Acceptabel belastning

Transkript

1 1 Acceptabel belastning 1. Inledning Denna PM redogör för acceptabel belastning och önskade skyddsnivåer på vattenrecipienter inom och nedströms Löt avfallsanläggning. Rapporten ingår som en del av den prövotidsredovisning som SÖRAB sammanställt. 2. Vattenrecipienter I figuren nedan redovisas en konceptuell modell över vattenrecipienternas läge i förhållande till varandra. En mer omfattande beskrivning av recipienterna och deras status finns i den recipientrapport som bifogas prövotidsutredningen (Bilaga F1). Behandlat lak- och processvatten släpps ut, via utsläppspunkten L3, i ett jordbruksdike som även tar emot ytvatten från uppströmsliggande markområden samt dagvatten från avfallsanläggningen. Lakvatten har släppts ut via L3 sedan Provtagning sker i en punkt i jordbruksdiket innan lakvattenutsläppet (Y5) samt i en punkt efter lakvattenutsläppet (Y7), se figur 1 nedan och figur 5 i bilaga F1. Jordbruksdiket för sedan vattnet till sjön Jälnan och därefter rinner det vidare ner via Rösjön till VISS-punkten, i nedre delen av Vretaån (vid Frihamra) innan det slutligen rinner ut i Norrtäljeviken (se karta i bilaga A). Jälnan och Rösjön är båda < 1 km 2 och utgör därför inga vattenförekomster enligt Vattendirektivet. Figur 1: Förenklad beskrivning över vattenrecipienter nedströms Löt avfallsanläggning och dess placering i förhållande till varandra och avfallsanläggningen. 3. Flöden och spädning Ju längre ner i sjösystemet vattnet från Löt kommer desto större blir spädningen på grund av bidrag från andra tillflöden. För att bedöma den acceptabla belastningen och önskade skyddsnivåer på de nedströmsliggande recipienterna beräknas spädningen utifrån uppgifter om vattenflöden i sjöarna och dess delflöden. I tabellen nedan är flödesdata sammanställda. Dessa avser årsmedelflöden och baserar sig på data från 2012, 2013, Automatiserad flödesmätning i Y5 påbörjades Flödesdata används för att jämföra flödet mellan de olika recipienterna. Eftersom dessa samvarierar på så sätt att flödet ökar i samtliga

2 2 vattendrag under nederbördsrika år så är det inte kritiskt med data från många år eftersom spädningen mellan vattendragen och sjöarana är i stort sett konstant vara sig det är ett nederbördsrikt eller ett nederbördsfattigt år. Tabell 1: Flödesdata som underlag för beräkning av spädning Vattendrag Benämning Flöde (m 3 /h) År Referens L3 Jordbruksdiket i punkt Y5 Jälnan VISS-punkten i Vretaån Q L3 Q Y5 Q VISS SÖRABs egenkontroll SÖRABs egenkontroll /2014 SÖRABs egenkontroll Baserad på nederbörd och ytan av avrinningsområdet SÖRABs egenkontroll /2014 SÖRABs egenkontroll SMHI SMHI /2014 SMHI SMHI SMHI SMHI Utifrån data i tabellen ovan gällande flödet ut ur Jälnan samt inflöde i form av vatten från L3 och Y5 kan tillskottet av övrigt vatten till Jälnan beräknas. Detta övriga vatten kommer från andra ytvattendrag som inte passerar förbi Löt. Flödets andel i L3 och Y5 är sammanställt i tabellen nedan. Tabell 2: Beräkning av de andelar av flödet som kommer till Jälnan från L5 och via Y5 Vattenström Andel av Jälnans flöde År L3 Jordbruksdiket i punkt Y5 Q J 1,8% ,8% ,8% 2013/ % % % 2013/2014 Flödet från L3 ligger stadigt kring 1,8 % av Jälnans flöde medan flödet i Y5 varierar mer. Då 15 % av Jälnans avrinningsområde ligger uppströms Y5 och uppmätta flöden är i den storleksordningen har 15% använts i modellen nedan. Utifrån data i tabellen ovan kan inströmningen av vatten till Jälnan beskrivas enligt figur 2 nedan. För att inte underskatta bidraget av vatten från L3 har det antagits vara 2% vilket alltså är ett extra försiktighetsmått i beräkningarna. Utifrån flödesdata kan konstateras att ca 83% av vattnet till Jälnan kommer från andra flöden än det som går i jordbruksdiket vid Y5 och via L3.

3 3 Figur 2: Flöden in och ut ur Jälnan. Q L3 är flödesbidrag från SÖRABs utsläppspunkt, Q Y5 är flödet i jordbruksdiket förbi Löt, Q övrigt är flödet från andra vattendrag som mynnar i Jälnan. Utifrån data i tabell 1 gällande flödet i VISS-punkten och flödet ut från Jälnan kan Jälnans bidrag till VISSpunkten beräknas. I tabell 3 nedan framgår att tillskottet av vatten från Jälnan utgör ca 55% av flödet i VISS-punkten. Tabell 3: Beräkning av de andelar av flödet som kommer till VISS-punkten från Jälnan Vattenström Andel av VISS-punktens flöde År 53% 2012 Jälnan 55% 2013 Baserat på data ovan kan konstateras att vatten från Jälnan späds ca 1,8 ggr innan det når VISS-punkten och att vatten från L3 späds ca 55 gånger i Jälnan och ca 100 gånger innan det når VISS-punkten. 4. Riktvärden och gränsvärden för recipienterna Utgångspunkten för beräkning av belastning och acceptabla nivåer i recipienterna nedströms Löt har varit följande:

4 4 Följande bedömningsgrunder används vid beräkning av acceptabel belastning från Löt avfallsanläggning: Vattnet i jordbruksdiket skall kunna drickas av djur och bedömningen utgår från dricksvattennormer. Vattenkvaliteten i Jälnan skall inte försämras markant på grund av utsläpp från Löt dvs. beräknade utsläpp ska inte medföra en försämring av vattenkvaliteten jämfört med nuvarande kvalitetsklass enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag. Miljökvalitetsnormerna i VISS-punkten, som är Vattenmyndighetens kontrollpunkt för vattenförekomsten, skall inte överskridas på grund av utsläpp från Löt. Utifrån ovanstående har riktvärden sammanställts för jordbruksdiket, Jälnan och VISS-punkten. Dessa redovisas i tabellen nedan. Riktvärdena ligger till grund för beräkningen av vilka halter som skulle kunna tillåtas i utsläppspunkten L3 utan att riktvärdena överskrids i diket, Jälnan och VISS-punkten. Tabell 4: Sammanställning över föreslagna riktvärden för jordbruksdiket, Jälnan och VISS-punkten. Alla halter i µg/l. Jordbruksdiket Jälnan VISS-punkten vid Frihamra Arsenik ,2 Bly ,2 Kadmium 5 0,1 0,1 Koppar ,3 Krom ,67 Kvicksilver 1 Nickel Zink ,7 Klorid Ammoniumkväve Totalfosfor Riktvärdena för jordbruksdiket baseras huvudsakligen på dricksvattennormer (SLVFS 2001:30). Riktvärdena för Jälnan baseras huvudsakligen på att Naturvårdsverkets bedömningsgrunder (NV, 1999)och är satta utifrån att kvalitén i Jälnan inte skall försämras på grund av verksamheten inom Löt.

5 5 Riktvärdena i VISS-punkten baseras huvudsakligen på miljökvalitetsnormerna för vattendrag (HVMFS 2013:19). Jordbruksdiket Riktvärdena i jordbruksdiket baseras i första hand på Livsmedelverkets föreskrifter (SLVFS 2001:30 omtryckt 2013) som innehåller dricksvattennormer för dricksvatten som skall konsumeras av människor. Dricksvattennormerna är satta med höga säkerhetsfaktorer och är baserade på dagligt intag under en livstid vilket är ett hårt riktvärde för en recipient där vilda djur förväntas dricka sporadiskt. Saknas riktvärden i SLVFS så har underlag gällande dricksvattenkvalitet för generella riktvärden för förorenad mark (NV rapport 5976) använts. Dricksvattennormerna enligt SLVFS är satta dels för att skydda människors hälsa men också utifrån smakaspekter och utifrån tekniska aspekter såsom att vattnet inte skall orsaka korrosion på ledningar. De senare två gäller för klorid och ammoniumkväve. Riktvärdet för klorid i dricksvatten (100 mg/l) är främst ett tekniskt riktvärde för att undvika ledningskorrosion vilket inte alls är aktuellt i Löts fall. Vid halter över 300 mg/l kan däremot en saltsmak börja förnimmas (Livsmedelsverket, 2006). Halter upp till 300 mg/l bedöms inte som hälsovådliga för människor varför halter upp till 300 mg/l i diket borde kunna accepteras utifrån att skyddet omfattar enskilda högre stående djur som dricker vatten från diket. En hög halt av ammoniumkväve är inte farligt i sig. Riktvärdet för ammoniumkväve (0,5 mg/l) är främst satt utifrån att ammonium kan bilda nitrit vid syrefattiga förhållanden. I diket råder inte syrefria förhållande varför detta inte är aktuellt. Halter över 1,5 mg/l kan ge lukt (Livsmedelsverket, 2006). Utifrån detta har ett riktvärde om 1,2 mg/l ammoniumkväve använts i beräkningarna. Jälnan Riktvärdena för tillståndsklassning baseras på Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för miljökvalitet, sjöar och vattendrag (NV rapport 4913) och motsvarar för metallerna gränsen mellan låg halt och måttlig halt. Bedömningsgrunder saknas för ammoniumkväve och kvicksilver. För totalfosfor har riktvärdet utgått dels utifrån den nivå som Jälnan hade (1995) innan verksamheten inom Löt påbörjades vilket var 80 µg/l samt baserat på den flödesviktade totalfosforhalten vid inloppet till Jälnan, provpunkt JT (2013) på 58 µg/l som tyder på god status beträffande näring. Innan verksamheten inom Löt påbörjades låg totalfosforhalten inom intervallet för mycket höga halter. Då bedömningen endast baseras på en provtagning är det dock ganska osäker. Fosfor till Jälnan behöver begränsas. Tillskottet från Löt utgör dock endast en mindre del av det totala fosfortillskottet till sjön och halterna i sjön påverkas alltså mer av andra källor. I punkten JT som ligger i Jälnans inlopp är påverkan från Löt procentuellt större och där är också kavlaiten god enligt bedömningarna i bilaga F1. Utifrån det används i beräkningarna halten 58 µg/l som fosforriktvärde för Jälnan. VISS-punkten i Vretaån, vid Frihamra

6 6 Riktvärden i VISS-punkten utgår från Miljökvalitetsnormerna som i sin tur baseras på gränsvärden för kemisk ytvattenstatus (HVMFS 2013:19), förslag till gränsvärden för särskilda förorenande ämnen (NV rapport 5799) samt rekommendationer angående klassgränser för särskilda förorenande ämnen (HaV, ). För kvicksilver saknas det årsmedelhalt varför maxhalten anges. För ammoniumkväve baseras riktvärdet på gränsvärdet för ammoniak som är 1µg/l. Beräkningen av förhållandet mellan ammoniak och ammoniumkväve har utgått från ett ph om7 och en årsmedeltemperatur om 10ºC. Riktvärdet i VISS-punkten blir då 500 µg/l. Totalfosforhalten har utgått ifrån att dagens ekologiska status i VISS-punkten är god med avseende på fosfor där uppmätt halt för perioden är 38 µg P/l (VISS, ). 5. Beräkning av riktvärden för utsläppspunkten Utifrån sammanställda rikt- och gränsvärden i tabell 4 har riktvärden för L3 beräknats, dvs hur mycket som teoretiskt kan släppas ut av respektive förorening utan att den acceptabla belastningen (i tabell 4) överskrids. Beräkningarna tar hänsyn till spädning mellan recipienterna och utgår från det lägsta riktvärdet om det finns flera. Beräkningarna tar hänsyn till att det finns bakgrundshalter av flera av metallerna och att dessa också påverkar recipienten. Beräkningarna tar inte höjd för att fastläggning, mineralisering och nedbrytning sker mellan utsläppspunkten och nedströms liggande recipienter vilket innebär att det är ett konservativt antagande och alltså utgör en extra säkerhetsfaktor. Bakgrundshalter har baserats på redovisade bakgrundshalter i bilaga F1. För ammoniumkväve saknas bakgrundshalter. Ammoniumkväve mäts i en uppströmspunkt till Löt och där ligger medelhalten mellan på 20 µg/l. Då andra tillflöden till Jälnan och VISS-punkten antas kunna vara mer påverkade har en bakgrundshalt om 100 µg/l använts i beräkningarna. För att beräkna koncentrationen i VISS-punkten används följande ekvation: % ( ö %) Där: C VISS är koncentrationen i VISS-punkten [µg/l] C J är koncentrationen i Jälnan [µg/l] C övrigt är bakgrundshalten [µg/l] 55 % av vattnet i VISS-punkten kommer från Jälnan och övriga 45% kommer från andra vattendrag. Baserat på att halten i VISS-punkten inte får överskrida MKN och baserat på den kända bakgrundshalten kan maximal tillåten koncentration i Jälnan (C J ) beräknas enligt:

7 7 = ( ö 45%) 55% För arsenik blir det enligt följande exempel: MKN för arsenik i VISS-punkten är 1,2 µg/l. Bakgrundshalten av arsenik är 0,72 µg/l. Då kan C J beräknas enligt formeln ovan och blir 1,6 µg/l. Det innebär att koncentrationen arsenik i Jälnan inte bör överskrida 1,6 µg/l för att klara MKN i VISS-punkten. För Jälnan finns också en bedömningsgrund för arsenik. Då den är 5 µg/l kommer den dock inte bli styrande för fortsatta beräkningar utan det blir halten 1,6 µg/l som styr beräkningarna. För att beräkna acceptabel koncentrationen i L3 används följande ekvation: =( 2%)+( 15%)+( ö 87%) Där C J är koncentrationen i Jälnan [µg/l] C L3 är koncentrationen i utsläpps-punkten [µg/l] C diket är koncentrationen i jordbruksdiket [µg/l] C övrigt är bakgrundshalten [µg/l] Ekvationen kan skrivas om som: = ( 15%) ( ö 87%) 2% För att lösa ekvationen antas en koncentration i jordbruksdiket. Den koncentratioen sätts lägre än dricksvattenkriteriet men högre än bakgrundshalten. Detta då vatten från sluttäckningen kommer att hamna i diket och det kan komma att krävas ett utrymme för visst läckage från sluttäckningsmassorna som ännu inte har placerats på deponin. För arsenik blir det då enligt följande exempel: C J ansätts till max 1,6 µg/l (enligt beräkningen ovan), C diket ansätts till 5 µg/l och C övrigt till 0,72 µg/l. C L3 blir med dessa antaganden 12 µg/l. Det innebär att arsenikhalten i L3 kan uppgå till 12 µg/l utan att dricksvattenkriterierna i jordbruksdiket, riktvärdet i Jälnan eller gränsvärdet VISS-punkten överskrids. I tabellen nedan har motsvarande beräkning gjorts för övriga relevanta ämnen. Under de senaste åren har totalhalten arsenik i Y5 som medelvärde uppgått till 2 µg/l. Det finns alltså en marginal/ett utrymme till den antagna halten 5 µg/l.

8 8 Tabell 5: Sammanställning över beräknade riktvärden i L3 (acceptabel belastning) baserade på krav på vattenkvalitet i VISS-punkt, Jälnan och jordbruksdiket. I den rosa kolumnen presenteras de teoretiska riktvärden för L3 som kan accepteras utifrån att halterna i jordbruksdiket tidvis kan vara förhöjda. I tabellen redovisas också nuvarande riktvärden för utsläppspunkten samt bakgrundshalter för vattendrag i regionen. VISS-punkten Jälnan map bedömningsgrunder Jälnan map VISS-punkten Jälnan lägsta riktvärde Jordbruksdiket map Jälnan Antaget riktvärde i Jordbruksdiket baserat på utrymme för lakning från sluttäckningsmassor Riktvärde i jordbruksdiket map dricksvattennormer Teoretiskt riktvärde i L3 map Jälnan, VISS-punkten och dricksvattenkvalitet i diket µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Arsenik 1,2 5 1,6 1, ,72 Bly 7,2 1 13, ,17 Kadmium 0,1 0,1 0,2 0,1 2 0,5 5 1,0 0,4 0,007 Koppar 5,3 3 8, ,3 Krom 3,67 5 6, ,67 Kvicksilver 0,035 0,1 0,1 1 0,4 1 0,2 0,1 Nickel , ,1 Zink 9, , ,7 Klorid Ammoniumkväve Fosfor L3 nuvarande riktvärde Bakgrundshalt 6. Slutsats Utifrån ovanstående beräkningar och resultatet i tabell 5 kan konstateras att nuvarande riktvärden i L3 inte medför att riktvärden och/eller gränsvärden överskrids i jordbruksdiket, Jälnan eller VISS-punkten. Vid en jämförelse mellan nuvarande riktvärde i L3 och det teoretiska riktvärdet ses att flera av ämnena skulle kunna ha högre halter i utsläppspunkten utan att riktvärden och/eller gränsvärden överskrids nedströms anläggningen. Beräkningarna tar hänsyn till att det finns bakgrundshalter av flera av metallerna och att dessa också påverkar recipienten. Beräkningarna tar inte höjd för att fastläggning, mineralisering och nedbrytning sker mellan utsläppspunkten och nedströms liggande recipienter vilket innebär att det är ett konservativt antagande och alltså utgör en extra säkerhetsfaktor.

9 9 Referenser HaV Skrivelse från Havs- och vattenmyndigheten. Rekommendationer ang klassgränser för särskilda förorenande ämnen HVMFS 2013:19. Havs- och vattenmyndighetens föreskrifter om klassificering och miljökvalitetsnormer avseende ytvatten. Gränsvärden för kemisk ytvattenstatus. Bilaga 6 Naturvårdsverket, NV rapport Riktvärden för förorenad mark Modellbeskrivning och vägledning, sammanställda dricksvattenkriterier enligt bilaga 3 tabell A3:5. Naturvårdsverket, NV rapport Bedömningsgrunder för miljökvalitet, sjöar och vattendrag. Naturvårdsverket, NV rapport Förslag till gränsvärden för särskilda förorenande ämnen. Stöd till vattenmyndigheterna vid statusklassificering och fastställande av MKN SLVFS 2001:30. Livsmedelsverkets föreskrifter om dricksvatten, omtryckt 2013 Livsmedelsverket, Information om kemiska parametrar i Livsmedelsverkets föreskrifter (2001:30) om dricksvatten, bilaga 2, VISS, Vatteninformationssystem Sverige. Norrtäljeån_Vretaån. Arbetsmaterial- bedömning av ekologisk status.