Beräkningsprogram, riktvärden.

Transkript

1 Beräkningsprogram, riktvärden. Möjligheter och begränsningar Praktiska exempel Yvonne Ohlsson, SGI Lst Västmanland, Utbildningsdag

2 Människors hälsah Hela den tolerabla exponeringen får f r inte komma från n marken Markmiljön Höga krav påp skydd av markmiljön Grundvatten Allmänna krav påp skydd av grundvatten Ytvatten Kort repetition Vad omfattas av de generella riktvärdena? rdena? Haltökning av metaller skall vara begränsad Haltökning av organiska ämnen skall inte medföra några n negativa miljöeffekter 2 Lst Västmanland, Utbildningsdag

3 Generella riktvärden rden KM - Känslig markanvänding nding Bostäder, skolor, lekplatser MKM - Mindre känslig k markanvändning ndning Kontor, industrier och vägarv Skyddsobjekt KM MKM Människor som vistas på området Markmiljön n påp området Grundvatten Heltidsvistelse Skydd av markens ekologiska funktion Grundvatten intill området skyddas Deltidsvistelse Begränsat skydd av markens ekologiska funktion Grundvatten 200 m nedströms området skyddas Ytvatten Skydd av ytvatten Skydd av ytvatten 3 Lst Västmanland, Utbildningsdag

4 Exponeringsvägar gar i riktvärdesmodellen rdesmodellen 4 Lst Västmanland, Utbildningsdag

5 Sammanvägning av hälsoriskerh C hälsa = C 1 jord 1 + C hud + C 1 damm C ångor + C 1 vatten + C 1 växter Alla transportvägar samtidigt Relativ biotillgänglighet = 1 Endast en andel av TDI får f r komma från n det förorenade f området Generellt 50% Pb,, Cd, Hg 20% Dioxin och PCB 10% Speciell hänsyn h till ämnen som ger akuta hälsoeffekter h Arsenik och cyanid C hälsa Envägskoncentrationer (mg/kg) Ojusterat Justeringar (mg/kg) Integrerat Ämne Intag av Hudkontakt Inandning Inandning Intag av Intag av hälsorisk- Exponering Akut- hälsoriskjord jord/damm damm ånga dricksvatten växter värde andra källor toxicitet värde Antimon ej aktuell data saknas 43 Arsenik 4, ej aktuell 0,83 0,9 0,39 0, ,39 5 Lst Västmanland, Utbildningsdag

6 Lägsta värdet v av: Slutligt riktvärde rde Hälsoriskbaserat riktvärde rde Riktvärde för f r skydd av markmiljön Riktvärde för f r skydd av grundvatten Riktvärde för f r skydd av ytvatten Samt Riktvärdet skall inte understiga bakgrund från n naturlig och diffus antropogen spridning Ämne Antimon Arsenik Integrerat Skydd av Spridning (mg/kg) Justerat Bakgrunds- Avrundat hälsorisk- Markmiljö Skydd mot Skydd av Skydd av integrerat halt riktvärde värde (mg/kg) fri fas grundvatten ytvatten riktvärde (mg/kg) (mg/kg) ej aktuell ,3 12 0,39 20 ej aktuell , Lst Västmanland, Utbildningsdag

7 Beräkningsprogrammet Vad kan man göra? Lst Västmanland, Utbildningsdag

8 Tre funktioner konceptuell förorenings- och spridningsmodell. riktvärden för förorenad mark. halter i olika medier utifrån uppmätt halt i jord. Riktvärden Envägskoncentrationer (mg/kg) Ojusterat Ämne Intag av Hudkontakt Inandning Inandning Intag av Intag av hälsoriskbaserat jord jord/damm damm ånga dricksvatten växter riktvärde Arsenik-mod 4, ej aktuell 0,55 0,9 0,32 Pesticid 1 4, ej aktuell 0,83 0,9 0,39 Halter Inmatning av Porvatten- Halt i skyddat Halt i grund- Halt i Ämne verkliga halter i jord halt i jord grundvatten vatten, brunn ytvatten mg/kg mg/l mg/l mg/l mg/l Arsenik-mod 80 0,4 0,028 0,028 0,0001 Pesticid ,1 0,0069 0,0069 0, May 27, 2011 Lst Västmanland, Utbildningsdag

9 Konceptuell modell Första bladet Konceptuell förorenings- och spridningsmodell Naturvårdsverket, version 1.00 I detta blad kan en konceptuell förorenings- och spridningsmodell utarbetas för ett objekt. Vägledning för hur denna tas fram finns i Naturvårdsverkets rapport Riskbedömning av förorenade områden (rapport 5977), se Avsikten är att initialt göra en kvalitativ bedömning av vilka föroreningskällor, frigörelsemekanismer, spridningsvägar, möjliga exponeringsvägar och skyddsobjekt som är aktuella och behöver beaktas i projektet. En del av exponeringsvägarna kan beräkningsprogrammet hantera (röd text nedan). Risker kopplade till andra exponeringsvägar måste hanteras utanför programmet. Den konceptuella modellen kan användas som underlag vid diskussioner mellan olika parter i projektet. Eget scenario: Exempel 0911 Generellt scenario: KM Frigörelse-/ Föroreningskällor spridningsmekanismer Exponeringsvägar Ytlig mark- Utlakning till Hudkontakt Människor Miljö Naturresurser förorening grundvatten och jord ytvatten Djupt liggande Intag av jord markförorening Spridning via Boende på platsen: Mark- Grundvatten grundvatten -Vuxna ekosystem Inandning -Barn Markförorening damm under grund- Spridning via vattenyta ytvatten Regelbundet verk- Inandning av samma på platsen: ånga från jord -Vuxna Förorening Förångning -Barn Ytvatten- Ytvatten i grundvatten ekosystem Intag av dricks- Vinderosion vatten Besökande: Förorening -Vuxna i sediment -Barn Vattenerosion, Intag av frukt, ras och skred bär, svamp, Förorening rot- & grönsaker Närboende: som fri fas -Vuxna Sediment- Övrigt Frifasspridning -Barn ekosystem Intag av fisk Förorening finns i/omkring: Upptag i växter Övrigt -Lagringstankar Bevattning -Rörledningar -Avfall/deponi Övrigt -Ledningsgravar Intag av mjölk, -Övrigt kött och ägg Övrigt Pågående verksamhet Hudkontakt med sediment Övrigt Skyddsobjekt Återställ formulär May 27, Enkel beskrivning av problemställningen Diskussionsunderlag Vad saknas? Vad är viktigt/oviktigt i det specifika fallet Nästan aldrig tillräcklig beskrivning Övrigt Lst Västmanland, Utbildningsdag

10 Konceptuell modell Förenklad bild av hur man tror att ett verkligt system beter sig. Any study that is not built around a Conceptual Site Model or is not focused on or defined by management goals runs the risk of being open-ended, ended, iterative and non- exclusive. (Apitz and Power (2002) ) Lst Västmanland, Utbildningsdag

11 Konceptuell modell, exempel Lst Västmanland, Utbildningsdag

12 Konceptuell modell, exempel Lst Västmanland, Utbildningsdag

13 Konceptuell modell, exempel Bild från Kemakta Lst Västmanland, Utbildningsdag

14 Konceptuell modell, exempel Lst Västmanland, Utbildningsdag Från Hållbar sanering-rapport Övervakad naturlig självrening av förorenade områden

15 Lst Västmanland, Utbildningsdag

16 Indata för beräkning av riktvärden 16 Lst Västmanland, Utbildningsdag

17 Inmatning, Scenarioparametrar Val av exponeringsvägar Intag av jord Hudkontakt med jord/damm Inandning av damm Inandning av ånga Intag av dricksvatten Intag av växter Uppskattning av halt i fisk Scenariospecifika modellparametrar Använd KM-värden i modellen Använd MKM-värden i modellen Exponeringsparametrar Intag av förorenad jord KM Exponeringstid barn dag/år Exponeringstid vuxna dag/år Hudkontakt med jord/damm Exponeringstid barn dag/år Exponeringstid vuxna dag/år Inandning av damm Exponeringstid barn dag/år KM Exponeringstid vuxna dag/år Andel inomhusvistelse Inandning av ånga Exponeringstid barn dag/år Exponeringstid vuxna dag/år Andel inomhusvistelse Intag av växter Konsumtion, barn 0,25 0,25 kg/dag Konsumtion, vuxna 0,4 0,4 kg/dag Andel från odling på plats 0,1 0,1 - Exponeringsvägar och exponeringstider Jord- och grundvattenparametrar KM Förorenat område Halt löst/mobilt organiskt kol 0, , kg/dm 3 KM Torrdensitet 1,5 1,5 kg/dm 3 Områdets längd m Halt organiskt kol 0,02 0,02 kg/kg Områdets bredd m Vattenhalt 0,32 0,32 dm 3 /dm 3 Riktvärdet avser endast jord under Andel porluft 0,08 0,08 dm 3 /dm 3 grundvattenytan Total porositet 0,4 dm 3 /dm 3 Mäktighet under gv-ytan 1 m Transportmodell - Ånga till inom- och utomhusluft Transportmodell - Grundvatten KM KM Luftvolym inne i byggnad m 3 Grundvattenbildning mm/år Luftomsättning i byggnad /dag Hydraulisk konduktivitet 1,00E-05 1,00E-05 m/s Yta under byggnad m 2 Hydraulisk gradient 0,03 0,03 m/m Djup till förorening 0,35 0,35 m Akviferens mäktighet m Utspädning till inomhusluft saknas Avstånd till brunn 0 0 m Utspädning till utomhusluft saknas Utspädning till grundv. (brunn) 14 ggr Transportmodell - Ytvatten KM Transportmodeller - Egna utspädningsfaktorer KM Sjö Porluft till inomhusluft 6000 ~6000 ggr Porluft till utomhusluft ~ ggr Rinnande vattendrag Porvatten till grundv. (brunn) ggr Sjöns volym m 3 Porvatten till ytvatten ggr Sjöns omsättningstid 1 1 år Flöde i rinnande vattendrag 0, ,03171 m 3 /s Transportmodeller - Beräknade vattenflöden Modellens utspädning 4000 ggr Flöde genom föroren. massor 250,0 m 3 /år Flöde genom akviferen 4730,4 m 3 /år Jord- och GV-parametrar, spridningsmodeller Skydd av markmiljö Använd KM-värden i ämnesdatabas Använd MKM-värden i ämnesdatabas KM Markmiljö beaktas i sammanvägning hälsa/miljö KM Skydd av grundvatten samt justeringar Skydd av grundvatten beaktas Justering för aktuttoxicitet Justering för bakgrundshalt May 27, 2011 Lägg till, spara eller ta bort scenario KM Skydd av grundvatten - Utspädning: Egen utspädningsfaktor KM Avstånd till skyddat gv 0 0 m Egen utspädningsfaktor ggr Utspädning till skyddat gv 14 ggr Scenariots namn: Exempel 0911 Ändra scenariots namn längst upp på bladet (cell C4). Lägg till nytt/spara scenario Välj scenario som ska tas bort: Ta bort Lst scenariovästmanland, Utbildningsdag

18 Kan vi helt ta bort exponeringsvägar? Beror på vad vi ska ha resultatet till Ingen tjänar på att generella förbud - Vet man vad man gör så kan programmet bli hjälpmedel i många olika fall Men Väldigt många vet inte riktigt vad ändringarna medför Lst Västmanland, Utbildningsdag

19 Tidsperspektivet Noll-alternativscenarier Ex. Kan vi tillfälligt använda området utan risk för? Ex.1, Dagisbarn risk för barn med pica beteende, metallförorenat område Ex 2, Tillfällig uppställningsplats för bilar Ex 3, Arbetsmiljö inandning Flyktiga föroreningar under byggnad Lst Västmanland, Utbildningsdag

20 Exempel 1 Olja har spridit sig in under byggnaden via grundvattnet Kan vi fortsätta jobba i byggnaderna tills man sanerat? Direktkontakt omöjligt ånga enda exponeringsvägen Överslagsberäkningar med beräkningsprogrammet Finns teoretisk risk? Räcker det? Mät ev. i porluft Mät ev. i inomhusluft (dock ofta problem med andra föroreningskällor) Har man problem med lukt? Riskvärdering Lst Västmanland, Utbildningsdag

21 Exempel 2 Bensen i grundvatten och mark planerade flerbostadshus i stadsbebyggelse I riskbedömningen: - Asfaltering och tät bebyggelse = nästan ingen direktkontakt (10-30 dgr/år) eller inandning av damm - Ingen infiltration = ingen spridning - Radonsäker platta = inandning av ånga stryks - Fyllnadsmassor = lågt skydd av markmiljö = MKM i ytjord, 2-3*MKM i djupare jordlager, inget dricksvattenintag och inget skydd av GV - Så då behöver man väl inte göra något? - Eller? Lst Västmanland, Utbildningsdag

22 Skapa, ta bort eller ändra eget ämne Indata - Egna ämnen och referenshantering Skapa eget ämne från befintligt: Ange namn på eget ämne: Arsenik Arsenik-mod Skapa ämne Välj eget ämne som ska tas bort: Arsenik-mod Ta bort ämne Välj eget ämne som ska ändras: Arsenik-mod Välj ämnesparameter: Redigera ämnesparameter: Kd-värde 200 l/kg Spara ändring Referens: 1: Laktester på mtrl från plat, se Bilaga 1 Redigera referens: Spara referens Nollställ referenser Ändra modellparameter Välj modellparameter: Andningshastighet, barn Spara ändring Standardvärde: Redigera modellparameter: 7,6 m3/dag 7,6 m3/dag May 27, Återställ alla Lst Västmanland, Utbildningsdag

23 Referensuppgifter för valda ämnen Löslighet Referenslista Ämne C sol K d K oc K ow H BCF stem-d Arsenik-mod NV 2009a 1 NV 2009a NV 2009a NV 2009a NV 2009a Pesticid 1 NV 2009a NV 2009a NV 2009a NV 2009a NV 2009a NV 2009a Egna referenser 1: Laktester på mtrl från plat, se Bilaga 1 2: CCME, RIVM el dyl. Årtal Eget scenario: Referenser Exempel 0911 NV 2009a Riktvärden för förorenad mark. Modellbeskrivning och vägledning. Generellt scenario: Egna referenser KM 1: Laktester på mtrl från plat, se Bilaga 1 2: CCME, RIVM el dyl. Årtal May 27, Lst Västmanland, Utbildningsdag

24 Exempel 3 Betongväggar och golv ytligt (3-5 cm) förorenade med höga halter arsenik (>3000 mg/kg) Försök att tvätta bort med högtryck misslyckades Bedömde att man inte kunde fräsa bort ytan av arbetsmiljöskäl Krossade ner materialet och gjorde skaktester. Ingen lakning högt Kd-värde (>>200 l/kg) Låga totalhalter när materialet blandats Utfyllnadsmaterial i mark OK? Lst Västmanland, Utbildningsdag

25 Markmiljö Lst Västmanland, Utbildningsdag

26 Markmiljö 2 Lst Västmanland, Utbildningsdag

27 Markmiljö 3 Lst Västmanland, Utbildningsdag

28 Exempel 4 Metallförorenade fyllnadsmassor inom MKM-område Cu & Zn dominerar Lst Västmanland, Utbildningsdag

29 Lämna kvar = större bevisbörda Ingen risk för människor på platsen Andra exponeringsvägar än de generella? Spridning kort respektive lång sikt Är avgränsningen tillräcklig? Vad kan man ha missat? Utlakning Preferentiella flödesvägar Översvämnings-/skred-/rasrisk? Mängder? Kontrollprogram Framtida ansvar (efter ägarbyte, vid schakt mm) Lst Västmanland, Utbildningsdag

30 Markmiljö styr Rim och reson Är avsikten att långsiktigt skydda/ge förutsättning för markmiljö? Högst relevant vad man får återfylla med. Lst Västmanland, Utbildningsdag

31 Kompromisser? Ex. Exploatering: 1. Ej åtgärda pga skydd av markmiljö men det som schaktats upp (överskottsmassor) får inte läggas tillbaka (alls?) 2. Återföring av schaktade massor på visst djup OK, men ytjorden (Xm?) ska bestå av kvalitetsmassor? 3. Mm? Många aspekter kan påverka beslutet, inte bara risk Tydliga och redovisade motiveringar från båda parter Lst Västmanland, Utbildningsdag

32 Uttagsrapport Riktvärde Styrande för riktvärde Bakgrundshalt Bakgrundshalt Kommentar saknas! Uttagsrapport Eget scenario: Exempel 0911 Naturvårdsverket, version 1.00 Generellt scenario:km Beskrivning Standardscenario för känslig markanvändning, enligt Naturvårdsverkets generella riktvärden för förorenad mark. Beräknade riktvärden Ämne Riktvärde Styrande för riktvärde Kommentarer (obl = obligatorisk, frv = frivillig) Arsenik-mod 10 mg/kg Bakgrundshalt Pesticid 1 10 mg/kg Bakgrundshalt Avvikelser i scenarioparametrar Eget scenario Generellt scenario Exempel 0911 KM Inandning av ånga beaktas ej beaktas Kommentar saknas! Avvikelser i modellparametrar Eget värde Standardvärde Inga avvikelser i modellparametrar. - - Egendefinierade ämnen Följande ämnen är egendefinierade: - Arsenik-mod Kommentar saknas! - Pesticid 1 Kommentar saknas! May 27, Lst Västmanland, Utbildningsdag

33 Blad Riktvärden Ämne Intag av Hudkontakt Inandning Inandning Intag av Intag av jord jord/damm damm ånga dricksvatten växter Antimon ej aktuell Arsenik 4, ej aktuell 0,83 0,9 Barium ej aktuell Envägskoncentrationer, KM Naturvårdsverket, version 1.00 Envägskoncentrationer (mg/kg) Ojusterat Justeringar (mg/kg) Integrerat Skydd av Spridning (mg/kg) Justerat Bakgrunds- Avrundat Ämne Intag av Hudkontakt Inandning Inandning Intag av Intag av hälsorisk- Exponering Akut- hälsorisk- Markmiljö Skydd mot Skydd av Skydd av integrerat halt riktvärde jord jord/damm damm ånga dricksvatten växter värde andra källor toxicitet värde (mg/kg) fri fas grundvatten ytvatten riktvärde (mg/kg) (mg/kg) Antimon ej aktuell data saknas ej aktuell ,3 12 Arsenik 4, ej aktuell 0,83 0,9 0,39 0, ,39 20 ej aktuell , Barium ej aktuell data saknas ej aktuell Skydd av Spridning (mg/kg) Justerat Bakgrunds- Avrundat Markmiljö Skydd mot Skydd av Skydd av integrerat halt riktvärde (mg/kg) fri fas grundvatten ytvatten riktvärde (mg/kg) (mg/kg) 20 ej aktuell , ej aktuell , ej aktuell May 27, Lst Västmanland, Utbildningsdag

34 Halter i olika medier beräknade från representativ halt i jord Inmatning av Ämne verkliga halter i jord mg/kg Bly-mod 350 Föroreningstransport Halt i Halt (ånga) i Halt (ånga) i via gv till ytvatten porluft inomhusluft utomhusluft kg/år mg/m 3 mg/m 3 mg/m 3 0, Halter Version 1.00 Inmatning av Porvatten- Halt i skyddat Halt i grund- Halt i Föroreningstransport Halt i Halt (ånga) i Halt (ånga) i Halt (torrvikt) i Halt (torrvikt) i Halter (färskvikt) Ämne verkliga halter i jord halt i jord grundvatten vatten, brunn ytvatten via gv till ytvatten porluft inomhusluft utomhusluft blad/stjälkgrönsaker rotgrönsaker i fisk mg/kg mg/l mg/l mg/l mg/l kg/år mg/m 3 mg/m 3 mg/m 3 mg/kg mg/kg mg/kg Bly-mod 350 0,19 0,013 0,013 0, , ,3 1,8 ej aktuell May 27, Lst Västmanland, Utbildningsdag

35 Lätt att göra fel, kontrollera t.ex. : Egna ämnen: Har man kommit ihåg korrigering för exponering andra källor Blad Riktvärden Rätt scenariospecifika modellparametrar? Blad Inmatning Rimlighet i spridningsberäkning? Spädning Flöden i akvifer May 27, Blad Inmatning Lst Västmanland, Utbildningsdag

36 Vid granskning Är ändrade antaganden och indata väl motiverade & rimliga? Hur stor roll spelar ändringen för resultatet? Test t.ex. med rimliga intervall. Känslighetsanalys! Vad är styrande respektive inte styrande? (Blad Riktvärden & Blad halter. Fokusera på aspekter som påverkar. Har man valt en för syftet relevant representativ halt? Belastning och mängder Har man tagit hänsyn till spridningen i mängd/tid och inte bara i halt? (Använd tex blad halter ) Inmatning av Porvatten- Halt i skyddat Halt i grund- Halt i Föroreningstransport Ämne verkliga halter i jord halt i jord grundvatten vatten, brunn ytvatten via gv till ytvatten mg/kg mg/l mg/l mg/l mg/l kg/år Arsenik-mod 80 0,4 0,028 0,028 0,0001 0,1 Pesticid ,1 0,0069 0,0069 0, ,025 May 27, Lst Västmanland, Utbildningsdag

37 Frågor att ställa Konceptuell modell som diskussionsunderlag Finns förståelse som går längre än till riktvärdesberäkningen? Hur hanteras aspekter som programmet inte hanterar? Var finns kunskapsluckorna och osäkerheterna? Är dessa acceptabla? Har man redovisat dem? Vilka halter kan uppkomma i: Grundvatten Sjöar och vattendrag Hur stort blir utsläppet (belastningen)? Hur stor är r källan? k Var kan utsläpp förvf rväntas? När r kan utsläpp förvf rväntas? Hur effektiva är r olika åtgärder? May 27, Lst Västmanland, Utbildningsdag