RAPPORT Karlstads kommun SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN UPPDRAGSNUMMER 1331177100 Miljöteknisk markprovtagning av sediment i Grundviken KARLSTAD 2010-06-16 Sweco Infrastructure AB Sara Häller 1 (11) ra04s 2010-05-18 Sweco Kanikenäsbanken 10 Box 385, 651 09 Karlstad Telefon 054-14 17 00 Telefax 054-14 17 01 www.sweco.se Sweco Infrastructure AB Org.nr 556507-0868 säte Stockholm Ingår i Sweco-koncernen Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc Sara Häller Telefon direkt 054-14 17 11 sara.haller@sweco.se
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 INLEDNING 3 1.1 BAKGRUND 3 1.2 SYFTE 3 1.3 ORGANISATION 3 1.4 AVGRÄNSNINGAR 3 2 UTFÖRDA UNDERSÖKNINGAR 3 2.1 SEDIMENTPROVTAGNING 3 2.2 GENOMFÖRDA LABORATORIEANALYSER 4 3 RESULTAT OCH UTVÄRDERING 5 3.1 UTVÄRDERINGSGRUND 5 3.2 FÄLTPROVTAGNING 6 3.3 LABORATORIEANALYSER 7 4 BEDÖMNING AV FÖRORENINGSSITUATION 10 REFERENSER 11 Blagor: Bilaga 1 Jordlagerföljd Bilaga 2 Samtliga analysresultat från laboratorieanalyser 2 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
1 INLEDNING 1.1 BAKGRUND Sweco har på uppdrag av Karlstad kommun utfört provtagning, analys och utvärdering av sediment i Grundviken, Karlstad. Grundviken tar vid i utloppet till Grundviksbäcken, som under många år har varit belastad med processvatten från industriell verksamhet. Sedimentprovtagning har tidigare utförts i Grundviksbäcken (WSP 2006) och resultatet visade på förhöjda halter av metaller samt organiska föreningar i form av alifater, aromater, ftalater samt flyktiga kolväten i bäckens ytliga sediment (0-0,1 m). I kompletterande provtagning av sedimentet (WSP 2009) uppvisades dock mycket låga halter organiska föreningar (med undantag för alifater C15- C36). 1.2 SYFTE Syftet med föreliggande undersökning har varit att utifrån inhämtade prover och analyser få en översiktlig bild av eventuell föroreningssituation i sediment vid Grundviken. 1.3 ORGANISATION Uppdragsledare hos Sweco är Martin Stenqvist. Sara Häller och Martin Stenqvist har medverkat vid provtagning, Sara Häller har sammanställt och analyserat resultaten och Jan Nilsen har kvalitetsgranskat. 1.4 AVGRÄNSNINGAR Vid undersökningen har stickprover utförts, vilket innebär en osäkerhet hos sediment mellan provpunkterna. Vidare har endast enstaka prov analyserats på laboratoriet, vilket innebär ytterligare osäkerhet då halter av ämnen i sediment ofta förekommer med en heterogen spridning. 2 UTFÖRDA UNDERSÖKNINGAR 2.1 SEDIMENTPROVTAGNING Sedimentprovtagning genomfördes den 19 maj 2010 i 7 st provpunkter (S1001-S1004, S1006-S1008). Enligt provtagningsplanen skulle provpunkterna vara lokaliserade 10 m resp 30-50 m från strandlinjen. Detta var dock ej genomförbart, då botten vid de närmaste punkterna bestod av berg. Provpunkternas placering fick därför lokaliseras till områden där sediment fanns tillgängliga. Ett prov (S1001) uttogs ca 30 m från strandlinjen. Övriga prov uttogs 50-80 m från strandlinjen. Provtagningen begränsades även av svåråtkomligt terräng/vattenområde. Sedimentproven uttogs från båt med rörprovtagare. Proven delades in i 10 cm intervall, ner till ett maximalt djup av 0,8 m. För att få en tillräcklig provmängd för analys slogs de 3 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
två grundaste proven ihop till ett prov (0-0,2 m). Två samlingsprov från djupare skikt (S1003 + S1007 0,5-0,6 m samt S1004 + S1006 0,4-0,5 m) skickades också in på analys. Jordlagerföljd och eventuella observationer i fält (lukt- och synintryck) noterades. Varje provpunkt mättes in med GPS. För lokalisering av provpunkter, se Figur 1. S1008 S1001 S1004 S1001 S1002 S1003 S1006 S1007 Figur 1, Ungefärlig lokalisering av provtagningspunkter i Grundviken. Lantmäteriet, Ärendenr M2006/1022. 2.2 GENOMFÖRDA LABORATORIEANALYSER De uttagna proven analyserades vid ALS med avseende på metaller (analysmetod M-1C) och organiska föreningar: De organiska föreningarna analyserades med avseende på alifater, aromater, ftalater samt flyktiga kolväten (analysmetoder OJ-4, OJ-12A, OJ-13A). Detta är ämnen som tidigare har påträffats i förhöjda halter i Grundviksbäcken (WSP 2006). Då sprängämnestillverkning har förekommit på Zakrisdal analyserades även ett prov med avseende på nitrotoluen (analysmetod OJ-27A) i provpunkt S1007 0-0,2 m. Denna punkt valdes baserat på dess placering närmast utlopp av Grundviksbäcken. 4 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
3 RESULTAT OCH UTVÄRDERING 3.1 UTVÄRDERINGSGRUND Internationellt sett finns ett stort antal framtagna riktvärden (effektgränser samt säkerhetsgränser) för sediment. Dessa riktvärden är framtagna på olika vis för att användas vid exempelvis riskbedömningar. Effektbaserade riktvärden tar hänsyn till ämnenas risk gentemot vattenorganismer. I många fall anger riktvärdena koncentrationer i sediment över vilka biologiska effekter kan förväntas på känsligaste art, vilket gör att dessa värden ofta är mycket låga. I Sverige finns riktvärden för sediment framtagna i bl.a. NV 4913 (metaller), NV 4914 och NV 4918. Dessa riktvärden är inte effektrelaterade, utan är endast ett mått på i vilken utsträckning de uppmätta halterna avviker från jämförelsevärden från provtaget sediment i Sverige. Detta gör att dessa värden i många fall är högre än effektgränserna som tagits fram i andra länder och inte alltid lämpar sig för riskbedömningar. Vilka riktvärden som skall användas vid bedömning av sediment är inte självklart. I denna rapport används därför olika gränsvärden för att utvärdera halterna av föroreningar i sedimentet. Halterna av metaller i sedimenten jämförs med avvikelseriktvärden som är presenterade i NV 4913. Klassificeringen av metaller i sediment enligt dessa riktvärden baserar sig på variationen av halter i ytsediment i svenska sjöar. Klassindelningen är utformad så att klass 1-3 inbegriper ca 95% av mätvärdena i underlagsmaterialet, medan klasserna 4 och 5 representerar halter som i allmänhet återfinns i lokalt belastade områden. Den högsta klassen inbegriper endast de högst uppmätta halterna i Sverige. Dessa värden finns endast framtagna för metaller. Resultatet från laboratorieanalyser av organiska ämnen jämförs med effekt- och säkerhetsgränser som finns presenterade i NV 4918 (PAH och PCB). Då effektvärdena ej finns tillgängliga för flertalet ämnen jämförs övriga organiska föreningar med riktvärden för känslig mark (KM), mindre känslig mark (MKM) och farligt avfall. Dessa värden är framtagna av Naturvårdsverket respektive Avfall Sverige och är inte utformade för att bedöma sediment. I denna rapport används de ändå för att ge en känsla av huruvida halterna är förhöjda eller ej. Följande effekt/säkerhetsgränser finns representerade: Amerikanska NOAA baseras på ett hundratal amerikanska undersökningar av koncentrationer i sediment som rapporteras ge biologiska effekter. Halterna enligt Oslo-Paris kommissionen (OSPAR) representerar koncentrationer i sediment under vilka biologiska effekter ej kan förväntas på känsligaste art. Dessa värden är baserade på en tiondel av det lägsta uppmätta värde i litteraturen som ej bedöms ge någon effekt. 5 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
3.2 FÄLTPROVTAGNING Vattendjupet var 1,5-2 m vid provpunkterna S1001-S1006. Provpunkterna S1007 och S1008 befann sig i vassområdet vid utloppet av Grundviksbäcken och här var vattendjupet lägre, ca 0,2-0,3 m. Proven bestod av en större andel lera än förväntat. Endast ca 2-5 cm av varje prov (med undantag från S1008) bestod av organiskt material (vass), medan resterande del av provet bestod av lera. Ingen gyttja eller sand påträffades. I S1008 bestod de översta 0,2 m av organiskt material och gyttja, vilket påminner om jordlagerföljden i sedimenten i grundviksbäcken (WSP 2006, 2009). Inget av proven hade avvikande färg eller lukt. Jordlagerföljd återfinns i Bilaga 1. Figur 2. Sedimentprov från provpunkt S1003. Provet består av ca 3 cm organiskt material (vass) samt lera. 6 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
3.3 LABORATORIEANALYSER Laboratorieanalysen visade att halterna av tungmetaller var låga i sedimenten. De högsta halterna uppvisades i S1007, där halterna av Cr och Ni var måttligt höga. S1007 befinner sig närmast Grundviksbäckens utlopp av provtagningspunkterna. I alla provpunkter är halten Hg under rapporteringsgräns, vilket innebär att halterna befinner sig någonstans mellan mycket låga och måttligt höga. En sammanställning över utvalda metaller återfinns i Tabell 1. Tabell 1. Sammanställning av metallhalter i sedimentet i Grundviken, jämfört med halter för tillstånd av sediment i södra Sverige (NV 4913). Alla parametrar befinner sig i mycket låga till måttligt höga halter. I alla provpunkter är halten Hg under rapporteringsgräns, vilket innebär att halterna befinner sig någonstans mellan mycket låga och måttligt höga. Mycket låga halter <5 <0,8 <10 <15 <0,15 <5 <50 <150 0,15- Låga halter 5-10 0,8-2 10-20 15-25 0,3 5-15 50-150 150-300 Måttligt höga halter 10-30 2-7 20-100 25-100 0,3-1 15-50 150-400 300-1000 30-100- 100-400- 1000- Höga halter 150 7-35 500 500 1-5 50-250 2000 5000 Mycket höga halter >150 >35 >500 >500 >5 >250 >2000 >5000 Rapporteringsgräns > riktvärde Parameter As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn Plats Enheter mg/kg TS mg/kg TS mg/kg TS S1001 0-0,2 <3 <0,1 10,7 12 <1 9,48 10,4 65,5 S1002 0-0,2 <3 <0,1 8,54 9,76 <1 7,58 8,75 54,2 S1003 0-0,2 5,89 <0,1 12,1 14,4 <1 11,2 13,1 78,4 S1004 0-0,2 <3 <0,1 8,52 10,8 <1 7,82 9,36 55 S1006 0-0,2 3,92 <0,1 9,62 11,3 <1 8,65 10,7 60,9 S1007 0-0,2 <3 <0,1 20,2 24,7 <1 17,6 20,3 94,1 S1008 0-0,2 <3 <0,1 8,82 9,33 <1 7,66 10,2 56,7 S1003+1007 0,5-0,6 <3 <0,1 8,69 10,4 <1 8,26 10,2 60,8 S1004+1006 0,4-0,5 <3 <0,1 8,49 9,36 <1 7,56 9,03 55,2 mg/kg TS mg/kg TS mg/kg TS mg/kg TS mg/kg TS 7 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
Som framgår av Tabell 2 understiger halterna av de organiska föreningarna de presenterade riktvärdena i samtliga fall. För vissa parametrar är rapporteringsgräns högre än satta riktvärden, vilket gör att säkra slutsatser ej kan dras för dessa parametrar. Den enda parametern som återfinns i halt över rapporteringsgräns är alifater (C16-C35) i S1001. Även denna halt är bedömningsvis låg. Samtliga halter av nitrotoluen-föreningar som analyserades i S1007 befann sig under rapporteringsgränsen. 8 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
Tabell 2. Redovisning av utvalda organiska ämnen i sedimentet i Grundviken. Samtliga resultat finns presenterade i Bilaga 2. För referenser till jämförelsevärden, se avsnitt 3.1. Halterna understiger i samtliga fall alla jämförda riktvärden. För vissa parametrar är rapporteringsgränsen större än riktvärdet vilket innebär att information ej finns angående huruvida de understiger dessa gränser eller ej. 9 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
REFERENSER WSP 2006 WSP 2009 NV 4913 NV 4918 WSP 2006, Provtagning av sediment i Grundviksbäcken. WSP 2009, Kompletterande provtagning av sediment i Grundviksbäcken. NV 1999, Bedömningsgrunder för miljökvalitet Sjöar och vattendrag Naturvårdsverkets rapport 4913 NV 1999, Bedömningsgrunder för miljökvalitet Metodik För Inventering av Förorenade Områden. Naturvårdsverkets rapport 4918 11 (11) ra04s 2010-05-18 RAPPORT 2010-06-16 SEDIMENTPROVTAGNING, GRUNDVIKEN Uppdrag 1331177100; SAHR p:\1345\1331177\100\10 arbetsmtrl_dok\rapport\ra.doc
Bilaga 1. Jordlagerföljd för provtagninspunkter i Grundviken. Mängden gyttja är mycket begränsad och botten består nästan uteslutande av lera. Provpunkt S1008 utgör undantag, där gyttja når ner till ca 0,2m. Provpunkt Djup Jordlagerföljd S1001 0-0,05 Vx (vass) vattendjup ~1,5-2m 0,02-0,5 Le (vx) S1002 0-0,02 Vx (vass) vattendjup ~1,5-2m 0,02-0,4 Le (vx) S1003 0-0,03 Vx (vass) vattendjup ~1,5-2m 0,02-0,6 Le (vx) S1004 0-0,02 Vx (vass) vattendjup ~1,5-2m 0,02-0,6 Le (vx) S1006 0-0,02 Vx (vass) vattendjup ~1,5-2m 0,02-0,8 Le (vx) S1007 0-0,02 Vx (vass) vattendjup ~0,3m 0,02-0,8 Le (vx) S1008 0-0,05 Vx (vass) vattendjup ~0,2m 0,05-0,2 Gyttja 0,2-0,45 Le (vx)