Behöver vi miljösanera hamnbassängen? Presentation av huvudstudierapport sanering av hamnbassängen I Oskarshamn

Transkript

1 Behöver vi miljösanera hamnbassängen? Presentation av huvudstudierapport sanering av hamnbassängen I Oskarshamn 1

2 2

3 Övergripande målet: Långsiktigt minska spridningen av prioriterade (särskilt farliga) tungmetaller och organiska miljögifter från sedimenten I hamnbassängen. 3

4 Utgångspunkter Hamnverksamheten ska bibehållas och kunna utvecklas för framtida transportsätt och transportbehov. Hamnens akvatiska miljö är skyddsvärd, men utgör inte ett särskilt skyddsvärt objekt. Kustområdet utanför hamnen, Kalmarsund och Östersjön utgör särskilt skyddsvärda objekt. 4

5 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Oskarshamns hamn Vad bör göras och vad kostar det att sanera? 5

6 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Disposition av föredragningen Vad har vi föreslagit? Varför bör vi sanera? Vilka utgångspunkter för saneringen har vi haft? Hur har vi prioriterat olika delområden för sanering? Vad blev resultatet? Hur kan vi genomföra saneringen och vad kostar den? 6

7 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Huvudförslaget Samtliga sediment, ca m 3, tas upp (muddras) Upptagna sediment avvattnas, stabiliseras och omhändertas i en deponi Deponin utformas antingen som en del i det framtida hamnområdet eller som en landbaserad monodeponi (enbart för sedimenten) i kommunen Tid för utförande (entreprenadarbeten) 2-4 år Kostnad totalt ca 400 Mkr 7

8 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Alternativ till huvudförslaget Vissa mindre områden lämnas kvar (innersta delen av inre hamnen, norra delen av oljehamnen samt småbåtshamnen) Resten, ca m 3 sediment, muddras Upptagna sediment avvattnas, stabiliseras och omhändertas i en deponi Deponin utformas antingen som en del i det framtida hamnområdet eller som en landbaserad monodeponi (enbart för sedimenten) i kommunen Tid för utförande (entreprenadarbeten) 2-4 år Kostnad totalt 330 Mkr 360 Mkr 8

9 Sanering av Oskarshamns hamn VARFÖR SKA VI SANERA HAMNBASSÄNGEN? Anders Bank Golder Associates AB 9

10 Sanering av Oskarshamns hamn Orsak till förorening? Föroreningskällor 1. Kopparverket Koppar, zink, bly, arsenik och kobolt Dioxiner? 2. SAFT NIFE 1917 Nickel och kadmium 3. Oskarshamns stad, Avloppsreningsverk 1970 Dagvatten 1800 Alla typer av föroreningar 10

11 Förorenade sediment Sanering av Oskarshamns hamn Finns på ca m 2 eller 60 % av hamnbotten Volymen är ca m 3 Tjockleken är 0 - > 2 m (snitt 1 m) 11

12 Sanering av Oskarshamns hamn Undersökning/Statistisk parameter Föroreningshalter Tungmetaller Zn Cu Pb As Co Hg Cd Ni SCC år 2000 (156 st) Medianvärde , Aritm. Medelvärde , percentil , Maxvärde , Studsvik 2004 (46 st) Medianvärde , Aritm. Medelvärde , percentil , Maxvärde , NV Stor avvikelse 1) ,4 1,2 70 NV Mkt stor avvikelse 1) ,0 3,0 100 Stockholm median 2) ,7 2,5 40 mg/kg TS Kopparverket Kopparverket mg/kg TS Fe 2 O 3 (vikt-%) Inte Inte kopparverket kopparverket Fe 2 O 3 (vikt-%) Cu Pb Zn As Co Cd Ni 12

13 Sanering av Oskarshamns hamn Statistiskt mått/jämförvärde Föroreningshalter Organiska miljögifter PCDD&PCDF I-TEF 4) (ng/kg TS) Summa tennorg. föreningar (µg/kg TS) Summa PCB 7 (µg/kg TS) Summa PAH 16 (µg/kg TS) Antal >Det. gräns 10 prover 5 prover 8 prover 7 prover Medianvärde Medelvärde percentil Maxvärde CCME PEL 1) NV Mkt höga halter 2) Effektgräns Ospar 3) - 0,2 - - PCDD&PCDF I-TEF (ng/kg TS) Dioxiner Kopparverket? Kopparverket? Fe 2 O 3 (Vikt-%) 100% 80% 60% 40% 20% 0% oktaklordibensfuran 1,2,3,4,7,8,9-heptaCDF 1,2,3,4,6,7,8-heptaCDF 2,3,4,6,7,8-hexaCDF 1,2,3,7,8,9-hexaCDF 1,2,3,6,7,8-hexaCDF 1,2,3,4,7,8-hexaCDF 2,3,4,7,8-pentaCDF 1,2,3,7,8-pentaCDF 2,3,7,8-tetraCDF oktaklordibensdioxin 1,2,3,4,6,7,8-heptaCDD 1,2,3,7,8,9-hexaCDD 1,2,3,6,7,8-hexaCDD 1,2,3,4,7,8-hexaCDD 1,2,3,7,8-pentaCDD 2,3,7,8-tetraCDD 13

14 Föroreningsspridning Mekanismer Sanering av Oskarshamns hamn Typiskt vattenflöde 50 m 3 /s Variationer beror på vindhastighet vindriktning Zink ug/l Löst Part

15 Sanering av Oskarshamns hamn Föroreningsspridning Metalltransportberäkningar IN kg/år ton/år 1 ton/år 0,2 ton/år 0,4 ton/år 0,2 ton/år 0,02 ton/år In Ut UT 0 Zn Cu Pb Ni As Cd*10 Teoretisk tid för bassängtömning av tungmetaller ÅR 15

16 Föroreningsspridning Sanering av Oskarshamns hamn Landbaserade källor I N U T Cu Zn Pb Ni Dagvatten Saft Reningsverk Grundvatten Döderhultsbäcken Från hamnbassäng kg/år Co As Cd Hg*10 Dagvatten Saft Reningsverk Grundvatten Döderhultsbäcken Från hamnbassäng 16

17 Sanering av Oskarshamns hamn Pågående föroreningsspridning As (1 600 kg/år) Cd (150 kg/år) Botorpström 22% Botorpström Emå n 14% Botorpström Emån Alsterån Alsterån Ljungbyån Ljungbyån Lycke byå n Lycke byå n Mörrumsån Mörrumsån Oskarshamns hamn Oskarshamns hamn Oskarshamn Pb (2 200 kg/år) Zn ( kg/år) Emån Mönsterås Bruk Mönsterås 11% Botorpström Emån Alsterån 18% Botorpström Emå n Alsterån Alsterån Ljungbyån Ljungbyån Lyckebyån Lyckebyån Mörrumsån Oskarshamns hamn Mörrumså n Oskarshamns hamn Ljungbyån Kalmar TRANSPORTERNA FRÅN HAMNBASSÄNGEN MOTSVARAR EN SMÅLÄNDSK Å. Karlshamn Mörrumsån Karlskrona Lyckebyån 17

18 Sanering av Oskarshamns hamn Föroreningsspridning Koppar i blåstång Hamnen yttre del, Cu mg/kg TS Uppströms Kalmar, Cu Oskarshamn uppströms, Cu År År Oskarshamn nedströms, Cu År År Nedströms Kalmar, Cu mg/kg TS År mg/kg TS

19 Sanering av Oskarshamns hamn 10&11 sed. djup, cm Föroreningsspridning Sediment utanför hamnen Cd mg/kg TS sed. djup, cm Cu mg/kg TS Pb Ni mg/kg TS mg/kg TS sed. djup, cm sed. djup, cm

20 Sanering av Oskarshamns hamn Trolig påverkan på vattenlevande organismer Risk för påverkan på fåglar Men,.. Skyddsvärdet är lågt p g a hamnverksamheten Inga hälsorisker vid nuvarande användning RISKBEDÖMNING Hamnbassängen 20

21 Sanering av Oskarshamns hamn RISKBEDÖMNING Kustområdet Stor utspädning Mätbara halttillskott i sediment och blåstång Men,..Ev. effekter på flora och fauna överskyls sannolikt av övergödning Föroreningshalter i fisk är låga, inga betydande hälsorisker 21

22 Enorm utspädning RISKBEDÖMNING Kalmarsund/Östersjön Sanering av Oskarshamns hamn Hamnbassängen kan ej urskiljas/mätas som enskild källa Men,..spridningen medverkar till de miljö- och hälsomässiga problem som förknippas med Östersjön p g a för hög belastning Cd i strömminglever Utlängan DIOXINER mg/kg TS 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 KADMIUM År 22

23 Sanering av Oskarshamns hamn Miljömässiga motiv för saneringen PÅGÅENDE SPRIDNING AV TUNGMETALLER OCH ORGANISKA MILJÖGIFTER FRÅN HAMNBASSÄNGEN MEDVERKAR TILL OÖNSKAD BELASTNING PÅ KALMARSUND & ÖSTERSJÖN Ligger i linje med de nationella miljömålen: Giftfri miljö Hav i balans samt levande kust och skärgård 23

24 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Några utgångspunkter för saneringen Hamnverksamheten ska bibehållas och kunna utvecklas Vattenmiljön i hamnen är skyddsvärd, men utgör inte ett särskilt skyddsvärt objekt Kustområdet utanför hamnen, Kalmarsund och Östersjön utgör särskilt skyddsvärda objekt Sedimentsaneringen styrs inte av de landbaserade källornas utsläpp (från bl.a. batterifabriken, dagvattnet och reningsverket) Spridningen av förorenade sediment beror till dominerande delen på grumling från fartygsrörelser i hamnen. Sedimenten sprids därefter till utanförliggande hav via vattenutbytet i hamnen. 24

25 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Övergripande åtgärdsmål Övergripande åtgärdsmål för saneringen är att långsiktigt minska spridningen av prioriterade (särskilt farliga) tungmetaller och organiska miljögifter från sedimenten. Grunden för de övergripande åtgärdsmålen är projektets undersökningsresultat med tillhörande riskbild samt de nationella miljömålen Giftfri miljö och Hav i balans samt levande kust och skärgård. 25

26 Sanering av Oskarshamns hamn ÅTGÄRDSANALYS Vilka delar av hamnbassängen ska saneras? 26

27 Sanering av Oskarshamns hamn Syfte Systematisk analys för att få underlag till beslut om vilka åtgärder som kan vidtas för att nå det övergripande åtgärdsmålet minska spridningen 27

28 Sanering av Oskarshamns hamn Metodik Hamnen indelas i 25 delytor Poängsättning av delytor utifrån föroreningshalter & tillgänglighet, vattendjup, avstånd till hamninlopp och graden av yttre påverkan (fartygstrafik) Föroreningar: Högre halter och ytligare förorening Större potential för spridning. Vattendjup: Ju grundare desto större sannolikhet för frigörelse av sedimentpartiklar. Avstånd: Ju kortare avstånd till hamninloppet desto större sannolikhet för suspenderade partiklar att spridas ut ur hamnen. Yttre påverkan: Ju mer utsatt delytan är för fartygstrafik, desto större sannolikhet för uppgrumling. 28

29 Sanering av Oskarshamns hamn Resultat Åtgårdsnivå 0 Åtgärdsnivå 1 Åtgärdsnivå 2 Åtgärdsnivå 3 Åtgärdsnivå 4 Åtgärdsnivå 5 Ingen åtgärd Totalsanering Ytor där mest förorening finns saneras Ytor där spridning är mest påtåglig i nuläget saneras Ytor där spridning skulle vara mest påtaglig om fartygstrafik sker i yttre hamn saneras Ytor där mest kadmium finns saneras 29

30 Sanering av Oskarshamns hamn Åtgärdsnivå 2 (Mest förorening) % av av sedimentvolymen sedimentvolymen innehållande innehållande % av av föroreningsmängden föroreningsmängden 30

31 Sanering av Oskarshamns hamn Åtgärdsnivå 3 (Minimera spridning) % av av sedimentvolymen sedimentvolymen innehållande innehållande % av av kopparverksmetallerna, kopparverksmetallerna, % av av Cd&Ni Cd&Ni

32 Sanering av Oskarshamns hamn Åtgärdsnivå 4 (Minimera spridning, fartygstrafik i yttre hamn) % av av sedimentvolymen sedimentvolymen innehållande innehållande % av av kopparverksmetaller, kopparverksmetaller, % 32 av av Cd&Ni Cd&Ni

33 Sanering av Oskarshamns hamn Åtgärdsnivå 5 (Ta bort kadmium) % av av sedimentvolymen sedimentvolymen innehållande innehållande % av av Cd&Ni, Cd&Ni, % av av 33 kopparverksmetallerna kopparverksmetallerna

34 Riskreduktioner Sanering av Oskarshamns hamn Pb kg/år % 80% 60% 40% 20% 0% 0 (No llalternativ) 1 (To tals anering ) 2 (Utan häns yn till fartygstrafik) 1 (To tals anering) 2 (Utan häns yn till fartygs trafik) Bly Åtgärdsnivå 3 (Dagens fartyg s trafik) Tungmetallmängder 4 (Begr. trafik inre hamn) 3 (Dagens fa rtyg s tra fik) Åtgärdsnivå 5 (Kadmiummäng d) Sediment Aktiva källor 4 (Begr. trafik inre hamn) (Kadmiummängd) 0 (No llalternativ) 1 (To talsanering) 2 (Utan hänsyn till fartygstrafik) Tungmetalltransporter Cd kg/år As Cu Pb Zn Cd Ni Förorenade sediment Kadmium 3 (Dagens fartygstrafik) Åtgärdsnivå 4 (Beg r. trafik inre hamn) 5 (Kadmiummäng d) Sediment Aktiva källor 34

35 Sanering av Oskarshamns hamn Återkontaminering Mellan delytor Stor sannolikhet om sediment kvarlämnas Mkt allvarliga följder Störst risk för åtgärdsnivå 2 och 5 (ej sammanhängande) Minst (ingen) risk för totalsanering Från landbaserade källor Tillförseln av tungmetaller sannolikt konstant eller minskande Tillförseln av tungmetaller är obetydlig i förhållande till föroreningsmängder i sediment Nya föroreningar? 35

36 Slutsatser Sanering av Oskarshamns hamn 1. Åtgärder som innebär att stora mängder sediment lämnas kvar kan inte rekommenderas. Spridningen minskar marginellt i förhållande till nollalternativet Risk för ökad spridning kvarstår Risken för återkontaminering är stor 2. I första hand rekommenderas en totalsanering m h t åtgärdsmålet 3. I andra hand rekommenderas en sanering där risken för återkontaminering kan hållas till ett minimum. 36

37 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Upptagning, behandling, omhändertagande Sugmuddring Grävmuddring Frysmuddring Övr. muddringsmetoder A vvattning Termisk behandling Kemisk behandling Stabilisering, solidifiering N yttiggörande, fyllning Utvinning Deponering Efterbehandling på plats Behandling in situ Övertäckning med jord Övertäckning med artificiella sediment Övertäckning med geosyntet Processteg 37

38 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Sugmuddring Järnsjön i Emån, Skyddsskärm Sugmudderverk Transportledning 38

39 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Sugmuddring (forts.) Muddringshuvud 39

40 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Grävmuddring Muddring, Trondheim, 2003 Specialskopa 40

41 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Frysmuddring Frysplattor med lyftdon 41

42 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Etablering av avvattningsanläggning och uppläggningsplats för muddrade sediment Muddring av förorenade sediment Transport av muddrade sediment till avvattningsanläggning Sediment Exempel på avverkning Avvattning Aktiv Passiv Bortskaffning Exempel på system för avvattning 42

43 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Avvattning Halvpassiv avvattning i geotuber Passiv avvattning genom sedimentation 43

44 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Mekanisk avvattning i silbandspressar (Järnsjön) 44

45 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Stabilisering Byggande av en CDF (Confined Disposal Facility) i Trondheim, 2003 Stabilisering med skruv och inblandning av cementbaserat stabiliseringsmedel Materialvagn med styr- och reglerutrustning Mast med skruv som förs upp och ned under inblandning Slangar för försörjning med stab. material 45

46 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Yta (eller del av yta) för deponering i hamnen 46

47 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Hantering av osäkerhet i kostnadskalkylen Kostnader och volymer har antagits med fördelningsfunktioner som sedan ingått i räkneoperationerna med hjälp av simulering (Monte-Carlo-metoden). Exempel på antagen fördelningsfunktion för totalvolymen sediment 47

48 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Exempel på resultat Entreprenadkostnaden för grävmuddring och deponering för ny hamnyta Forecast: Grävmuddring intern deponi Trials Frequency Chart 984 Displayed,022 22,017 16,5,011 11,006 5,5, , , , , ,09 Certainty is 90,00% from ,67 to ,20 48

49 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Totala kostnader för huvudförslaget (sug- och grävmuddring separerade) Åtgärdsalternativ Muddrade delområden; mängd upptagna sediment Metod Minsta 1) (Mkr) Mest trolig (Mkr) Högsta 1) (Mkr) (ej del av 6,7) m 3 Sugmuddring - fysikalisk stabilisering - deponering i hamnen 415 (340) (360) 2) (400) (ej del av 6,7) m 3 Grävmuddring - fysikalisk stabilisering - deponering i hamnen 375 (300) 390 (320) 430 (360) Sugmuddring - fysikalisk m 3 stabilisering -deponering utanför hamnen 415 (345) 435 (365) 480 (400) Grävmuddring - fysikalisk m 3 stabilisering - deponering utanför hamnen 375 (300) 390 (320) 435 (360) 1) 90% konfidensintervall 2) entreprenadkostnaderna inom parentes 49

50 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Totala kostnader för alternativ till huvudförslaget (gräv- och sugmuddring separerade) Åtgärdsalternativ Muddrade delområden; mängd upptagna sediment Metod Minsta 1) (Mkr) Mest trolig (Mkr) Högsta 1) (Mkr) 6 Del av 2, 3, 6 och 7, 4-5, 8-13, 18, m 3 Sugmuddring - fysikalisk stabilisering - deponering i hamnen 345 (285) (300) 2) (335) 6 Del av 2, 3, 6 och 7, 4-5, 8-13, 18, m 3 Grävmuddring - fysikalisk stabilisering deponering i hamnen 305 (250) 320 (265) 355 (295) 6 Del av 2 och 3, 4-13, 18, m 3 Sugmuddring - fysikalisk stabilisering - deponering i hamnen 370 (315) 390 (335) 430 (370) 6 Del av 2 och 3, 4-13, 18, m 3 Grävmuddring - fysikalisk stabilisering - deponering utanför hamnen 335 (280) 350 (295) 385 (335) 1) 90% konfidensintervall 2) entreprenadkostnaderna inom parentes 50

51 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Bedömd total kostnad med 75% grävmuddring och 25% sugmuddring Huvudförslaget Mest troliga kostnad 400 Mkr (intervall 1) Mkr) (Deponeringskostnad ungefär lika i hamnen som utanför 2) hamnen) Alternativ till huvudförslaget Deponering för ny hamnyta 330 Mkr (intervall 1) Mkr) Deponering utanför 2) hamnen 360 Mkr (intervall 1) Mkr) 1) 90% konfidensintervall 2) Deponering utanför hamnen förutsätter monodeponi inom kommunens gränser 51

52 Sanering av hamnbassängen i Oskarshamn Utkast till tidplan med bedömd kostnadsfördelning Tidplan Aktivitet Projektledning Projektering Miljökontroll Tillstånd Upphandling Entr.kontroll Entreprenad Årliga kostnader (Mkr) Efterkontroll, miljötillsyn mm År 1 År 2 År 3 År 4 År 5 År 6 År 7 År Nuvärde uppskattat till 3-6 Mkr 52