Diffus jordforurening og kulturlag

13 Testareal J – Bjergbakken

13.1 Historisk redegørelse og arealafgrænsning

Testareal J er et nyere boligområde bestående af to-etages murstensvillaer med betontegltag opført fra 1980’erne. Husene har haver. Der er typisk ca. 5 – 50 m til asfaltvej med lokaltrafik eller cykelsti (hastighedsbegrænsning på mindre end 50 km/h). Der forekommer ikke prøvetagningslokaliteter, hvor der er oplysninger eller mistanke om punktkilder /7, 14/.

Arealet afgrænses af Klosterparkens Allé, Øksebjergvej og Bjergbakken, og udgør i alt ca. 0,09 km². jf. figur 13.1.

Figur 13.1 Oversigtsareal over testareal J – Bjergbakken

Figur 13.1 Oversigtsareal over testareal J – Bjergbakken
Overview of test area J – Bjergbakken

13.2 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 13.1.

Der er udtaget prøver fra 32 prøvetagningspunkter opdelt på 16 felter.

Jordbunden er hovedsagelig beskrevet som fyld, ler, muldet eller sandet med lidt kalksten. Fyldlaget er i alle 3 boringer gennemboret 1 m u. t., hvor der er truffet ler. Terrænkoten varierer fra +40 m DNN til +49 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 13.1-13.9. Resultaterne er behandlet og evalueret i afsnit 13.3, 13.4 og 13.5.

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

13.3 Deskriptiv statistik

I tabel 13.1, 13.2 og 13.9 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 13.1 Oversigt over metalresultater. Testareal - J - Bjergbakken (mg/kg TS)
Overview of metal results. Test area - J - Bjergbakken (mg/kg dw)

Klik her for at se Tabellen.

Tabel 13.2 Oversigt over resultater - organiske parametre Testareal J – Bjergbakken (mg/kg TS)
Overview of results – organics. Test area J –Bjergbakken (mg/kg dw)

Klik her for at se Tabellen.

Som det ses af tabel 13.1 og 13.2, er der ikke konstateret overskridelser af jordkvalitetskriterierne (JKK) for bly. Overskridelser af cadmium ses i flere af prøverne. Desuden ses, at PAH, herunder benzo(a)pyren (BaP) viser mindre overskridelser af JKK i nogle få prøver. Der er ikke overskridelser af 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 datafordeling er angivet i afsnit 2.11 og bilag A.

I tabel 13.3 angives en oversigt over de statistiske analyser af fordelinger. Største del af resultaterne fra 10 cm’s dybde er ikke normalfordelte. Ved sammenligning af medianværdier fra forskellige dybder anvendes derfor en Wilcoxon Rank Sum test.

Dybde,
m
Antal
observationer
Shapiro-Wilk
p-værdi
Topstejlhed
(Kurtosis)*
Skævhed
(Skewness)*
Bly 0,1 32 0,052 1,08 0,48
0,3 14 0,34 8,38 2,64
Cadmium 0,1 32 0,01 2,19 1,25
0,3 14 0,36 1,50 0,62
Kobber 0,1 32 0,0005 6,54 1,90
0,3 14 0,156 4,31 1,88
Kviksølv 0,1 25 0,0000007 7,66 2,74
Zink 0,1 32 0,000001 13,77 3,13
0,3 14 0,082 -1,52 0,08
BaP 0,1 32 0,000004 5,29 2,22
0,3 14 0,002 5,41 2,23
* for en normalfordeling er værdien 0
  Signifikant (p<0,05). Nulhypotesen forkastes.
Fordelingen er ikke en normalfordeling

Tabel 13.3 Oversigt over den statistiske analyse af fordelinger. Testareal J - Bjergbakken
Overview of the statistical analysis. Test area J- Bjergbakken

Korrelation imellem parametre

I tabel 13.4 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 J.

Der er god korrelation imellem BaP og sum af PAH se også afsnit 15.5. Der ses ingen eller kun tvivlsom korrelation imellem de fleste parametre, herunder organisk indhold (glødetab).

  Glødetab Pb Cd Cu Hg Zn BaP PAH
Glødetab 1,00              
Pb 0,18 1,00            
Cd 0,02 0,26 1,00          
Cu 0,05 0,14 -0,10 1,00        
Hg -0,18 -0,24 0,20 0,11 1,00      
Zn 0,00 0,03 0,36 0,10 0,61 1,00    
BaP 0,31 0,2 0,25 -0,11 -0,06 0,31 1,00  
PAH 0,30 0,19 0,23 -0,11 -0,06 0,31 1,00 1,00
ikke beregnet
Positiv værdi (begge parametre vokser) Negativ værdi (én parameter aftager, én vokser)
> 0,87 God korrelation 0,5 - 0,71 Tvivlsom korrelation
0,71 - 0,87 Rimelig korrelation < 0,5 Ingen korrelation

Tabel 13.4 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 13.1 og figur 13.2, er blyniveauet højere end baggrundsniveauet for landområder (10 – 12 mg/kg TS, jf. tabel 2.1), men kun én prøve overskrider JKK.

Figur 13.2 Fraktilplot for bly – Testareal I – Bjergbakken

Figur 13.2 Fraktilplot for bly – Testareal I – Bjergbakken
Quantile plot for lead – Test area I – Bjergbakken

Cadmium

Cadmiumniveauet ligger over baggrundsniveauet for landområder (0,13 - 0,22 mg/kg TS) jf. tabel 2.1, men JKK er kun overskredet i nogle få jordprøver. Der er muligvis en tendens til højere indhold i dybden, jf. figur 13.3. DMU har tidligere konstateret regional forskel i tungmetalniveauerne og et højere cadmiumniveau er observeret i Ringstedområdet /21,22/.

Figur 13.3 Fraktilplot for cadmium – Testareal I – Bjergbakken

Figur 13.3 Fraktilplot for cadmium – Testareal I – Bjergbakken
Quantile plot for cadmium – Test area I – Bjergbakken

Chrom

Chromniveauet er omkring 8 – 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 omkring baggrundsniveauet for landområder (5,6 - 9 mg/kg TS, jf. tabel 2.1), men ingen jordprøver overskrider JKK, jf. figur 13.4.

Figur 13.4 Fraktilplot for kobber – Testareal I – Bjergbakken

Figur 13.4 Fraktilplot for kobber – Testareal I – Bjergbakken
Quantile plot for copper – Test area I - Bjergbakken

Kviksølv

Kviksølvniveauet er lavt og svarende til baggrundsniveauet for landområder (0,03 - 0,06 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Ingen jordprøver overskrider JKK, jf. tabel 13.1 og figur13.5.

Figur 13.5 Fraktilplot for kviksølv – Testareal I – Bjergbakken

Figur 13.5 Fraktilplot for kviksølv – Testareal I – Bjergbakken
Quantile plot for mercury – Test area I -Bjergbakken

Nikkel

Nikkelniveauet er omkring 7 - 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

Zinkniveau er omkring 30 - 50 mg/kg TS som er omkring baggrundsniveauet for landområder (18 - 43 mg/kg TS, jf. tabel 2.1). Som det fremgår af tabel 13.1 og figur 13.6, er indholdet af Zn mindre end JKK i alle prøver. Figur 13.6 indikerer derimod en faldende tendens med dybden.

Figur 13.6 Fraktilplot for zink – Testareal I – Bjergbakken

Figur 13.6 Fraktilplot for zink – Testareal I – Bjergbakken
Quantile plot for zinc – Test area I - Bjergbakken

Totalkulbrinter

Der er ikke målt for totalkulbrinter i testareal H.

PAH

Som det fremgår af tabel 13.2 og figur 13.7, overskrider BaP JKK i nogle få prøverne. Indhold af BaP, DiBahA og sum af PAH er direkte korreleret, jf. tabel 15.4 og afsnit 15.5.

Figur 13.7 Fraktilplot for BaP – Testareal I – Bjergbakken


Quantile plot for BaP – Test area I - Bjergbakken

Tabel 13.5 Oversigt over resultater - øvrige organiske forureninger. Testareal J - Bjergbakken
Overview of results - other organic parameters. Test area J - Bjergbakken

Klik her for at se Tabellen.

Som det ses af tabel 13.5, viser analyserne for et udvidet antal PAH samme forureningsniveau for PAH som i tabel 13.2. Analyserne anvendes til at vurdere PAH-sammensætningen, jf. tabel 13.6.

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 13.6 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, se 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 0,15     0,18     0,19 0,18
Forhold DiBahA/Sum af 7 MST 0,1 6 0,03     0,03     0,04 0,03
Forhold B(ghi)P/BaP 0,1 6 0,74     0,89     1,05 0,87
Forhold Coronen/BaP 0,1 6 0,12     0,18     0,33 0,19
Forhold sum af alkylphen./phen. 0,1 6 0,05     0,21     0,54 0,22
Forhold Reten/DiBahA 0,1 6 0,04     0,06     0,13 0,07
Dioxiner                    
Forhold PCDF/PCDF 0,1 2 0,22     0,26     0,29 0,26

gns.: gennemsnit

Tabel 13.6 Vurdering af PAH- og dioxinsammensætning. Testareal J – Bjergbakken
Assessment of PAH and dioxin composition. Test area J – Bjergbakken

13.4 Geostatistisk vurdering

Der er påvist overskridelser af jordkvalitetskriteriet for PAH og cadmium (høj regional baggrundsniveau). For PAH er det især benzo(a)pyren der er den kritiske parameter.

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 13.7

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 16 15 - 18 0,0000001 1,00

Tabel 13.7 Estimat og 95% konfidensinterval samt sandsynlighed for området har forureningsniveauerne i området i forhold til JKK og ASK for testareal J - Bjergbakken
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 J - Bjergbakken

Fordelingen af de logaritmisk transformerede benzo(a)pyren koncentrationer er vist i figur 13.8. Der er to outliers i den nederste del af plottet. De to lave værdier skyldes to prøvepunkter, hvor BaP-koncentrationen er under detektionsgrænsen og er derfor kun tildelt en værdi på det halve af denne. Afvigelsen giver imidlertid ikke anledning til en signifikant forskellig fordeling fra normalfordelingen i en Shapiro-Wilk test (p=0,10).

Figur 13.8 Q-Q-plot af de logaritmisk transformerede BaP koncentrationers fordeling i forhold til normalfordelingen


Q-Q plot of log transformed BaP data.

Scatterplot af afstande versus de kvadrerede differenser imellem de logaritmisk transformerede koncentrationer er vist i figur 13.9. Plottet viser en forholdsvis entydig korrelation i intervallet fra 0 til 250 m. Spearmans rank korrelationen imellem afstande og kvadrerede differenser er i dette interval signifikant med p <10-10.

Figur. 13.9 Scatterplot af afstand versus kvadrerede differenser imellem de logaritmisk transformerede BaP koncentrationer for alle parvise prøvepunkter


Scatter plot of distance against squared difference for the log transformed BaP pair wise data

Semivariogrammet og den tilpassede model er vist i figur 13.10. Modellen er en sfærisk model med nugget og sill på henholdsvis 0,21 og 1,51. Range er estimeret til 389 m. Semivarianserne viser god overensstemmelse med modellen i de første to tredjedele af range. Antallet af prøvepar i de første 6 lags er i gennemsnit 70, mens det i de sidste 4 er på gennemsnitlig 18. Dette hænger sammen med at range er af samme størrelsesorden som de maksimale afstande i testarealet.

Den estimerede koncentration for BaP er vist i figur 13.11. Ved estimeringen er der taget højde for usikkerheden med hensyn til den faktiske størrelse for range ved kun at medtage punkter inden for en afstand af 200 m, hvor modellen viser en god tilpasning. Den estimerede sandsynlighed for at udtage en prøve med et større indhold end JKK er vist i figur 13.12.

Analogt kan en sandsynligheden for at udtage en prøve, der er mindre and ASK beregnes. Denne er ikke vist, men er tæt på 1 i hele testarealet.

Figur 13.10 Semivariogram for BaP med den tilpassede sfæriske model. nugget=0,21, sill=1,51 og range = 390 m


Semivariogram for BaP fitted with a spherical model. Nugget =0.21, sill=1.51, range=389 m

Figur 13.11 Estimat for BaP koncentration i et givet punkt. (BaP-koncentrationen i prøvepunkterne er angivet eksakt)

Figur 13.11 Estimat for BaP koncentration i et givet punkt. (BaP-koncentrationen i prøvepunkterne er angivet eksakt)
Estimation of BaP concentration in a given position (Actual measurements are shown)

Figur 13.12 Sandsynligheden for at en prøve udtaget et givet sted er større end JKK. (BaP-koncentrationen i prøvepunkterne er angivet)

Figur 13.12 Sandsynligheden for at en prøve udtaget et givet sted er større end JKK. (BaP-koncentrationen i prøvepunkterne er angivet)
Probability for a sample a given position to exceed soil guidance level for BaP (Actual measurements are shown).

13.5 Konklusion vedrørende databehandling

I figur 13.13 opsummeres databehandlingen, jf. flowdiagram i figur 2.9.

Figur 13.13 Sammenfatning over databehandling Testareal J – Bjergbakken

Figur 13.13 Sammenfatning over databehandling Testareal J – Bjergbakken
Summary concerning data treatment Test area J - Bjergbakken

 



Version 1.0 April 2004, © Miljøstyrelsen.