Condition Presentation av ett verktyg för ekologisk riskbedömning. Dan Berggren Kleja, SGI/SLU

Transkript

1 Condition Presentation av ett verktyg för ekologisk riskbedömning Dan Berggren Kleja, SGI/SLU 1

2 APPLICERA Applicerbar metodik för platsspecifik riskbedömning av effekter på markmiljön ( ) Formasprojekt med Trafikverket och SGI som samfinansiärer Forskargrupp med bred kompetens Karin Wiberg, projektledare 2

3 Utmaningar Svårt, komplex skyddsobjekt Markmiljöns skyddsvärde oklar Ingen allmänt accepterad metodik och inget officiellt vägledningsmaterial Markekosystemets organismer påverkas av både markkvalitet och föroreningsgrad 3

4 Bedömning av markmiljön förslag till ansats Värdering Markmiljöns skyddsvärde SF-Box Potentiell markkvalitet Planerad markanvändning Ekologisk riskbedömningsmetodik (Triad) Verklig markkvalitet Riskbedömning Behov av riskreduktion? 4

5 Triad-metoden en metodik för platsspecifik ekologisk riskbedömning Är en ny ISO-standard (ISO 19204:2017) Är en officiell metodik i Nederländerna (Swartjes m fl, 2012, Sci. Tot. Environ : 1-10) Har testats på svenska lokaler inom NVprogrammet Hållbar sanering (Gilek m fl, 2009, NV Rapport 5928; Jones m fl, 2009, NV Rapport 5983) 5

6 Triad-metodiken Kemimätning skalas mot riktvärden baserade på SSD-funktioner, vilka sedan adderas ( toxic pressure ). Respons för ekotoxikologi och ekologi skalas mellan 0-1 gentemot referensprov I och med referenskorrigering, undersöks ren toxisk effekt. 6

7 Förslag på metoder enligt ISO 19204:2017 Risk assessment stage Tier I (screening) Tier II (refined screening) Tier III (detailed assessment) Chemistry Ecotoxicology Ecology Refinement of soil screening levels; Calculation of toxic pressure. Data are often already available (total concentrations) Bioavailability methods to establish actual and potential availability, e.g. soil extracts (0.001 M CaCl 2 ), 0.43 mol/l HNO 3, Tenax/Cyclodextrin extraction, Solid phase micro extraction (SPME), POM. As Tier II. Use of chemical models, simulation of the chemical situation in columns Arthrobacter test (ISO/DIS 18187); plant screening test (ISO 17126); earthworm avoidance test (ISO ); Collembola avoidance test (ISO ) Reproduction test on earthworms (ISO ); reproduction test on Enchytraeidae (ISO 16387); or springtails (ISO 11267); Plant growth test with two species (ISO ). Multi-species test system, e.g. with springtails, mites and enchytraeids; Chronic plant test (ISO 22030) or plant growth test with six species (ISO ); Microbial metabolic diversity tests, e.g. PLFA (ISO/TS , ISO/TS ), or DNA (ISO/DIS 17601). Ecological screening by a simple vegetation survey (including a reference to the CORINE habitat classification approach of the EU). Bait lamina test (ISO/DIS 18311); C and N mineralisation tests (ISO 14238); Soil induced respiration test (ISO 17155), Nematode trophic groups. Impact on biological activity, organic matter breakdown, Microbial diversity tests, e.g. the quantification of soil microbial phyla as well as functional groups by qpcr assays (ISO 17601), diversity of the plant community and the soil invertebrate community.

8 Vilka metoder använder vi i Applicera? Kemi Toxikologi Ekologi Totalhalter Biotillgängliga halter Bioreporter PAH Mikrotox (marin bakterie) Hoppstjärt Makro-, meso- och mikrofauna: Antal/sammansättning Nematod index Mikroorganismer: Genetisk diversitet, N- cykel (DNA-teknik) N-mineralisering N 2 O-produktion Multipel substratinducerad respiration (kolmineralisering) 8

9 Fallstudie Mjölby (Trafikverket) 9

10 Fallstudie Mjölby (Trafikverket) 10

11 Principalkomponentanalys markfaktorer och markklasser Nyckelvariabler samvarierar och följer SF-box:s klassificering Bäst potentiell markvalitet i djupa marklager 11

12 0.75 Nematodindex vs. markkvalitet, markdjup och föroreningsnivå Toxic Pressure Toxic pressure stabil Nematode Maturity Index Djup (m) störd Djup (m) Nematodindex indikerar bästa förhållanden i ytan, högst toxic pressure, sämst potentiell markkvalitet, men växtrötter/förnainflöde Vid bedömning av föroreningspåverkan, jämför samma djup! 12

13 Nematodindex vs. markkvalitet, markdjup och föroreningsnivå m m m Nematode Maturity Index Toxic pressure 13

14 Slutsatser Mjölby (så här långt ) Markekologiska variabler (fauna, mikroorganismer) minskar med markdjupet. Vid en Triad-analys bör man gruppera proverna efter såväl markdjup som (potentiell) markkvalitet. SF-box tycks gruppera provpunkter efter potentiell markkvalitet. Tycks vara liten effekt på markekosystemet av föroreningar (Pb <200, Cu <230, As<55, PAH- 16<160 mg/kg) 14

15 Hur görs uträkningen med den kompletta Triaden? Calculating deviation (D) D = 1.73 standard deviation Rutgers & Jensen,

16 Och hur utvärderas den (NL)? Rutgers & Jensen,

17 Utmaningar Triad-metoden Komma fram till en uppsättning (uppsättningar?) av metoder som är relevant och praktiskt genomförbar. Få tillgång till biologiska analyser/tester via kommersiella (eller andra) laboratorier. Kommunicera en skala på 0-1 istället för koncentrationer. Gemensamt synsätt i branschen vad gäller tolkning av resultat (vägledning). Behövs kompetensutveckling? 17

18 Tack för uppmärksamheten! Foto: Helena Branzén, SGI 18