Hvordan kan man risikovurdere og beslutte eventuelle indgreb for overfladevand i områder med flere forureningskilder?

Transkript

1 Poul L. Bjerg Ursula McKnight, Anne Sonne, Vinni Rønde og Giovanni Bigi DTU Miljø Hvordan kan man risikovurdere og beslutte eventuelle indgreb for overfladevand i områder med flere forureningskilder? 19. februar 2019 DTU Miljø 1

2 Vandressourcer: kvantitet og kvalitet skal håndteres som et system EU Water Framework Directive (EU-WFD) 2000/60/EC God kemisk og økologisk status

3 Danske regioners opgave i Vandrammedirektiv perspektiv Med ændring af jordforureningsloven 1. januar 2014 skal regionerne systematisk finde frem til de jordforureninger, der kan true vandløb, søer, fjorde og kystvande samt de internationale naturbeskyttelsesområder. Opgaven skal være gennemført inden 1. januar 2019 og løses ved hjælp af en screeningsundersøgelse. De jordforureninger, der her udpeges, vil danne grundlag for regionernes videre indsats, hvor jordforureninger undersøges og ryddes op, hvis de truer dyre- og plantelivet. Den videre indsats i vandområdeplanerne igangsættes derfor i perioden fra 2021 til 2027, efter regionernes screeningsundersøgelser mv., og er rettet mod opfyldelse af miljømålene i den tredje planperiode. Citat fra Vandområdeplaner Danish Regions

4 Grindstedværket Jordforurening truer overfladevand Kraftig grundvandsforurening tæt ved åen Koncentreret udsivning af chlorerede opløsningsmidler til Grindsted Å Mere end 100 kg/år af vinylchlorid Kompliceret udsivningsmønster Udsivning af medicinstoffer over en længere strækning Chlorerede opløsningsmidler Medicinstoffer Grundvandsforureningen er omfattende og svær at gøre noget ved, da den ligger dybt Omkostningerne er vanskelig at vurdere, men overstiger Region Syddanmarks budget i mange år

5 Vinylchlorid koncentrationer i åen Vinyl chloride conc. ( g/l) _Aug-Sept 2014_April 2014_May 2014_June 2014_Aug 2014_Oct 2015_March Grænseværdien er 0,05 µg/l Distance (m) 7000 m

6 Mange rapporter om metoder og undersøgelser er tilgængelige fra Miljøstyrelsen Miljøprojekt 2050 Regneværktøj til at beregne fortynding vandløb: DIMICON, udviklet på DTU Miljø Kan downloades fra dette link: vurdering-af-vandloeb

7 Nye metoder undervejs i Riverscapes An eye in the sky Regneværktøj til at beregne fortynding vandløb: DIMICON, udviklet på DTU Miljø Kan downloades fra dette link: vurdering-af-vandloeb Kudela et al., 2015 DTU Environment, Technical University of Denmark 14 March 2018 Billede, tak til Filippo Bandini, Riverscapes

8 Kan andre miljøhensyn spille ind i håndtering af jordforureninger, der truer overfladevand 19. februar 2019 DTU Miljø

9 Menneskeskabte påvirkninger Byudvikling - arealanvendelse Klimasikring og oversvømmelser Vandindvinding Landbrug Udledninger Jordforureninger Andre interesser Rekreative formål Huspriser Byudvikling nye projektsalg Turisme Kan andre miljøhensyn spille ind i håndtering af jordforureninger, der truer overfladevand 19. februar 2019 DTU Miljø

10 Menneskeskabte påvirkninger Byudvikling - arealanvendelse Klimasikring og oversvømmelser Vandindvinding Landbrug Udledninger Jordforureninger Andre interesser Rekreative formål Huspriser Byudvikling nye projektsalg Turisme Kan andre miljøhensyn spille ind i håndtering af jordforureninger, der truer overfladevand JA 19. februar 2019 DTU Miljø

11 Menneskeskabte påvirkninger Byudvikling - arealanvendelse Klimasikring og oversvømmelser Vandindvinding Landbrug Udledninger Jordforureninger Andre interesser Rekreative formål Huspriser Byudvikling nye projektsalg Turisme JA

12 Giovanni Rapport Påvirkninger fra by og land Mixed land use Er det en typisk situation? Contaminated site Wastewater discharges Industrial discharges Fish farms Agricultural fields CSO drains Urban Stormwater drains Urban areas 1 Arresø Kanal X X X 2 Kobberbaek X X X Mixed Land Use 3 Køge A X X X X 4 Kirke Å X (X) downstream from the section of interest (X) downstream from the section of interest X X 5 Møllea en X (X) upstream of the section of interest X X 6 Grindsted Å X X X X X X X Bigi et al. (2018). Miljøprojekt nr Rural Areas 7 Skensved Å X X X X X X 8 Hundelev Å X X

13 Nogle eksempler på produkter og kemiske stoffer Medicinstoffer Pesticider og biocider Polyaromatiske hydrocarboner (PAH er) Personlige care produkter Chlorerede opløsningsmidler Benzinstoffer Brandhæmmere (PFOS/PFAS) Kvælstof, fosfor, organisk stof (NPO) Uorganiske stoffer Metaller As og Ni

14 Chlorinated Trace metals Trace ethenes metals Trace Pharmaceuticals metals Redox Pharmaceuticals Study Pharmaceuticals site Chlorinated Chlorinated ethenes Chlorinated ethenes Redox ethenes Redox Study Redox Study site site Study site Hvilke stoffer udgør risikoen i Grindsted Å? Dissolved Zn (ug/l) Station no. SW April HZ April SW Aug HZ Aug Sediment Aug Danish ES(SW) Sonne, et al (2017). Water Station no. Research, 40125, Zn (mg/kg DW) Zn og Cu Forrest Lake Agriculture and channel Agriculture Grindsted stream -9 Forrest $+ WWTP Grindsted urban area Fish farm Landfill! Forrest Stream gauge Grindsted urban $+ area Grindsted stream St.1 WWTP $+ WWTP Lake and channel Grindsted urban area Fish farm Roads, major Factory site! Stream gauge Grindsted stream Roads, major Lake Grindsted urban area Grindsted stream Agriculture Fish and farm channel Fish farm Forrest Roads, major Factory site Landfill Roads, major Lake and channel Lake and channel Agriculture Grindsted urban area St.10 $+ Forrest Factory site Factory site! Stream gauge Agriculture Landfill WWTP Agriculture Forrest Grindsted Roads, major stream Forrest $+ WWTP $+ Grindsted urban area WWTP St.11! Stream gauge Fish Landfill Løvlund Landfill farm $+ Grindsted urban area Lake WWTP Agriculture and channel Søndre Ringvej Grindsted urban area Fish farm! Roads, major Factory Stream gauge site 0A! Stream gauge Grindsted stream Fish farm Eg bridge Roads, major $+ Forrest Fish farm WWTP Agriculture km Roads, major Ribe Landevej Tingvejen Factory site Factory site St.12 Landfill Lake Agriculture and channel Grindsted urban area-9 $+ WWTP Factory site Fish farm Agriculture Landfill Landfill! Stream gauge St.1 $+ Forrest WWTP Roads, major $+ WWTP! Fish Landfill Factory St.4 site St.7 Stream gauge! Stream gauge farm Grindsted urban area Agriculture Søndre Ringvej! Fish farm Factory Stream gauge AB Hyporheic zone Fish farm Landfill St.9 site Eg bridge Roads, major $+ WWTP Tingvejen Factory site! St.3 St.10 Stream gauge Factory site Landfill St.6 Fe/Mn reducing Agriculture -9 St.11 Fish farm Landfill! Stream Løvlund Landfill gauge St.1 St.5 St.8 $+ WWTP Factory site! Stream gauge Nitrate reducing 0! Stream gauge Fish farm Landfill km Ribe Landevej St.12 0 St.10 Factory site 0.25! Stream 0.5 gauge km St.11 Løvlund Landfill St.7 St.10 St.4 0! B Hyporheic zone Stream gauge St St.3km St.4 St.7 Ribe Landevej C Hyporheic St.12 St.6 Fe/Mn reducing zone St.9 St.3 St.5 St.6St.8 St.4 St.7 Nitrate High reducing B St.5 St.8 Hyporheic zone St.9 Low St St.6 Fe/Mn reducing km St St.5 St.8 km Nitrate reducing St.10 St.4 St.7 C Hyporheic zone St.9 D St St.4 St.7 Stream water km St.6 St.9 High St.10 St.3 High St.5 St.6St.8 Low St.4 St.7 St.8 C Hyporheic Medium St.5 zone St.9 Grindsted stream Low St St.6 High km Lake and channel Grindsted stream St.10 km St.5 St.8 Forrest Lake and channel LowSt.10 Grindsted urban area Grindsted Forrest D St.4 St.7 Stream water stream St.9 Lake Grindsted and channel urban area Grindsted stream Roads, major St.3 St.7 E St.4 Hyporheic High zone km Lake and channel Agriculture Roads, major St.6 St.9 St.10 Forrest Grindsted St.3 stream St.5 St.8 Forrest $+ WWTP High Medium Grindsted Agricultureurban area St.6 D Lake and St.4channel St.7 Grindsted urban area Fish Stream farm water $+ LowRoads, WWTP major St.5 St.8St.9 Low 0Grindsted stream 0.25 Forrest St Roads, major Factory site HighAgriculture Fish farm Lake and channel Grindsted km urban area St.6 Agriculture Landfill $+ WWTP Factory site St.5 St.8 Medium St.10 Forrest Roads, 0.5 major $+ WWTP! Stream gauge Fish Landfill km farm Grindsted urban area LowSt.10 Agriculture Søndre Ringvej St.7! Fish farm Factory Stream gauge AE St.4 Hyporheic zone site Eg bridge St.9 0 Roads, major 0.25 $+ WWTP 0.5 Tingvejen Factory site km Landfill St.3 St.4 St.7 F Stream Agriculture -9 Fish farm St.6 High water St.9 Landfill! Stream St.10 gauge St.3 High St.1 $+ WWTP Factory sitest.5 St.6 St.8! Stream gauge Low St.4 St.7 E Fish farm Landfill St.8 Hyporheic Medium St.5 zone St.10 St.9 Factory site! St.3 Stream 0.5 gauge Low St.11 High Landfill km St.6 Løvlund St.10 km! Stream gauge St.5 St LowSt.10 kmst.4 St.7 Ribe Landevej St.12 F Stream water St.9 G St St.4 St.7 Hyporheic High zone kmst.4 St.6 St.7 St.9 St.10 B Hyporheic zone St.3 St.5 St.8St.9 Medium High St.6 St.3 St.4 St.7 F Stream water St.6 St.9 Fe/Mn Low St.5 reducing St St St.5 St.8 High km St.6 Nitrate reducing St St.5 St.8 Medium km G LowSt.10 km St.4 St.7 Hyporheic zone St St.9 H St.3 km St.7 Stream High water St.4 St.6 St.7 St.10 St.4 C St.9 Hyporheic zone St.5 St.8 St.9 Low St.3 High G St.3 St.6 St.4 St.7 Hyporheic zone St.6 High St.5 St.8St St St.5 St.8 High Low km St.6 Low LowSt St.5 St km H km St.4 St.7 Stream water St.10 St St.9 St.3 km D St.4 St.6 St.7 Stream water High St.10 St.9 St.3 St.5 St.8 High Low H St.4 St.6 St.7 Stream water St.8 St.9 Medium St St High km St.6 Low LowSt St.5 St.8 km St

15 McKnight, U.S.; Rasmussen, J.J.; Kronvang, B, Binning, P.J.; Bjerg, P.L. (2015). Sources, occurrence and predicted aquatic impact of legacy and contemporary pesticides in streams. Environmental pollution, 200,

16 19. februar 2019 DTU Miljø 16

17 Vezzaro, L., Brudler, S., McKnight, U.S., Rasmussen, J.J., Mikkelsen, P.S., Arnbjerg- Nielsen, K. (2018), Operationelle udlederkrav for regnbetingede overløb fra fællessystemer til vandløb. DTU Miljø, Danmarks Tekniske Universitet, Kgs. Lyngby

18 Skensved å Bigi et al. (2018). Miljøprojekt nr. 2040

19 Vurdering af påvirkninnger Beslutningsstøtteværktøj Bigi et al Miljøprojekt nr Skensved å Rum Tid

20 Mange forureningskilder tid og rum

21 Oversigt over Væsentlige Vand-forvaltningsmæssige Opgaver på landsplan VVO er De væsentlige vandforvaltningsmæssige opgaver omfatter en liste over de påvirkninger, som har størst indvirkning på miljøtilstanden i Danmarks vandløb, søer, kystvande og grundvand, og som i større eller mindre udstrækning er medvirkende til, at nogle vandområder ikke kan opfylde vandrammedirektivets mål om god økologisk og god kemisk tilstand. Påvirkninger af vandkvalitet for vandløb Dambrug, renseanlæg og regnbetingede udløb Spredt bebyggelse Okker Miljøfarlige forurenende stoffer fra bl.a. husholdninger og erhverv Fosfor Påvirkninger rapporteret i Vandområdeplaner Forurenede grunde? Vandplaner og havmiljø J.nr. NST Ref. idaba Den 15. december 2014

22 Regionernes opgave Med ændring af jordforureningsloven 1. januar 2014 skal regionerne systematisk finde frem til de jordforureninger, der kan true vandløb, søer, fjorde og kystvande samt de internationale naturbeskyttelsesområder. Opgaven skal være gennemført inden 1. januar 2019 og løses ved hjælp af en screeningsundersøgelse. De jordforureninger, der her udpeges, vil danne grundlag for regionernes videre indsats, hvor jordforureninger undersøges og ryddes op, hvis de truer dyre- og plantelivet. Den videre indsats i vandområdeplanerne igangsættes derfor i perioden fra 2021 til 2027, efter regionernes screeningsundersøgelser mv., og er rettet mod opfyldelse af miljømålene i den tredje planperiode. Det er på nuværende tidspunkt uvist, hvor stor en kilde jordforureninger er til belastning med miljøfarlige forurenende stoffer af overfladevandområder. Det vides derfor heller ikke, hvor stor en virkning indsatsen over for jordforureninger vil have på miljøtilstanden. Indsatsen vil dog alt andet lige sikre, at en mulig kilde til belastning med miljøfarlige forurenende stoffer kan bremses. Citat fra Vandområdeplaner

23 Økologisk tilstand i vandløb Økologisk status vurderer i dag stort set kun påvirkninger fra NPO Kemisk tilstand vurderes ud fra prioriterede stoffer og visse andre forurenende stoffer med EU-fastsatte miljøkvalitetskrav. Miljøfremmede stoffer med danske krav indgår i økologisk status McKnight et al (2012), Science of the Total Environment, ,

24 Økologisk tilstand Kemisk tilstand + Miljøfremmede stoffer, DK krav EU prioriterede stoffer 170 km ud af ca km målsatte vandløb 206 km ud af ca km målsatte vandløb

25 19. februar 2019 DTU Miljø

26 Regionernes opgave Med ændring af jordforureningsloven 1. januar 2014 skal regionerne systematisk finde frem til de jordforureninger, der kan true vandløb, søer, fjorde og kystvande samt de internationale naturbeskyttelsesområder. Opgaven skal være gennemført inden 1. januar 2019 og løses ved hjælp af en screeningsundersøgelse. De jordforureninger, der her udpeges, vil danne grundlag for regionernes videre indsats, hvor jordforureninger undersøges og ryddes op, hvis de truer dyre- og plantelivet. Den videre indsats i vandområdeplanerne igangsættes derfor i perioden fra 2021 til 2027, efter regionernes screeningsundersøgelser mv., og er rettet mod opfyldelse af miljømålene i den tredje planperiode. Det er på nuværende tidspunkt uvist, hvor stor en kilde jordforureninger er til belastning med miljøfarlige forurenende stoffer af overfladevandområder. Det vides derfor heller ikke, hvor stor en virkning indsatsen over for jordforureninger vil have på miljøtilstanden. Indsatsen vil dog alt andet lige sikre, at en mulig kilde til belastning med miljøfarlige forurenende stoffer kan bremses. Citat fra Vandområdeplaner

27 Hovedpointer 1. Vi ved efterhånden meget hvordan vi skal undersøge jordforureningers påvirkning af vandløb 2. Mange forureningskilder påvirker vandløb vi skal sammenkæde kilder og påvirkninger for at foretage bæredygtige indgreb 4. Vi ved meget lidt om og påvirkningen fra miljøfremmede stoffer og tungmetaller i vandløb 5. Jordforureninger er i dag stort set ikke tænkt ind i vandområdeplaner 6. Der skal samarbejdes - også med borgere og interessenter - for sikre bæredygtige løsninger. Overfladevand påkalder sig meget mere opmærksomhed end grundvand 3. Metodik udviklet for at vurdere påvirkning med flere miljøfremmede stoffer

28 Litteratur, danske rapporter Miljøstyrelsen (2018). Vandløb påvirket af jordforurening. Tidslig variation i koncentration og vandføring. Miljøprojekt nr Bigi, G., Bjerg, P.L., McKnight, U.S., Aabling, J. (2018). Investigating stream water quality under conditions of multiple stress. A decision support tool for assessing contaminated sites in relation to other potential sources impacting the stream. 91 p. Environmental Project No Vezzaro, L., Brudler, S., McKnight, U.S., Rasmussen, J.J., Mikkelsen, P.S., Arnbjerg-Nielsen, K. (2018), Operationelle udlederkrav for regnbetingede overløb fra fællessystemer til vandløb. DTU Miljø, Danmarks Tekniske Universitet, Kgs. Lyngby Miljøstyrelsen (2016). Jordforureningers påvirkning af overfladevand - test af screeningsværktøjet for overfladevand, Miljøprojekt nr.1846, Miljøstyrelsen (2015). Guide til indledende undersøgelser af jordforureninger, der udgør en potentiel risiko for overfladevand, Miljøprojekt 1658, 2015 Aisopou, A.; Sonne, A. T.; Bjerg, P. L.; Binning, P. J. (2014a). Jordforureningers påvirkning af overfladevand, delprojekt 4: Vurdering af fortynding i vandløb ved påvirkning fra forurenede grunde. København K: Miljøministeriet. Miljøstyrelsen, 69 p. Miljøprojekt nr Bjerg, P. L.; Sonne, A. T.; Tuxen, N.; Skov Nielsen, S.; Roost, S. (2014b). Risikovurdering af lossepladsers påvirkning af overfladevand. København K: Miljøstyrelsen, 77 p. Miljøprojekt nr Nielsen, S. S.; Tuxen, N.; Frimodt Pedersen, O.; Bjerg, P. L.; Sonne, A. T.; Binning, P. J.; Fjordbøge, A. S.; Aabling, J. (2014c). Risikovurdering af overfladevand, som er påvirket af punktkildeforurenet grundvand. København K: Miljøministeriet. Miljøstyrelsen, 175 p. Miljøprojekter; No februar 2019 DTU Miljø

29 Litteratur, engelske artikler Aisopou, A.; Bjerg, P.L.; Sonne, A.T.; Balbarini, N.; Rosenberg, L.; Binning, P.J. (2015). Dilution and volatilisation of groundwater contaminant discharges in streams. Journal of Contaminant Hydrology,172, McKnight, U.S.; Rasmussen, J.J.; Kronvang, B, Binning, P.J.; Bjerg, P.L. (2015). Sources, occurrence and predicted aquatic impact of legacy and contemporary pesticides in streams. Environmental pollution, 200, McKnight, Ursula S.; Rasmussen, Jes J.; Kronvang, Brian; Bjerg, Poul L.; Binning, Philip J. (2012). Integrated assessment of the impact of chemical stressors on surface water ecosystems. Science of the Total Environment, , Milosevic, Nemanja; Thomsen, Nanna I.; Juhler, René K.; Albrechtsen, Hans-Jørgen; Bjerg, Poul L. (2012). Identification of discharge zones and quantification of contaminant mass discharges into a local stream from a landfill in a heterogeneous geologic setting. Journal of Hydrology , Rasmussen,J.J.; McKnight,U.S.; Sonne, A.Th.; Wiberg-Larsen, P.; Bjerg, P.L. (2016). Legacy of a Chemical Factory Site: Contaminated Groundwater Impacts Stream Macroinvertebrates. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 70, 2, Rønde, V.; McKnight, U.S.; Sonne, A.Th.; Balbarini, N.; Devlin, J.F.; Bjerg, P.L. (2017). Contaminant mass discharge to streams: comparing direct groundwater velocity measurements and multi-level groundwater sampling with an in-stream approach. Journal of Contaminant Hydrology. 206, Sonne, A.T.; McKnight, U.S.; Rønde, V.; Bjerg, P.L. (2017). Assessing the chemical contamination dynamics in a mixed land use stream system. Water Research, 125, Sonne; A.T.; Rasmussen, J.J. Höss, S.; Traunspurger, W.; Bjerg, P.L.; McKnight, U.S. (2018). Linking ecological health to co-occurring organic and inorganic chemical stressors in a groundwater-fed stream system. Science of the Total Environment. 642, februar 2019 DTU Miljø

30 Tak for opmærksomheden Billede, tak til Filippo Bandini, Riverscape 19. februar 2019 DTU Miljø

31 Acknowledgements GEOlogical, geophysical and CONtaminant monitoring for contaminated site investigation. Research institutions Industry partners Funding: