MARKMILJÖ I PRAKTIKEN VID EBH PROJEKT

Transkript

1 MARKMILJÖ I PRAKTIKEN VID EBH PROJEKT Niklas Törneman, Sweco niklas.torneman@sweco.se 1

2 Översikt > Vad ska skyddas? > Kontext metoder för att påvisa koppling mellan föroreningar och markekosystem och markfunktion > Projekt > Rekommendationer 2

3 Naturvårdsverkets utgångspunkter för efterbehandling Markmiljön bör skyddas så att ekosystemets funktioner kan upprätthållas i den omfattning som behövs för den planerade markanvändningen Koppling till Miljömål god bebyggd miljö samt ett rikt växt- och djurliv Koppling till MB 1 Kap Funktioner som omnämns nedbrytning av organiskt material cirkulation av kväve och fosfor syreproduktion. odling av prydnadsväxter, gräs och annan vegetation Notera Skyddskrav lägre t.ex. i fyllnadsmaterial och under byggnader Djupnivå för skydd är platsspecifik 3

4 Hur kan funktion störas eller påverkas? Markekosystem är motståndskraftiga mot yttre störningar arter (marklevande djur) arter (mikroorganismer) Komplexa samband inom ekosystemen Påverkan på individer påverkar inte funktion Om arter försvinner tar andra över Omfattande påverkan kan krävas för att störa ekosystem och funktion Viktigt för funktion är: Energi (Kol) Näring (Kväve och Fosfor) Syre brist på näring, energi och syre är ofta en mer omfattande störning jämfört med att tillföra en förorening 4

5 = Generellt svårt att störa markekosystem och markfunktion med tillförsel av föroreningar = Generellt svårt att bevisa påverkan samt avsaknad av påverkan 5

6 Metoder för att koppla föroreningar till påverkan på markfunktion och markekosystem Riktvärden för skydd av markmiljö i Naturvårdsverkets riktvärdesmodell 25% av alla arter tillåts påverkas vid Känslig Markanvändning 50% av alla arter tillåts påverkas vid Mindre Känslig Markanvändning Baseras på laboratorieförsök på enskilda arter Mycket konservativa riktvärden. Dålig koppling till faktisk påverkan på markfunktion och markekosystem Kan inte justeras i riktvärdesmodellen, men alternativa procentsatser har tagits fram för storstäder Överskattar risk 6

7 Metoder för att koppla föroreningar till påverkan på markfunktion och markekosystem Modeller och beräkningar Empiriska och/eller baserade på teoretiska samband Samma toxikologiska data som används för riktvärden kan även innefattas av modeller Kan användas för att bedöma föroreningars tillgänglighet och hur markens fysiokemiska förhållanden påverkar markekosystemen.men även beräkna faktisk exponering och risk för enskilda arter i likhet med hur risker för människor beräknas i riktvärdesmodellen Vidare finns komplexa modellsystem som beskriver markekosystem där en störning kan introduceras Generellt mer trovärdiga än riktvärden 7

8 Metoder för att koppla föroreningar till påverkan på markfunktion och markekosystem Ekotoxikologiska tester Kan vara platsspecifika såtillvida att man använder förorenad jord från platsen Kan av nödvändighet endast fokusera på fåtal arter Innebär ngn form av förändring av markstruktur när jord förflyttas Kan ge detaljerad information om acceptabla haltnivåer för enskilda arter eller processer Svårighet att koppla detta till markfunktion 8

9 Metoder för att koppla föroreningar till påverkan på markfunktion och markekosystem Mäta markekosystem Marklevande organismer analyseras i jordprov från det förorenade området Samtidigt analyseras markparametrar och föroreningshalter Ger direkt koppling mellan ekosystem/markfunktion och föroreningshalter och markparametrar Mikrobiella processer/aktivitet förändras när jord tas till laboratorium bör beaktas Resultaten väl anpassade att användas i tillstånds- och tillsynsprojekt, samt diskussioner kring kompensationsåtgärder 9

10 Projekt Innebär föroreningar i mark att markens funktion är påverkad till en nivå som inte är acceptabel givet markanvändningen? 10

11 Skjutfält, bl.a. Ravlunda och Rinkeby Höga metallhalter i jord inom skjutfält med höga naturvärden. Fråga: Utgör metaller i jord en oacceptabel påverkan på högre djur (däggdjur och fåglar) inom området Metod: 1) Analys av markparametrar (TOC, N/P) 2) Mätning av metallupptag i växter 3) Kvantitativ modell som beräknar risker på individnivå användes tillsammans med mätningar för att beräkna om exponering innebär risk för djur Indata: Halter i jord, halter i växter, fysiologiska parametrar djur, ekologiska parametrar djur 11

12 Skjutfält Resultat: Känsligaste djur = näbbmus, pga. fysiologi och levnadssätt Metallhalter i jord utgör ingen risk för högre djur även givet försiktiga antaganden och högsta metallhalter Dessutom, sanering av jord skulle förstöra jordekosystem, resultaten stödde beslut att inte åtgärda 12

13 Industriområden, bl.a. Domsjö Höga föroreningshalter i jord inom industriområden med blandad markanvändning. Riskbedömning samt identifiering av eventuellt åtgärdsbehov. Fråga: Är markekosystemen acceptabelt påverkade Metod: 1) Utvärdering av avstånd mellan gröna ytor 2) Mätning av markkvalitet inom gröna ytor för att avgöra lämplighet för markekosystem (N, P, TOC etc..) 3) Beräkningar av effekter på ekosystem/populationer genom att ta hänsyn till rörelsemönster/hastighet. Dvs. kan populationer röra sig till områden med bättre markkvalitet? 13

14 Industriområden Resultat: 1) Föroreningsnivåer inom industriområdena kan teoretisk påverka markekosystem - direkta mätningar krävs för att motbevisa ett sådant samband 2) men gröna refuger tillräckliga för att underhålla ett acceptabelt markekosystem sett till hela området Markekosystem ej ansatta som skyddsobjekt inom stora delar av industriområden 14

15 Större markområde Höga metallhalter inom ett större område med blandad markanvändning industri, friluftsanvändning samt bostäder Fråga: Är markekosystemen acceptabelt påverkade givet markanvändningen Metod: 1) Identifiera likartade referensområden 2) Mätning markfauna inom påverkade delområden och referensområden Daggmaskar antal individer och arter Nematoder antal individer och släkten Småringmaskar - antal individer Hoppstjärtar antal individer och släkten 3) Mätning mikrobiella processer inom påverkade delområden och referensområden Respiration, olika substrat SIR Nitrifikation 3) Mätning växter inom påverkade delområden och referensområden Antal arter och individer Täckningsgrad, andel döda växter etc. Tre djup per undersökningslokal 15

16 Större markområde Ekologiskt avtryck markekosystem: meter under markytan Grön ruta = Ingen signifikant skillnad mellan metallförorenat delområde och referensområden Grå ruta = Signifikant skillnad mellan förorenat delområde och referensområden (p<0.05) Gul ruta = Tydligt signifikant skillnad mellan förorenat delområde och referensområden (p<0.001) Daggmaskar Hoppstjärtar Nematoder Småringmaskar Antal ind. Antal arter Antal ind. Antal arter Antal ind. Antal släkt Antal ind. Nitrifikation Respiration/ SIR Område 1 Område 2 Område 3 Område 4 16

17 Större markområde Ekologiskt avtryck markekosystem : meter under markytan Grön ruta = Ingen signifikant skillnad mellan metallförorenat delområde och referensområden Grå ruta = Viss signifikant skillnad mellan förorenat delområde och referensområden (p<0.05) Gul ruta = Tydligt signifikant skillnad mellan förorenat delområde och referensområden (p<0.001) Mkt låg nitrifikation (< LOD) Daggmaskar Hoppstjärtar Nematoder Småringmaskar Antal ind. Antal arter Antal ind. Antal arter Antal ind. Antal släkt Antal ind. Nitrifikation Respiration/ SIR Område 1 Område 2 Område 3 Område 4 Mkt få individer i alla prov 17 12/7/2017

18 Större markområde Ekologiskt avtryck markekosystem : meter under markytan Grön ruta = Ingen signifikant skillnad mellan metallförorenat delområde och referensområden Grå ruta = Viss signifikant skillnad mellan förorenat delområde och referensområden (p<0.05) Gul ruta = Tydligt signifikant skillnad mellan förorenat delområde och referensområden (p<0.001) Daggmaskar Hoppstjärtar Nematoder Småringmaskar Antal ind. Antal arter Antal ind. Antal arter Antal ind. Antal släkt Antal ind. Nitrifikation Respiration/ SIR Område 1 Område 2 Område 3 Område 4 Mkt få individer i alla prov 18 12/7/2017

19 Större markområde Ekologiskt avtryck växter Grön ruta = Ingen signifikant skillnad mellan metallförorenat delområde och referensområden Grå ruta = Viss signifikant skillnad mellan förorenat delområde och referensområden (p<0.05) Gul ruta = Tydligt signifikant skillnad mellan förorenat delområde och referensområden (p<0.001) Område 1 Område 2 Område 3 Område 4 Totalt antal växtarter Arter per m2 Växttäcke Skotthöjd 19 12/7/2017

20 Nematoder alla djup, jämfört med bly Antal individer Antal arter 20 12/7/2017

21 Nematoder alla djup, jämfört med bly KM MKM KM MKM I det koncentrationsintervall där vi ofta rör oss på exploateringsområden noteras i detta projekt nästan inga negativa effekter på markekosystem och funktioner. Gäller alla ämnen och alla ekologiska parametrar /7/2017

22 Hoppstjärtar cm jämfört med bly Data visar generellt ett starkare samband mellan ekologiska parametrar och näringsämnen/organiskt kol jämfört med metaller 22 12/7/2017

23 Mikrobiell Respiration av åtta olika kolkällor i jordprov Ingen skillnad mellan referensområden och metallförorenade områden 23 12/7/2017

24 Större markområde Övergripande resultat: 1) Direkta mätningar visar att markekosystemen kan vara påverkade av metaller i enskilda punkter men på en övergripande nivå finns det sällan några skillnader mot referensområden (naturområden) 2) Skillnader mellan referensområden och förorenade områden kan till stor del förklaras av generella kvalitetsparametrar såsom TOC, N/P, markstruktur etc. 3) Markekosystem kommer inte att ansättas som skyddsobjekt i riskbedömningen då de i nuläget anses uppfylla den funktion som markanvändning kräver Vilket delmängd av dessa undersökningar hade varit tillräcklig för att ge samma svar?? 24

25 Rekommendationer Klargör om markfunktion har någon betydelse i ett EBH projekt. Andra risker kan vara styrande. Definiera markfunktion i samråd med TM Försök göra bedömningar utifrån från hela områdets markfunktion och markekosystem. Enskilda delområden med påverkan kan då accepteras. Utvärdera koncept med kompensationsåtgärder om markmiljö är en åtgärdsstyrande risk Gör en grov kalkyl av kostnader kontra nytta med en fördjupad markmiljöundersökning: fullt paket med alla parametrar som presenterats ovan = SEK per Ha + utredningar mindre paket = per Ha 25

26 26

27 Malmö Stad 27

28 Malmö Stad 28

29 Djup (m) Djup (m) Djup (m) Malmö Stad Nematoder Antal arte r Korvetten Turbinkanalen Rundelen Gråsejen 2 Vendelsgången Småringmaskar Antal arter Number of species decrease significantly with depth Korvetten Turbinkanalen 1.5 Rundelen Gråsejen 2 Vendelsgången Hoppstjärtar Antal arter Soil ecosystems at larger depth less need to protect Korvetten Turbinkanalen Rundelen Gråsejen Vendelsgången 29

30 Djup (m) Djup (m) Djup (m) Malmö Stad Nematoder antal unika arter per djup Korvetten Turbinkanalen Rundelen Gråsejen Vendelsgången Småringmaskar antal unika arter per djup Korvetten Number of unique* species decrease with depth 1 Turbinkanalen Rundelen 1.5 Gråsejen 2 Hoppstjärtar antal unika arter per djup Soil ecosystems at larger depth less need to protect Korvetten Turbinkanalen 1.5 Rundelen Gråsejen 2 Vendelsgången * unique can be specific for each sub area or the whole site 30

31 Djup (m) Djup (m) Malmö Stad Nitrifikation µg N/g TS, h Korvetten Turbinkanalen Rundelen Gråsejen Vendelsgången Markrespiration µg C-CO2/g TS, h Korvetten Turbinkanalen Rundelen Gråsejen Vendelsgången 31

32