et er estimeret. Estimatet og konfidensintervallet sammen med en vurdering af sandsynligheden for at, området som helhed overskrider JKK, men ikke ASK er angivet i tabel 12.7

Dybde,
m
Estimat
mg/kg TS
95%
konfidensinterval
mg/kg TS
Sandsynlighed for at niveauerne i området overskrider JKK
>JKK
Sandsynlighed for at niveauerne i området er mindre end ASK
<ASK
Bly 0,1 22 21-27 0,001 1,00

Tabel 12.7 Estimat og 95% konfidensinterval samt sandsynlighed for området har forureningsniveauerne i området i forhold til JKK og ASK for testareal I - Søndervang
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 for test area I - Søndervang

BaP

Q-Q-plottene for de logaritme-transformerede parametre, BaP, DiBahA og sum af PAH er vist i figur 12.7. Der kan identificeres to høje afvigende værdier. Disse giver anledning til en signifikant afvigelse fra normalfordelingen i et Shapiro-Wilk test (p=<0,00001). De to outliers, B1036 og B1037, er lokaliseret i randen af testarealet og udeladt i den præsenterede analyse.

Scatterplot af afstanden imellem parvise prøvepunkter og kvadrerede differenser imellem de logaritme-transformerede parameter er vist i figur 12.8. Spearmans rank korrelationen imellem disse er signifikant (p<0.00001) og indikerer, at der inden for testarealet er en vis spatiel korrelation.

Semivariogrammet for benzo(a)pyren er vist i figur 12.9. Variogrammet viser en overbevisende tilpasning til modellen. Antallet af prøvepunkter i de 8 lags er 52, 24, 53, 80, 92, 95, 60 og 91. Variogrammodellen er kun tilpasset variogrammet i afstandsintervallet fra 0 - 250 m, selvom den er vist for alle prøvepar i testarealet. Den tilpassede sfæriske model har en estimeret range på 300 m samt nugget og sill på henholdsvis 0,03 og 0,42.

Figur 12.7 Q-Q-plot for de logaritmisk transformerede parametre for koncentrationen af benzo(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen og sum af PAH

Figur 12.7 Q-Q-plot for de logaritmisk transformerede parametre for koncentrationen af benzo(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen og sum af PAH
Q-Q plot for the log transformed content of BaP, dibenz(ah)anthracene and sum of PAH

Figur 12.8 Scatterplot af afstand versus kvadrerede differenser imellem parvise prøvepunkter.

Figur 12.8 Scatterplot af afstand versus kvadrerede differenser imellem parvise prøvepunkter.
Scatter plot of distance against squared difference between pair wise data point

igur 12.9 Semivariogram og model for afstandsrelationen for Log(BaP). (Sfærisk model, range:300 m, nugget: 0,03; sill: 0,42)

Figur 12.9 Semivariogram og model for afstandsrelationen for Log(BaP). (Sfærisk model, range:300 m, nugget: 0,03; sill: 0,42)
Semivariogram and model for distance for Log BaP. Spherical model, nugget = 0.03, sill = 0.42, range = 300 m

Modellen er anvendt til at estimere koncentrationsniveau og standardafvigelse. Det estimerede koncentrationsniveau for benzo(a)pyren er vist i figur 12.10. Sandsynligheden for overskridelse af JKK for benzo(a)pyren for en prøve udtaget et vilkårligt sted i planen er afbildet i figur 12.5. Den estimerede sandsynlighed for at udtage en prøve med et koncentrationsniveau, der er mindre end ASK er generelt større end 0,95 og er ikke afbildet.

Figur 12.10 Estimat for BaP-koncentrationen i et givet prøvepunkt (Aktuelle målinger er angivet eksakt) Testareal I - Søndervang

Figur 12.10 Estimat for BaP-koncentrationen i et givet prøvepunkt (Aktuelle målinger er angivet eksakt) Testareal I - Søndervang
Estimation of BaP concentration a given position (Actual measurements are shown). Test area I - Søndervang

Figur 12.11 Sandsynligheden for at en prøve udtaget et givet sted er større end JKK. (BaP-koncentrationen i prøvepunkterne er angivet eksakt)

Figur 12.11 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 measurements are shown)

12.5 Konklusion vedrørende databehandling

I figur 12.13 opsummeres databehandlingen, jf. flowdiagram i figur 2.9.

Figur 12.13 Sammenfatning over databehandling Testareal I – Søndervang

Figur 12.13 Sammenfatning over databehandling Testareal I – Søndervang
Summary concerning data treatment Test area I - Søndervang

 



Version 1.0 April 2004, © Miljøstyrelsen.