Miljöförvaltningen Tungmetallbestämning i gräskulturer Landskrona 2011 Emilie Feuk Rapport 2012:7 Miljöförvaltningen 261 80 Landskrona
2(12) Sammanfattning Miljöförvaltningen har odlat gräs i krukor som placerats ut på 8 olika ställen runt om i kommunen. Genom att klippa gräset var 14:e dag, torka och sedan analysera det har resultat av nedfallet av tungmetallerna bly, kadmium, krom, koppar, zink och nickel erhållits. Gräs som vuxit från början av juni till början av september 2011 har analyserats på Ekologiska institutionen vid Lunds universitet. Resultatmässigt avviker provplatsen Hydro markant genom att ha klart högst medelvärden för alla metaller, dock är resultatet för koppar och zink inte så avvikande jämfört med de andra provplatserna. I övrigt är det värden för bly och kadmium som utmärker sig på Reningsverket och Elverket. Jämför man värden med föregående år, 2010, så har medelvärdet för alla tungmetaller minskat utom för kadmium som i stort sätt ligger på samma nivå som 2010 (0,07 µg/g ts 2010 mot 0,09 µg/g ts 2011). Ser man över ett längre perspektiv har blyhalten sjunkit 1988 till 2011, men där fanns en klar topp mellan 2001/2002 till 2004. Medelvärdet för blyhalten 2011 var det näst lägsta under hela mätperioden. Lägsta värdet uppmättes 2009. Halten för kadmium har också en neråtgående trend sett 1988-2011, men en en topp kring 2002/2003. Koppar har däremot haft en relativt stadigt ökande trend sett över hela mätperioden, med en tydlig topp 1989. Zink och krom fluktuerar mycket över tidsperioden i fråga och någon klar trend för dessa tungmetaller går inte att se. Nickel tycks under mätperioden visa en nedgående trend.
3(12) Bakgrund Miljöförvaltningen har sedan 1988 haft odlingar av gräs på ca 8 olika provplatser i Landskrona. Anledningen till att man en gång startade med gräsodlingar var att man visste att både Boliden-Bergsöe och ScanDust hade mycket utsläpp av metaller. Man utförde redan mätningar av bly i grönkål samt mätningar av metaller i fallande stoft och ansåg att man behövde komplettera med mätningar av metaller i gräs och i mossa. Undersökningen av metallförekomst i gräs ansåg man vara en förhållandevis billig och enkel mätning, med givande resultat. Metod I mars-april börjar odlingen av gräs, italienskt rajgräs, i s.k. självvattnande krukor. Gräset dras upp i växthus och krukorna sätts ut i slutet av maj eller i början på juni. Gräskrukorna placeras i ställningar på 1,5 meters höjd ovan mark. Gräset vattnas vid behov varje vecka med destillerat vatten och det klipps var 14:e dag så att samma höjd på gräset erhålls efter varje klippning. Växtnäring tillsätts gräset var 14:e dag. Efter klippningen tvättas och torkas gräset. Tvättning sker två gånger med kranvatten och en gång med destillerat vatten. Torkningen sker i ugn i ca. 55 C i 12-20 timmar. Gräsproverna är analyserade av Växtekologiska avdelningen, Ekologihuset på Lunds universitet med avseende på bly, kadmium, krom, koppar, nickel och zink. Resultaten efter analys uppges i enheten g/g (mikrogram metall/gram gräs) eller samma förhållande mg/kg (milligram metall/kilogram gräs). Provplatserna är Hydro, Reningsverket, Örja Kyrkby, Elverket, Syngenta, Kyrkogården, St Olovsvång och Gränsgatan (se karta). Provplatserna provtogs vid 7 tillfällen, från början av juni till början av september. Resultatet av analyserna presenteras i ett diagram över halterna av tungmetallerna per provpunkt (diagram 1) samt diagram 2-5 fokuserar på utsläppen på bly. Diagram 5-11 redovisar övriga tungmetaller i en serie från 1988 till 2011.
4(12) Resultat Det konstateras är att nedfallet av metaller är störst närmst utsläppskällorna. Var nedfallet är störst styrs till stor del av vindriktningen under mätperioden. Enligt vindrosen för Landskrona under perioden den 1 juni 2011 till den 1 september 2011, var den enskilt förhärskande vindriktingen nordvästlig (ca 10%), följt av sydostlig (ca 8%) och därefter sydlig (ca 7%). Vindfrekvensen i procent angivet i kvadranterna nord till väst (ca 35 %), nord till öst (ca 35%), syd till öst (ca 20%) och syd till väst (ca 10%), se vindrosen bilaga 2. Fördelningen av metaller på de olika provplatserna åskådliggörs i diagram 1. (endast baserat på 2011-års mätningar). Resultatmässigt avviker provplatsen Hydro markant genom att ha klart högst medelvärden för alla metaller, dock är resultatet för koppar och zink inte så avvikande jämfört med de andra provplatserna. I övrigt är det värden för bly och kadmium som utmärker sig på Reningsverket och Elverket. Jämför man värden med föregående år, 2010, så har medelvärdet för alla tungmetaller minskat utom för kadmium som i stort sätt ligger på samma nivå som 2010 (0,07 µg/g ts 2010 mot 0,09 µg/g ts 2011). I övrigt har medelvärdena för bly sjunkit de senaste åren, frånsett (2002-2004) med väldigt höga värden. Samma trend kan man se med nickel som också hade några år med ökade värden runt 2002-2004. Kadmium har överlag en neråtgående trend. Övriga tungmetaller fluktuerar i värden från år till år, vilket medför att man inte kan se någon direkt tydlig trend för dem. Diagram 1. Nedfall av metaller på samtliga provplatser (summan för plats/summan totalt) 2011.
5(12) Bly Huvudsakliga utsläppskällor: Boliden Bergsöe, ScanDust samt långväga transporter. Medelvärdet för samtliga mätplatser i Landskrona 2011 är 5,41 g/g jämfört med 6,03 g/g 2010. Blyhalterna under 2011 var högst vid Hydro, 17,91 µg/g. Diagram 3 visar hur mycket högre halten bly är vid provplatserna Hydro och Reningsverket, som ligger närmast de huvudsakliga utsläppskällorna, jämfört med vid Syngenta, som ligger betydligt längre ifrån dessa källor. I diagram 4 ses att medelvärdet för bly och kadmium följs åt. Diagram 2. Medelvärdet för alla provplatsers halter av bly, från 1988 till 2011 Diagram 3. Blyhalten på provplatserna Reningsverket och Hydro samt Syngenta, som är med som referensprovplats, 1987-2011
6(12) Diagram 4. Visar hur medelvärdet för bly respektive kadmium följs åt. Diagram 5. Blyhaltens fördelning över mätperioden 2011 för Hydro, Reningsverket och Syngenta
7(12) Kadmium Huvudsakliga utsläppskällor: Långväga transporter, förbränning, ScanDust samt Boliden Bergsöe. Medelvärdet för samtliga mätplatser i Landskrona 2011 var 0,09 g/g, vilket är i stort sett samma som 2010 års värde 0,07 µg/g. Halten kadmium var högst vid Hydro under 2011. Medelvärdet för kadmium och medelvärdet för zink följs åt, vilket kan ses i diagram 7. Diagram 6. Medelvärdet av kadmium, från 1988 till 2011 Diagram 7. Medelvärdet för kadmium och zink.
8(12) Koppar Huvudsaklig lokal utsläppskälla: ScanDust. Medelvärdet för samtliga mätplatser i Landskrona 2011 var 18,56 g/g jämfört med 18,99 g/g 2010. Kopparhalten under 2011 var ungefär lika hög vid Hydro, Elverket och Reningsverket. Diagram 8. Medelvärdet av koppar, från 1988 till 2011 Zink Huvudsaklig utsläppskälla: ScanDust och Boliden Bergsöe. Medelvärdet 2011 var 49,91 µg/g, vilket kan jämföras med 66,90 g/g 2010. Högst zinkhalt under 2011 av alla provplatserna hade Hydro. Diagram 9. Medelvärdet av zink, från 1988 till 2011
9(12) Krom Huvudsaklig utsläppskälla: ScanDust. Medelvärdet för Landskrona 2011 var 0,83 µg/g och 2010 var det 0,96 g/g. Högst kromhalt under 2011 uppmättes i proven från Hydro. Diagram 10. Medelvärdet av krom, från 1988 till 2011 Nickel Huvudsakliga utsläppskällor: ScanDust och långväga transporter. Medelvärdet 2011 var 0,69 µg/g jämfört med 1,25 µg/g 2010. Högst nickelhalt uppmättes i gräset från Hydro. Diagram 11. Medelvärdet av nickel, från 1988 till 2011
10(12) Slutsats/ diskussion Bly Från 1988 till 1990 låg medelvärdet på 22-27 g/g ts för att sedan sjunka till runt 10-12 g/g ts 1990-2000. Under 2002 ökade värdena kraftigt, till och med 2004. Därefter har värdena sjunkit igen till ungefär samma nivå som mellan 1990-2000. 2009 är värdena på de lägsta nivåerna sedan mätningarna påbörjades 1988. När man tittar på blyvärdena för säsongen 2011 för Hydro, som är den provplats som är mest exponerad för höga blyhalter, ser man att halten är relativt låg i början av säsongen (kring 10 g/g ts). Från och med början av juli ökar blyvärdet karftigt (högsta värdet 72 g/g ts) för att sedan sjunka igen, i början av augusti är värdet relativt lågt (kring 10 g/g ts). Samma förhållanden kunde även ses för 2010, fast då uppnåddes de höga värdena under augusti månad. En anledning kan vara att Boliden Bergsöe haft något mer blyutsläpp vid uppstarten av anläggningen efter sommaruppehållet. Man kan även se att blyhalten vid Hydro och Reningsverket följer varandra. De provplatserna skiljer sig kraftigt åt från referensprovplatsen Syngenta. Detta beror främst på att mätplatserna Hydro och Reningsverket ligger nära utsläppskällorna, medan Syngenta ligger långt ifrån källorna. Kadmium Redan från 1989 fram till 1999 var trenden för kadmium sjunkande för att sedan göra ett uppsving runt millenniumskiftet. En förklaring kan vara branden 2001 på Boliden Bergsöe, men det är inte särskilt troligt eftersom området borde ha återhämtat sig till dess (2002). 2003 var nivåerna nere på samma nivå igen som under perioden 1989-1999. Sedan 2009 har värdena för kadmium svagt ökat. Kadmiumhalten och blyhalten följer varandra åt väldigt bra i trenderna över åren 1988-2011, med endast några få avvikelser (diagram 4). En anledning tros vara att blybatterier innehåller en viss mängd zink och att kadmium förekommer som förorening i zink. Därav följs även kadmium- och zinkhalterna varandra åt (diagram 7). Koppar Kopparhalten har varit relativt stabil under 1988-1998 förutom en kraftig avvikelse 1989. Men efter 1998 ses en trend som verkar tyda på att kopparhalten ökar svagt. Zink Zink är den tungmetall, tillsammans med krom, som har en väldigt fluktuerande trend. Krom Halterna för Krom skiljer sig också mycket år från år, och man kan inte se någon tydlig trend. Den trend som kan dock kan urskiljas är att vart 3-4 år stiger kromhalten kraftigt (1,75-2,50 g/g ts ) för att sedan nästkommande år sjunka till ett värde på under 1 g/g ts. Nickel Nickel har också en väldigt fluktuerande trend över åren med toppar vart 2-3 år. Dock man kan urskilja att halten trots allt verkar avta med åren. Totalt Jämför man 2011 års värden med 2010 års värden ser man att alla metallhalter har avtagit förutom kadmium, som ligger på ungefär samma nivå som året innan.
11(12) Bilaga 1 Karta över provtagningsställena.
12(12) Bilaga 2 Vindros som visar % fördelningen av vindarna under perioden 2011-06-01 till 2011-08-31. Vindfrekvens från cirklens mittpunkt och ut till den yttersta ringen motsvarar 10%.