Miljöförvaltningen Mätningar av tungmetaller i fallande stoft i Landskrona 21, 22 och 26 Rapport 27:4 Miljöförvaltningen 261 8 Landskrona
Mätningar av fallande stoft i Landskrona 21, 22 och 26 Sammanfattning Sedan 1988 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 kännt 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 framför allt bly och zink. Blyandelarna är speciellt höga vid mätstationen där ämnet st för över 8 % av de sex komponenterna under 21, 22 och 26. Andelen zink är generellt högst vid. För svärdena under 21, 22 och 26, kan en trend med sjunkande mängder av samtliga ämnen observeras för stationen. För flertalet av ämnena återfinns de lägsta mätvärdena 26 vid samtliga mätstationer, dock inte för bly. Med hjälp av mätdata som sträcker sig tillbaka till 1988, har trenddiagram över sdeposition vid mätstationerna konstruerats. Efter en lång period med relativt stabila nivåer kan en kraftig ökning av flertalet ämnen observeras vid 21. Som tidigare nämnts har nivåerna därefter sjunkit, och börjat återgå till vad som kan anses normala för denna station. I övrigt bör även de senaste ens förhöjda nedfall av bly vid noteras. 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. Rapporten har utarbetats av Kristian Pedersen på uppdrag av länsstyrelsen. 1
Syfte Föreliggande rapport 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 under lång tid haft problem med förhöjda halter och spridning av tungmetaller i luften. Detta kan i stort härledas till den industriverksamhet och fordonstrafik som bedrivs inom stadens gränser även om viss intransport av tungmetallhaltig luft sker. För att kunna övervaka mängderna och spridningen från ovan nämnda källor har kontinuerliga mätningar av fallande stoft genomförts sedan 1988 där flertalet tungmetaller analyseras. Bakom övervakningsprogrammet st Länsstyrelsen i Skåne, Landskrona kommun samt flertalet industrier i Landskrona med betydande emissioner av tungmetallhaltigt stoft. Mätprogrammets omfattning Mätlokaler & mätparametrar När mätningarna startades 1988 utfördes övervakningen vid åtta olika lokaler, men sedan 1998 har antalet reducerats till fyra (se figur 1). Tre av lokalerna,, och Sydspetsen, är belägna i ett område som karaktäriseras av tung industri. Den fjärde,, återfinns norr om stadskärnan. FIGUR 1: MÄTPLATSER 2
Stoft från mätstationerna analyseras med avseende på bly (), kadmium (), koppar (), krom (), zink (), nickel (), 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 nämts i föregående stycke. Metallerna analyseras med hjälp av ICP-MS. FIGUR 2: NEDFALLSTRATT 3
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. Tabell 1. Förslag till riktnivåer för fallande stoft. Stoftnedfall g/m 2, månad Nedsmutsning enligt Göran Persson, SNV 1969 2-3 Bakgrundsnivå 5-8 Godtagbart i tätorter 1-15 Noteras som nedsmutsande av de flesta människor > 15 Starkt nedsmutsande och otillfredsställande i bostadsområden 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 därimellan ej möjlig. 4
Resultat Stoftsammansättning Nedan följer en sammanställning av sammansättningen av tungmetaller i stoft under n 21, 22 och 26. Andelarna är medelvärden för respektive och mätstation. 21 21 1,5% 3,4% 3,6% 17,7%,7%,9% 7,4% 1,6%,2% 46,5% 8,2%,2% 21 21 49,9% 3,3%,3% 6,% 9,8% 3,7% 27,9%,9% 4,3% 54,% 5,7% 7,1% Figur 3. Metallandelar för 21. 22 22 34,5%,2% 1,8% 3,9% 38,3% 21,3%,8%,7% 83,6% 4,4% 1,2%,3% 22 22 1,4% 1,9% 8,1% 16,4% 26,8% 3,9% 5,4% 8,% 72,%,3%,5% 55,5% Figur 4. Metallandelar för 22 5
26 26 3,8%,1% 2,3% 44,% 3,2% 19,5% 1,3% 2,6% 87,3% 1,% 7,7%,2%,9% 26,9% 86,6% 3,% 8,5%,1% 25,%,3% 26 3,7% 4,2% 57,8% 9,% Figur 5. Metallandelar för 26. I figurerna ovan kan ses att bly utgör en mycket stor del av metallerna vid stationen. Faktum är att bly st för över 8 % av den analyserade mängden under alla tre en vid denna station. Andelarna bly är även stora vid och är 26 till och med i samma storleksordning som för, vilket motsvarar ungefär 87 %. Vidare är zink en stor komponent i proven, speciellt vid. ckel, koppar, krom och kadmium utgör en relativt liten del av stoftet. 6
Årsdeposition I figurerna nedan redovisas det totala nedfallet av aktuella ämnen under en 21, 22 & 26. Enheten är mg/m 2. Nedfall av bly 35 3 25 2 15 1 5 21 22 26 Figur 6. 21, 22 & 26 s deposition av bly. Nedfall av nickel 16 14 12 1 8 6 4 2 21 22 26 Figur 7. 21, 22 & 26 s deposition av nickel. Vad gäller kan en tydlig trend med ökande blymängder ses under perioden (se figur 6). Det motsatta förhållandet gäller för där en negativ trend kan observeras. och håller sig på relativt stabila nivåer. Stationerna och uppvisar starkt nedåtgående trender för nickel och har under perioden mer än halverats (se figur 7). Värdena för både och är låga och med små variationer mellan en. 7
Nedfall av kadmium 2,5 2 1,5 1,5 21 22 26 Figur 8. 21, 22 & 26 s deposition av kadmium. Nedfall av koppar 3 25 2 15 1 5 21 22 26 Figur 9. 21, 22 & 26 s deposition av koppar. I figur 8. kan ses att kadmiummängderna i stoft minskar från 21 till 26. Mätvärdena för stationerna och tycks följa varandra under perioden med en topp 22. minskar något 26 jämfört med de två tidigare en. Samtliga stationer har det lägsta mätvärdet 26. Stationen uppvisar en nedåtgående trend med avseende på koppar (se figur 9). I likhet med kadmium har alla fyra stationer det lägsta värdet för koppar 26. 8
Nedfall av zink 14 12 1 8 6 4 2 21 22 26 Figur 1. 21, 22 & 26 s deposition av zink. Nedfall av krom 12 1 8 6 4 2 21 22 26 Figur 11. 21, 22 & 26 s deposition av krom. Samtliga mätstationer uppvisar nedåtgående trender för zink under perioden 21 till 26 (se figur 1). Detta gäller även för krom, så när som på 26 där ökar något ifrån nivån föregående mät (se figur 11). 9
Trenddiagram I trenddiagrammen nedan finns mätresultat från 1988 till 26 inkluderade för alla fyra mätstationerna. Värdena är uttryckta i mg/m 2 och är det sammanlagda nedfallet under ett. Nedfall av bly 7 6 5 4 3 2 1 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 12. Trenddiagram över nedfallet av bly i stoft per under perioden 1988-26. Nedfall av nickel 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 13. Trenddiagram över nedfallet av nickel i stoft per under perioden 1988-26. Blymängderna för Scandust ökar dramatiskt under en 21 till 26 efter att ha legat relativt stabilt under hela 8- och 9-talet (se figur 12). Även nickel underg stora förändringar under samma period (se figur 13). Vid mätstation kan en topp observeras vid 21. Värdena g sedan nedåt de två därpå följande mäten till en nivå som kan anses mer normal för stationen. 1
Nedfall av kadmium 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 14. Trenddiagram över nedfallet av kadmium i stoft per under perioden 1988-26. Nedfall av koppar 6 5 4 3 2 1 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 15. Trenddiagram över nedfallet av koppar i stoft per under perioden 1988-26. I likhet med nickel gör även kadmiummängderna en dramatisk ökning 21 vid (se figur 14). Värdena minskar dock de två därpå följande en vid samma mätpunkt. Värt att notera är att kadmiummängderna generellt minskar vid och under perioden 1988-26. Trenden för nedfall av koppar har varit negativ sedan starten av mätningarna fram till slutet av 9-talet (se figur 15). Därefter har värdena åter vänt uppåt. År 2 återfinns de högsta mängderna vid stationen. Eftersom denna mätpunkt är belägen längst ifrån de industrier med kända stoftemissioner är det troligt att någon annan källa har givit upphov till det förhöjda värdet. 11
Nedfall av zink 25 2 15 1 5 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 16. Trenddiagram över nedfallet av zink i stoft per under perioden 1988-26. Nedfall av krom 25 2 15 1 5 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 17. Trenddiagram över nedfallet av krom i stoft per under perioden 1988-26. Generellt är zinkvärdena högst vid, men under 2-talet minskar värdena vid denna station samtidigt som zinkmängderna ökar kraftigt vid (se figur 16). Samma mönster återfinns i figur 17 där krommängderna presenteras. 12
Trenddiagram månader I trenddiagrammen som presenteras nedan återfinns månadsvärden för perioden 1988 till 26. I figur 18 och 19, finns bly- och kadmiumdeposition från mätstationerna och. har i figur 2, 21, 22 och 23 över krom zink, nickel och koppar ersatts av. Från och med 1993 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. Denna dramatiska ökning sammanfaller med tidpunkten för den brand som inträffade på Boliden Bergsöes batterilager. Det är därför troligt att de förhöjda nivåerna härör från denna incident. Även koppar avviker från trenden med minskande värden. Under 2-talet återfinns flertalet mycket höga månsdsvärden för både och (se figur 23). Nedfall av bly 16 14 12 mg/m 2, månad 1 8 6 4 2 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 18. Trenddiagram över månadsvärden för bly i nedfallande stoft under perioden 1988-26. 13
Nedfall av kadmium,9,8,7 mg/m 2, månad,6,5,4,3,2,1 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 19. Trenddiagram över månadsvärden för kadmium i nedfallande stoft under perioden 1988-26. Nedfall av krom 6 5 mg/m 2, månad 4 3 2 1 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 2. Trenddiagram över månadsvärden för krom i nedfallande stoft under perioden 1988-26. 14
Nedfall av zink 6 5 mg/m 2, månad 4 3 2 1 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 21. Trenddiagram över månadsvärden för zink i nedfallande stoft under perioden 1988-26. Nedfall av nickel 4,5 4 3,5 mg/m 2, månad 3 2,5 2 1,5 1,5 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 22. Trenddiagram över månadsvärden för nickel i nedfallande stoft under perioden 1988-26. 15
Nedfall av koppar 9 8 7 mg/m 2, månad 6 5 4 3 2 1 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 26 Figur 23. Trenddiagram över månadsvärdenför koppari nedfallande stoft under perioden 1988-26. 16
Jämförelse med bakgrundsnivåer För att kunna bedömma 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). Tabell 2. Jämförelse mellan nedfall i Landskrona 26 och våtdeposition vid Arup 25 Ämne (A) Våtdeposition Bakgrund Arup, Hörby (H) Nedfall Landskrona Kvot H/A (M) Nedfall Maxvärde Landskrona,37 6,82 18 292 789,4,51 13 4,18 15,48 4,33 9 9,91 21,2,3 2,51 26 3,68 9,7 3 59,7 16,1,71 7 4,37 44 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. Jämförelse med andra städer Tabell 3. Jämförelse av data från Landskrona (26) mot nedfallsmätningar i andra städer. Kommun Landskrona, maxvärde 292,51 4,18 59,7 4,37 9,91 Landskrona, minvärde 6,82,3,51 9,7,71 4,33 Malmö (24/25),35,1,1 saknas saknas saknas Mo i Rana (Norge), maxvärde (21) Mo i Rana (Norge), minvärde (21) Stockholm (1995/1996)* 5 saknas 25 45 saknas saknas 1,1 saknas 25 12 saknas saknas 2,5*,65*,42* 31,4*,89* 25,4** * Mätvärdena avser våtdeposition ** Mätvärdet anses av författarna till rapporten vara orimligt högt 17
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. Diskussion & slutsatser I figurerna 12 t.o.m. 17 över strender, g ett tydligt mönster att återfinna för stationen. År 21 ökar värdena dramatiskt för samtliga ämnen för att sedan avta de två där på följande mäten. Vad som har orsakat denna förändring är med befintlig information oklart. En av många möjlig orsaker är förändrade vindmönster runt mätstationen. Utifrån figur 12 kan även konstatera att det totala blynedfallet i Landskrona har ökat under de senaste mäten. Detta främst på grund av de kraftigt ökande mätvärdena vid och orsakerna till detta bör särskilt utredas. 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 1988 och 1989, för samtliga mätplatser undantaget nickel, kadmium, zink och krom för mätplats. 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. 18
Referenser IVL, Luft- och nederbördskemiska nätet [http;//www.ivl.se/db/plsql/dvsmetar$b1.actionquery?p_stat_id=173] (18 Juni, 27) Johansson, C. och Burman, L. (1998) Metaller i luft och nederbörd i Stockholms stad [http://www.slb.mf.stockholm.se/slb/rapporter/pdf/metallrapp97.pdf] (14 Juni 27) Miljöförvaltningen i Malmö stad. rapportnr 4/27 ISSN 14-469, Luftkvaliteten i Malmö 26. (27) Perssson, G. SNV (1969) i Luftundersökning i Piteå 1997/98. [http://www.pitea.se/dokument/broschyrer/miljo/luftundersokningar_pitea_slutrapport.pdf] (5 Maj, 27). Rapport för et 21 om luftovervåkning i Rana [http://miljo.mip.no/luft21.htm] (13 Juni, 27) Sveriges riksdag. Svensk författningssamling (SFS 21:527) Förordning om miljökvalitetsnormer för utomhusluft. [http://www.riksdagen.se/webbnav/index.aspx?nid=391] (1 Maj, 27) 19