Miljømæssige aspekter ved deponering af jord Usikkerheder ved valg af prøvetagningsstrategier og analyseparametre

Transkript

1 Miljømæssige aspekter ved deponering af jord Usikkerheder ved valg af prøvetagningsstrategier og analyseparametre Jacqueline Anne Falkenberg NIRAS ATV Projekter med forurenet jord 8. maj 2013

2 Miljømæssige aspekter ved deponering af jord Usikkerheder ved valg af prøvetagningsstrategier og analyseparametre

3 Areal hvorfra jord skal fjernes Jord som skal deponeres/ genanvendes 30 tons jord gns. konc. 100 mg XX/kg TS Mængde XX = 3 kg

4 På analyselaboratoriet Typisk analyseres på ca g jord for organiske parametre: Oliekulbrinter, BTEX, chlorerede opløsningsmidler og evt. PAH er. Prøven udtages i et membranglas, som lukkes umiddelbart efter prøvetagning og der analyseres på hele prøven. Typisk analyseres på: ca. 2 g jord for tungmetallerne: As, Pb, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni og Zn ca. 10 g for cyanid ca g for PAH er ca. 20 g for tørstofbestemmelse Der udtages en delprøve til analysen fra posen. Indholdet i posen løsnes og fordeles jævnt, og der udtages jord fra mindst 10 forskellig steder i posen. Større sten medtages ikke.

5 Areal hvorfra jord skal fjernes Jord som skal deponeres/ genanvendes 1 prøve på 2 40 g til bestemmelse af gennemsnitskonc. 30 tons jord gns. konc. 100 mg XX/kg TS Mængde XX = 3 kg Prøvetagningsusikkerhed? Analyseusikkerhed 5 20%

6 Areal hvorfra jord skal fjernes Usikkerhed ved forberedelse af blandeprøver Én blandeprøve (dybde) udtages i dybden ved at opsamle en passende mængde jord langs borerøret i det relevante dybdeinterval, f.eks. 0 0,5 m s dybde. Én blandeprøve (areal) udtages ved at opsamle mindst 5 delprøver af jorden fra punkter fordelt over arealet, men fra samme dybder eller geologiske/ forureningsmæssige lag.

7 Usikkerhed ved forberedelse af blandeprøver Organiske parametre: Blandeprøven (dybde): Prøvetager udtager blandeprøven i felten ved at udtage delprøven fra borerøret direkte i prøveglasset. Blandeprøven (areal): Rådgiver udtager delprøverne i diffusionstætte poser. På laboratoriet udtages delprøverne direkte fra poserne over i membranglas, svarende til en samlet mængde på ca g. Håndbog i prøvetagning af jord og grundvand. VJ. Teknik og Administration nr Hovedrapport. Se afsnit 6.6 Uorganiske og andre ikke flygtige parametre: Blandeprøven (dybde): Prøvetager udtager blandeprøven i felten ved at udtage delprøven fra borerøret direkte i prøveposen. Laboratoriet udtager som sædvane jordprøven til evt. forbehandling og analyse af 1 2 g jord. Blandeprøven (areal): Rådgiver udtager delprøverne i diffusionstætte poser. På laboratoriet eller evt. i felten udtages delprøverne som blandes og homogeniseres i en spand eller posen før prøven udtages til forbehandling og analyse

8 Areal hvorfra jord skal fjernes Hvad betyder resultatet? Blandeprøve = 500 mg/kg TS Klasse 4 jord Hvad nu hvis de enkelte delprøver analyseres med følgende mulige resultater: Alle 5 prøver er forurenet med ca. 500 mg/kg TS Kun 1 prøve er forurenet med ca mg/kg TS, resten er rene (<40 mg/kg TS) 3 prøver er forurenet med henholdsvis 600, 800 og mg/kg TS. Er der tale om et hotspot?

9 Areal hvorfra jord skal fjernes Hvad betyder resultatet? Blandeprøve = 500 mg/kg TS Klasse 4 jord Kun 1 prøve er forurenet med ca mg/kg TS, resten er rene (<40 mg/kg TS) Er der tale om et hotspot? Vi har analyseret 2 g jord Hvad er forureningsomfanget? Kan vi opnå noget ved at foretage en afgrænsning omkring det ene punkt? Kan der være tale om flere delområder med jordforurening? I så fald er der behov for en bedre strategi end afgrænsning af det ene punkt. Hypotesen om at arealet er uforurenet kan dog forkastes.

10 Prøvetagningsstrategier Geostatistik Falkenberg, J.A., Thompsen, A.D., Persson, B., Schmidt, T.S. og Andersen, J.S Diffus jordforurening og kulturlag. Delrapport 2. Miljørapport 912. Miljøstyrelsen.

11 Prøvetagningsstrategier Multi Incremental Sampling Trin 1: Fastlæggelse af Decision Units Formål Gennemsnit ikke hotspot Dybde såvel som arealmæssigt omfang skal fastlægges. Trin 2: Prøvetagning Mange increments( pr. DU) Hele dybde intervallet medtages. Increments samles til én blandingsprøve. Udtagning af jordprøver. En russisk roulette? Esbensen, K.H., de Lasson, P og Ramsay, L.M. Vintermøde om jord og grundvandsforureninger marts Trin 3: Forbehandling Tørring Sigtning Neddeling Knusning Udtagning Måling

12 Prøvetagningsstrategier Duplicate Method Blandeprøve A (5 delprøver) dobbeltbestemmels e Blandeprøve B (5 delprøver) dobbeltbestemmels e A 1 A 2 B 1 B 2 Baseret på de 4 resultater for feltet og evt. flere nabofelter kan prøvetagningsusikkerheden samt forbehandling og analyseusikkerheden estimeres. Ramsey M.H., and Ellison S. L. R. (eds.), (2007) Eurachem/EUROLAB/ CITAC/Nordtest/ AMC Guide: Measurement uncertainty arising from sampling: a guide to methods and approaches Eurachem ISBN

13 Repræsentative prøvetagning DSF/DS 3077 Horizontal representative sampling ATV Vintermøde om jord og grundvandsforureninger marts Session Prøvetagningsstrategi powerpoint del 1 og del 2 af Prof. Kim Esbensen

14 istorik Typiske analyseparametre Tungmetaller: Pb, Cd, Cr, Cu, Ni og Zn Totalkulbrinter PAH inkl. BaP Andre problematiske stoffer As, Hg, BTEX Naphthalen Chlorerede opløsningsmidler Vandblandbare opløsningsmidler Phenoler og chlorphenoler PCB Asbest Phthalater Pesticider Detergenter

15 Forurening Areal m² Dybde m kg Konc. mg/kg TS Jordvolumen Forureningsmasse i hotspot kg Samlet masse på området kg Homogen 35 0, Forurenet delområde Forurenet delområde Meget forurenet delområde Usikkerhed ved prøvetagning 1 0,25 5 0,25 5 0, (1,4%) (7,5%) (7,5%) 500 (5x) 500 (5x) (10x) 0,213 1,125 2,25 3,17 ( 0,71%) 3,9 ( 38%) 5,025 ( 75%)

16 Usikkerhed ved prøvetagning

17 Areal hvorfra jord skal fjernes Usikkerhed som skyldes valg af analyseparametre 30 tons jord gns. konc. 80 mg C 6 C 35 kulbrinter TS (C 6 C 20 kulbrinter < 5 mg/kg TS) Klasse 1 jord de tunge kulbrinter udgør 2,4 kg Jord som skal deponeres/genanvendes MEN der er også indhold af dimethylphenol er på 200 mg/kg TS = 6 kg Dimethylphenol kan udvaskes til grundvand. GV kriteriet er 0,5 µg/l m³ vand kan blive forurenet.

18 Krav om historik Evaluer risiko for hotspots Evaluer konsekvenser ved mindre hot spots eller ukendte forureningsparametre Evaluer behov for indledende screening for andre forureningsparametre eller hotspots Vælg en robust prøvetagningsstrategi Beskrivelse af hvordan blandeprøverne udtages og homogeniseres Jo større masse, der analyseres, jo bedre Jo større repræsentativitet, jo bedre Jo flere blandeprøver/delprøver, jo bedre

19 Tak for opmærksomhed