Mätningar av tungmetaller i. fallande stoft i Landskrona

Transkript

1 Miljöförvaltningen Mätningar av tungmetaller i fallande stoft i Landskrona Emilie Jönsson Miljöinspektör Miljöförvaltningen Landskrona Rapport 21:7

2 Mätningar av fallande stoft i Landskrona Sammanfattning Sedan har kontinuerliga luftmätningar pågått i Landskrona med syftet att övervaka mängderna av olika metaller i fallande stoft samt dess spridning. I staden finns industrier med känt höga emissioner av metallhaltigt stoft. Provtagning utförs en gång per månad vid fyra olika mätstationer (,, och ) och proverna analyseras med avseende på sex olika ämnen samt total stoftmängd. Stoftet i Landskrona karaktäriseras av framförallt bly och zink. Blymängderna i stoft är speciellt höga vid mätstationen, men även uppvisar höga halter av bly. Andelen zink är generellt högst vid. Genom att använda mätdata som sträcker sig tillbaka till, har trenddiagram över sdeposition vid mätstationerna konstruerats. Efter en lång period med relativt stabila nivåer kan en kraftig ökning av flertalet ämnen observeras vid framför allt 21. Blymängderna under vid mätstationen är de lägsta som uppmäts någonsin sedan fallande stoftundersökningen startade. En anledning kan vara att Boliden Bergsöe har genomfört en del åtgärder för att minska den diffusa damningen från företaget. Det låga uppmäta värdet för bly kan utgöra ett trendbrott. Om sänkningen är tillfällig eller bestående f kommande mätningar utvisa. Kopparmängderna har tredubblats för mätstationen från 26 till 28 och ligger under fortfarande högt. Nickelmängden vid mätplats är den lägsta som uppmätts någonsin sedan fallande stoft undersökningen startade. Med hjälp av våtdepositiondata från Arup har en jämförelse mellan bakgrundsnivåer och data ifrån Landskrona genomförts. Resultaten visar att framförallt bly- och kromnivåerna är mycket höga i Landskrona. Metallnivåerna i stoft från Landskrona har jämförts med data från liknande undersökningar i andra städer. Resultatet från jämförelsen visade att nivåerna generellt är höga i Landskrona, speciellt med avseende på bly. Landskrona har en fortsatt hög belastning av metaller i luften och det finns ännu inga tydliga långsiktiga tendenser till minskad belastning. Det är därför väsentligt att fortsätta med mätningarna, dels för att kunna avläsa belastningen på miljön och dels för att kunna se vilka resultat som miljöförbättringar för industrierna och kommunala verksamheter ger. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 2 (18)

3 Syfte Projektet syftar till att bevaka miljötillståndet i Landskrona med avseende på metallföroreningar samt att kontrollera resultaten av miljöförbättringar inom industrin och kommunala verksamheter. Bakgrund Luftkvalitén i Landskrona Landskrona har en stor industriverksamhet samt en hög trafikbelastning, vilket har resulterat i att staden under lång tid haft problem med förhöjda halter och spridning av tungmetaller i luften. För att kunna övervaka mängderna och spridningen från ovan nämnda källor har kontinuerliga mätningar av fallande stoft genomförts sedan där flertalet tungmetaller analyseras. Bakom övervakningsprogrammet st Länsstyrelsen i Skåne, Landskrona samt flertalet industrier i Landskrona med betydande emissioner av tungmetallhaltigt stoft. Mätprogrammets omfattning Mätlokaler & mätparametrar När mätningarna startades utfördes övervakningen vid åtta olika lokaler, men sedan har antalet reducerats till fyra (se figur 1). Tre av lokalerna,, och, är belägna i ett område som karaktäriseras av tung industri. Den fjärde,, återfinns norr om stadskärnan. Figur 1: Mätplatser S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 3 (18)

4 Stoft från mätstationerna analyseras med avseende på bly (Pb), kadmium (Cd), koppar (Cu), krom (Cr), zink (Zn), nickel (Ni), svavel (S), natrium (Na) och kalcium (Ca). Mätmetodik För insamling av fallande stoft används en NILU-nedfallstratt (se figur 2). Instrumentet best av ett cylindriskt plastkärl som är placerat i en stålram. Kärlet innehåller en liten mängd vätska för att kunna binda torrdepositionen. Instrumentet exponeras i en månad varefter insamling av proven samt blandning av två månaders torrdeposition sker. Tolv månaders exponering resulterar således i sex stycken tvåmånadersprov. Proven analyseras med avseende på total stoftmängd samt de ämnen som nämns i föregående stycke. Metallerna analyseras med hjälp av ICP-MS. Figur 2: Nedfallstratt S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 4 (18)

5 Bestämmelser kring stofthalter Det finns för närvarande inga bestämmelser som reglerar hur höga halter av fallande stoft som f förekomma i luft. Man är istället hänvisad till ett förslag från SNV (1969), se tabell 1. Stoftnedfall g/m 2, månad Nedsmutsning enligt Göran Persson, SNV Bakgrundsnivå 5-8 Godtagbart i tätorter 1-15 Noteras som nedsmutsande av de flesta människor > 15 Starkt nedsmutsande och otillfredsställande i bostadsområden Tabell 1. Förslag till riktnivåer för fallande stoft. Då inga mängdbestämmelser finns att tillgå för fallande stoft finns således inga gränser för de ingående komponenterna. Dock finns ämnesspecifika bestämmelser som reglerar vissa av de undersökta ämnena. I förordningen om miljökvalitetsnormer i utomhusluft (SFS 21:527) regleras hur många mikrogram bly som i smedeltal f finnas per kubikmeter luft. Eftersom mätenheterna i föreliggande rapport skiljer sig från de i förordningen uttryckta enheterna är en jämförelse däremellan ej möjlig. Meteorologisk data N V Ö Diagram 1 visar en vindros över et S Enligt diagrammet ovan var den förhärskande vindriktningen för Landskrona under ca 4 % nordvästlig och sydvästliga vindar och ca 3 % sydostlig och nordostliga vindar. Nordliga vindar förekom mer sällan. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 5 (18)

6 Resultat Stoftsammansättning I diagrammen nedan följer en översikt av sammansättningen av tungmetaller i stoft under. Värdena är medelvärden för respektive och mätstation. mg/m2,,8,7,6,5,4,3,2 krom nickel koppar zink kadmium bly mg/m2, 14, 12, 1, 8, 6, 4, krom nickel koppar zink kadmium bly,1 2,,, Figur 3 visar stoftmängder för Figur 4 visar stoftmängder för mg/m2, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, krom nickel koppar zink kadmium bly mg/m2, 12, 1, 8, 6, 4, 2, krom nickel koppar zink kadmium bly,, Figur 5 visar stoftmängder för Figur 6 visar stoftmängder för I diagrammen ovan kan ses att bly utgör en mycket stor del av metallerna vid stationen S Bergsöe. Mängderna bly är även stora vid. Vidare är zink en stor komponent i proven, speciellt vid. Nickel, koppar, krom och kadmium utgör en relativt liten del av stoftmängden. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 6 (18)

7 Årsdeposition I figurerna nedan redovisas det totala nedfallet av aktuella ämnen under en 26, 27, 28 och. Enheten är mg/m 2. Nedfall av bly Figur 7. 26, 27, 28 och s deposition av bly Nedfall av nickel Figur 8. 26, 27, 28 och s deposition av nickel Blymängderna under vid mätstationen är de lägsta som uppmäts under de senaste fyra en. Blymängderna vi provplats har varit relativt låga de tre senaste en. och håller sig på relativt stabila nivåer (se figur 7). Sedan mätet 26 har nickelhalten vid stationen fördubblats till mätet 27. Därefter har nickelvärdet legat relativt stabilt fram till. Värdena för, S Bergsöe och är ganska låga och med små variationer mellan en(se figur 8). S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 7 (18)

8 Nedfall av kadmium,6,5,4,3,2, Figur 9. 26, 27, 28 och s deposition av kadmium Nedfall av koppar Figur 1. 26, 27, 28 och s deposition av koppar I figur 9 kan ses att kadmiummängderna i stoft vid provplats är de lägsta som uppmäts under de senaste fyra en. Även vid provplats är kadmiumvärdet lägre under än 27 och 28. Stationen och uppvisar stabila nivåer av koppar (se figur 1). Halten koppar vid har nästan fördubblats från 27 till 28 och visar under åter höga värden. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 8 (18)

9 Nedfall av zink Figur , 27, 28 och s deposition av zink. Nedfall av krom Figur , 27, 28 och s deposition av krom. har mer än dubbelt så höga halter av zink som stationerna och (se figur 11). Halterna av krom har sjunkit något under vid och sedan 27 och 28 (se figur 12). S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 9 (18)

10 Trenddiagram I trenddiagrammen nedan finns mätresultat från till inkluderade för alla fyra mätstationerna. Värdena är uttryckta i mg/m 2 och är det sammanlagda nedfallet under ett. Nedfall av bly Figur 13. Trenddiagram över nedfallet av bly i stoft per under perioden -. Nedfall av nickel Figur 14. Trenddiagram över nedfallet av nickel i stoft per under perioden -. Blymängderna för ökar dramatiskt under en 21 till 26 efter att ha legat relativt stabilt under hela 8- och 9-talet (se figur 13). Under 27 halverades blymängderna för jämfört med et innan. Blymängderna för har legat relativt stabilt de senaste tre en. Blymängderna för är de lägsta som uppmäts någonsin sedan fallande stoftundersökningen startade. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 1 (18)

11 Från staten av undersökningen fram till 2 dominerad nickelmängderna från mätplats, men från 21 till så uppmäts de högsta nickelmängderna vid mätplats (se figur 14). Vid mätstation kan en topp observeras vid 21. Värdena har sjunkit sedan toppvärdet 21, men under 27- uppmäts åter höga nedfall av nickel. Nickelmängden vid mätplats är den lägsta som uppmätts någonsin sedan fallande stoftundersökningen startade. Nedfall av kadmium 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1, Figur 15. Trenddiagram över nedfallet av kadmium i stoft per under perioden -. Nedfall av koppar Figur 16. Trenddiagram över nedfallet av koppar i stoft per under perioden -. I likhet med nickel gör även kadmiummängderna en dramatisk ökning 21 vid (se figur 15). Värdena minskar dock de två därpå följande en vid samma mätpunkt. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 11 (18)

12 Därefter har kadmiummängderna legat på relativt stabila nivåer. Värt att notera är att kadmiummängderna generellt minskar vid och under perioden -. Trenden för nedfall av koppar visar sjunkande mängder sedan starten av mätningarna fram till slutet av 9-talet (se figur 16). Därefter har värdena åter stigit. År 2 återfinns de högsta mängderna vid stationen. Eftersom denna mätpunkt är belägen längst ifrån de industrierna med kända stoftemissioner är det troligt att någon annan källa har givit upphov till det förhöjda värdet. Kopparmängderna har tredubblats för mätstationen från 26 till 28 och ligger under fortfarande högt. Nedfall av zink Figur 17. Trenddiagram över nedfallet av zink i stoft per under perioden -. Nedfall av krom Figur 18. Trenddiagram över nedfallet av krom i stoft per under perioden -. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 12 (18)

13 Från starten av mätningarna är zinkhalten generellt högst vid, men under 2-talet minskar värdena vid denna station samtidigt som zinkmängderna ökar kraftigt vid (se figur 17). Zinkmängderna har mer än dubblerats för mätstationen under 27 jämfört med et innan. Även 28 och är det höga halter nedfall av zink vid. Samma mönster återfinns i figur 18 där krommängderna presenteras. Trenden visar att sedan har mängderna krom ökat vid stationen. Trenddiagram månader I trenddiagrammen som presenteras nedan återfinns månadsvärden för perioden till. I figur 19 och 2, finns bly- och kadmiumdeposition från mätstationerna och. har ersatts av i figur 21, 22, 23 och 24 som visar trenddiagram för krom, zink, nickel och koppar. Från och med utförs analyserna på tvåmåndersprov, vilket förklarar att två månader har samma värde efter denna tidpunkt. Generellt visar mätvärdena för de aktuella ämnena en nedåtgående trend med minskande metallmängder. Bly bryter dock denna trend och uppvisar marginellt stigande värden under 2-talet. Under månaderna juli och augusti 21 återfinns en topp för vid vilka värdena är tio gånger högre än de föregående månaderna för ämnet. Även koppar följer trenden med minskande värden. Dock återfinns ett flertal mycket höga månadsvärden för både och under 2-talet (se figur 24). Nedfall av bly mg/m 2, månad Figur 19. Trenddiagram över månadsvärden för bly i nedfallande stoft under perioden -. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 13 (18)

14 Nedfall av kadmium,9,8,7 mg/m 2, månad,6,5,4,3,2, Figur 2. Trenddiagram över månadsvärden för kadmium i nedfallande stoft under perioden -. Nedfall av krom 6 5 mg/m 2, månad Figur 21. Trenddiagram över månadsvärden för krom i nedfallande stoft under perioden -. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 14 (18)

15 Nedfall av zink mg/m 2, månad Figur 22. Trenddiagram över månadsvärden för zink i nedfallande stoft under perioden -. Nedfall av nickel 4,5 4 3,5 mg/m 2, månad 3 2,5 2 1,5 1, Figur 23. Trenddiagram över månadsvärden för nickel i nedfallande stoft under perioden -. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 15 (18)

16 Nedfall av koppar mg/m 2, månad Figur 24. Trenddiagram över månadsvärden för koppar i nedfallande stoft under perioden -. Jämförelse med bakgrundsnivåer För att kunna bedöma hur stor belastningen är i Landskrona jämfört med övriga Skåne måste en representativ bakgrundsnivå fastställas. Tyvärr finns inga bakgrundsmätningar av samma typ som i Landskrona att tillgå. Därför används våtdepositiondata från Arup, strax utanför Hörby, som jämförelse (se tabell 2). Jämförelsen avser nedfall i Landskrona under 26 och våtdeposition vid Arup 25. Ämne (A) Våtdeposition Bakgrund Arup, Hörby (H) Nedfall Landskrona Kvot H/A (M) Nedfall Maxvärde Landskrona Pb,37 6, Cr,4, ,18 15 Cu,48 4,33 9 9,91 21 Cd,2,3 2,51 26 Zn 3,68 9,7 3 59,7 16 Ni,1,71 7 4,37 44 Tabell 2. Jämförelse mellan nedfall i Landskrona 26 och våtdeposition vid Arup 25 Kvot M/A Eftersom mätningarna i Arup är utförda på våtdeposition är mängden metaller i torrdeposition okänd. Det är därför troligt att värdena från stationen är något för låga för att beskriva det totala nedfallet av metaller i området. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 16 (18)

17 Jämförelse med andra städer Kommun Pb Cd Cr Zn Ni Cu Landskrona, maxvärde 292,51 4,18 59,7 4,37 9,91 26 Landskrona, minvärde 6,82,3,51 9,7,71 4,33 26 Malmö (24/25),35,1,1 saknas saknas saknas Mo i Rana (Norge), maxvärde (21) Mo i Rana (Norge), minvärde (21) Stockholm (/)* 5 saknas saknas saknas 1,1 saknas saknas saknas 2,5*,65*,42* 31,4*,89* 25,4** Tabell 3. Jämförelse av data från Landskrona (26) mot nedfallsmätningar i andra städer. * Mätvärdena avser våtdeposition ** Mätvärdet anses av författarna till rapporten vara orimligt högt Generellt är maxvärdena för Landskrona högre än för övriga städer. Detta är speciellt tydligt för bly, vars värde är över 5 gånger större än någon av de andra städernas. Även krommängderna är höga jämfört med de uppmätta i Malmö och Stockholm, men relativt låga mot Mo i Ranas värden. Värdena tagna från Stockholm avser metaller i våtdeposition och det är därför troligt att resultaten är för låga för att beskriva det totala nedfallet av metaller. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 17 (18)

18 Diskussion & slutsatser Det fallande stoftet i Landskrona karaktäriseras av framförallt bly och zink. Under var det dominerade nedfallet vid station zink. Vid provplats bestod den största delen av nedfallet av bly. För stationen bestod den mesta delen av nedfallet av bly, men även zink utgjorde en stor del. Stationen har mycket nedfall av zink. Huvudsakliga utsläppskällor för bly är Boliden Bergsöe, samt långväga transporter samt huvudsaklig utsläppskälla för zink är. Genom att använda mätdata som sträcker sig tillbaka till, har trenddiagram över sdeposition vid mätstationerna konstruerats. Efter en lång period med relativt stabila nivåer kan en kraftig ökning av flertalet ämnen observeras vid framför allt 21. Blymängderna under vid mätstationen är de lägsta som uppmäts någonsin sedan fallande stoftundersökningen startade. En anledning kan vara att Boliden Bergsöe har genomfört en del åtgärder för att minska den diffusa damningen från företaget. Det låga uppmäta värdet för bly kan utgöra ett trendbrott. Om sänkningen är tillfällig eller bestående f kommande mätningar utvisa. I trenddiagrammen som visar nedfallet per månad åskådliggör bland annat att stationen haft det största nedfallet av bly under månaderna september och oktober. Kopparmängderna har tredubblats för mätstationen från 26 till 28 och ligger under fortfarande högt. Kopparmängderna under 28 vid mätstationen var de högsta som uppmäts någonsin sedan fallande stoftundersökningen startade. Anledning till varför mängden koppar är så hög i fallande stoft vid mätstationen de senaste en, är inte känd. Från starten av undersökningen fram till 2 dominerad nickelmängderna från mätplats, men från 21 till så uppmäts de högsta nickelmängderna vid mätplats. Nickelmängden vid mätplats är den lägsta som uppmätts någonsin sedan fallande stoftundersökningen startade. Samma trend som nickel gäller för zink och krom, dvs. att från starten av undersökningen fram till 2 dominerade zink- och krommängderna från mätplats, men från 21 till så uppmäts de högsta zink- och krommängderna vid mätplats. Anledning till varför mängden nickel, zink och krom sedan 21 har ökat kraftigt vid provplats, är inte känd. Jämförelsen i tabell 2 tyder på att nedfallet av metaller i Landskrona är kraftigt förhöjt jämfört med våtdepositionen i Arup. Kvoten mellan maxvärdet i Landskrona och Arup gällande bly, är nästan 8. En anledning till denna stora kvot är att nederbörden 25 var betydligt lägre än de föregående en, samtidigt som metallhalterna i depositionen varierat marginellt från till. Om maxvärdena för bly 26 istället jämförs med våtdepositionen från det nederbördsrika et 22, är kvoten betydligt lägre, cirka 184. Landskrona har en fortsatt hög belastning av metaller i luften och det finns ännu inga tydliga långsiktiga tendenser till minskad belastning. Generellt var halterna av olika metaller som högst under en och, för samtliga mätplatser undantaget nickel, kadmium, zink och krom. Det är därför väsentligt att fortsätta med mätningarna, dels för att kunna avläsa belastningen på miljön och dels för att kunna se vilka resultat som miljöförbättringar för industrierna och kommunala verksamheter ger. S:\gemensam\Emilie\Rutiner\stoft\fallande\Fallande stoftrapport upprättad 21.doc 18 (18)