Spridning av flyktiga föroreningar till inomhusmiljön www.treehugger.com Yvonne Ohlsson yvonne.ohlsson@swedgeo.se Pär-Erik Back par-erik.back@swedgeo.se Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 1
Innehåll Problemet ånginträngning Spridningsvägar och mekanismer Finns det ett problem? Hur stort är problemet? Riktvärden Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 2
Spridning av flyktiga föroreningar till inomhusmiljö Välkänt och gammalt problem: Sökning på Google ger 1,3 miljoner träffar (vapor intrusion). Aktuellt problem vid nybyggnation på förorenade områden. Flera av de allra vanligaste föroreningstyperna är mer eller mindre flyktiga, t.ex. oljor, lösningsmedel och PAH. Inandning av ånga är den mest direkta av samtliga exponeringsvägar: Alla måste andas! Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 3
Konceptuell modell Ventilation: Frånluft Ventilation: Tilluft Ånginträngning Diffusion Transport med GV Förångning Mark/GV-förorening Transport med GV Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 4
Ventilation Självdragsventilation (skorstenseffekt) Frånluftsventilation Hybridventilation Mekanisk från- och tilluftsventilation Ånginträngning Ventilation: Frånluft Undertryck Diffusion Transport med GV Förångning Mark/GV-förorening Transport med GV Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 5
Flyktiga föroreningar Ventilation: Frånluft Ventilation: Tilluft Ånginträngning Transport med GV Diffusion Förångning Mark/GV-förorening Vanliga föroreningar - BTEX - Alifater - PAH - TCE - Hg Transport med GV Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 6
Inträngning av ånga i byggnader Förorenat grundvatten Källor till ånga: Förorenad jord Förorenat grundvatten Fri fas av förorening Byggnad med: Källare Krypgrund Platta på mark Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 7
Vad påverkar ånginträngningen? Föroreningens egenskaper (Henrys konstant, ångtryck, ålder) Föroreningens utbredning (jord, gv, fri fas) Djup till föroreningen Jordens textur (kornstorlek) Porvattnet i marken (vattenhalt) Temperaturen i marken Lufttrycket (i praktiken liten påverkan) Hårdgjorda ytor, ledningsgravar etc. Byggnadens grundkonstruktion och utförande Byggnadens ventilationssystem Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 8
Tumregel Det är osannolikt att inomhusluften i byggnader på större avstånd än 30 meter från föroreningen får oacceptabel påverkan. (Washington State, 2009) Undantag: Hårdgjorda ytor Ledningsgravar med genomsläppligt material Särskild geologi i omättad zon (sprickigt berg) Ingen ånginträngning Förångning >30 meter Förorening Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 9
Hårdgjorda ytor Lågpermeabla ytor av asfalt, betong m.m. kan förhindra gasavgång till atmosfären. Flyktiga föroreningar riskerar då att ackumuleras och spridas till byggnader. Asfalt Ånginträngning Diffusion Förångning Förorening Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 10
Ogynnsamt fall: Hög halt i inomhusluft Stor utbredning av förorening direkt under byggnaden Grovkornig jord (väldränerad) Hög marktemperatur Hårdgjorda ytor som sluttar upp mot byggnaden Otät grundkonstruktion med många genomföringar Låg utspädning i inomhusluft Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 11
Ogynnsamt fall Grovkorning jord, färsk förorening Hög marktemperatur Låg utspädning i byggnad Asfalt Ånginträngning Asfalt Diffusion Förångning Mark/GV-förorening Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 12
Gynnsamt fall: Låg halt i inomhusluft Liten utbredning av föroreningen på avstånd från byggnaden Jordlager med låg genomsläpplighet överlagrar föroreningen Låg marktemperatur Gräsbevuxna markytor runt byggnaden Tät grundkonstruktion Hög utspädning i inomhusluft, alternativt övertryck i byggnad Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 13
Gynnsamt fall Låg marktemperatur Tät grundkonstruktion Hög luftomsättning i byggnad Naturmark Ingen ånginträngning Lågpermeabelt jordlager Diffusion Förångning Förorening Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 14
Finns det ett problem? För att bedöma om ånginträngning är ett problem kan man ställa två frågor angående den aktuella föroreningen: 1. Kan humantoxiska halter i ångfasen förekomma vid föroreningskällan? 2. Är den aktuella föroreningen tillräckligt flyktig (Henrys konstant)? Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 15
Finns det ett problem? USER'S GUIDE FOR EVALUATING SUBSURFACE VAPOR INTRUSION INTO BUILDINGS (US EPA, 2003). Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 16
Hur stort är problemet? För att kunna bedöma problemets allvarlighet bör man: Mäta: Porgas i marken (minst 0,5-1 m under markytan) Porgas direkt under byggnaden (om befintlig byggnad) Inomhusluft (om befintlig byggnad) Modellera: Naturvårdsverkets beräkningsverktyg för riktvärden Mer avancerade modeller Ofta är en kombination att rekommendera! Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 17
Mätning: porgas/luft Rum och tid Avstånd till skyddsobjektet (människa) Lämpliga mätpunkter Ånginträngning Transport med GV Mark/GV-förorening Transport med GV Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 18
Avstånd till skyddsobjektet (människa) Vid riskbedömning: Lämpligt att mäta lång från skyddsobjektet, nära föroreningskällan. Vid modellering (kalibrering av modell): Lämpligt att mäta nära skyddsobjektet: Under byggnad eller i inomhusluften. Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 19
Modellering Flera olika strategier finns vid modellering, exempelvis: Halt i jord inomhusluft Ex: NVs riktvärdesmodell Halt i porgas inomhusluft Ex. 1: Med modifiering av NVs riktvärdesmodell Ex. 2: Modell Johnson & Ettinger (1991) Halt i grundvatten inomhusluft Ex. 1: Med modifiering av NVs riktvärdesmodell Ex. 2: Modell Johnson & Ettinger (1991) Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 20
Naturvårdsverkets riktvärdesmodell Diffusion av ångor i marken Ångfas Vattenfas Läckage av markluft in i byggnaden Luftomsättning i byggnaden OBS! Grundvatten kan transportera flyktiga föroreningar. Ej direkt med i modellen. Modell även för spridning till utomhusluft Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 21
Riktvärden Inandning av ånga Normalfallet: NVs generella riktvärden för jord Platsspecifika riktvärden för jord, om konkreta platsspecifika uppgifter finns: Jordens genomsläpplighet Djup till föroreningen Bra dataunderlag (mätningar) Riktvärden för porgas (platsspecifikt), baserat på: Bra konceptuell modell Mätdata Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 22
Styrande exp.väg: Inandning av ånga Generella riktvärden som styrs av inandning av ånga: Kvicksilver (KM och MKM) Summa tetra- och pentaklorbensener (KM) Bromdiklormetan (MKM) Tetraklormetan (KM) PAH-M (KM och MKM) Alifat >C5-C8 (KM och MKM) Alifat >C8-C10 (KM och MKM) Alifat >C5-C16 (KM och MKM) Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 23
Regionkontor Stockholm Statens geotekniska institut Kornhamnstorg 61, 1 tr 111 27 STOCKHOLM Tel: 08-578 45 500 Flyktiga Föroreningar Lst Sthlm 24 mars 2014 24