Risiko ved nedsivning af tag- og vejvand?

Risiko ved nedsivning af tag- og vejvand? Pernille Palstrøm Foto: Finn Frandsen

Med lånte fjer Oplæg holdes for Thomas H. Larsen 23. maj 2014 2

Rapporter og notater der har belyst problemstillingen de seneste år 23. maj 2014 3

Dagens Danmark 4.300.000 hektar totalt 2.600.000 hektar under plov (60 % af areal), udvaskning af N,P samt?. Ca. 50.000 hektar tage (1,2 % af arealet) (DS) Ca. 74.000 km veje (Vejdirektoratet) Skønnet samlet vejareal mm. 100.000 hektar (2,3 % af det samlede areal) Der nedsives i dag på et ukendt areal med ukloakerede veje, et skøn kan være 10-20 % primært i landzonen (men inkluderende veje med høj trafikbelastning) 4

Hvad er der analyseret for i overfladevand Benzen, toluen, ethylbenzen, xylen, total kulbrinter, total olie, naphthalen, acenapthen, phenantren, pyren, benz(a)pyren, aluminium, bly, cadmium, chrom, kobber, nikkel, zink, jern, SS, BOD, COD, tot-n, Tot-P, klorid, ammonium, nitrat, coli-bakterier, vira, klorofyl-a, TCE, PCE, DEHP, DOP, DEP, DBP, nonylphenol, chlorbenzener, lindan, atrazin, 2,4 D, HCB, isoproturon, dichlobenil, mechlorprop, MCPA, simazin, terbutylazin, Phenol, fedtsyrer, aldehyder, chlorphenoler, 1,1,1-TCA, PCB (7 congenerer), dioxiner, dibenzofuraner, microtox, algetest, dafnietest mm. Suspenderet stof Metaller PAH Næringssalte og iltforbrug Oliestoffer Bakterier og Vira Plastblødgørere Detergenter Opløsningsmidler Pesticider (fungicider mfl.) PCBer Dioxiner/Furaner 23. maj 2014 5

Stor variabilitet i data 10000 Fordeling af koncentrationer 1000 Antal prøver 100 Serie1 10 1 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Koncentration af SS 6

Potentielle forklaringer på variabilitet Geografi (hvor i DK/verden) Afstand mellem regnhændelser Trafikintensitet Årstid Uheld Tidspunkt i regnhændelsen Intensitet i regnhændelsen Belægningsmaterialernes tilstand/alder Tidspunkt for analyser Analysemetoder.. (fortsæt selv) 7

Eksempel på effekt af trafikintensitet Horsley Witten Group 8

First Flush effekt Horsley Witten Group 9

Tilgange til vurdering af risici Separatvand DK (Larsen et al) Gennemgang af litteratur, kigget på ca. 50 stoffer Vandet opsplittet i tre typer: Tagvand, let belastet, tungt belastet vejvand 90 % fraktil af målte stoffer som udtryk for worst case af gennemsnit Sammenligning med kriterier (Grundvand/Drikkevand/Miljøkvalitets kriterier) Vurdering af processer som sorption, aerob og anaerob nedbrydning for de enkelte stoffer Udpegning af potentielle risikostoffer for jord og grundvand Naturstyrelsen (Petersen et al) Større gennemgang af litteratur, identificeret 267 stoffer Vandet opsplittet i to typer, hustage og befæstede arealer Højest målte koncentration ud af alle datasæt valgt i forhold til risiko Sammenligning med kriterier (Grundvand/Drikkevand/Miljøkvalite tskriterier) Vurdering af processer som sorption, aerob og anaerob nedbrydning for de enkelte stoffer Udpegning af potentielle risikostoffer for jord og grundvand 10

Stor variabilitet i data illustration af 90 % fraktil Fordeling af koncentrationer 10000 Median er 33 90 % Fraktil er 252 1000 Antal prøver 100 Hyppighed Median 90 % fraktil 10 1 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Koncentration af parameter x 11

Sammenligning af koncentrationer anvendt til risikovurdering i de to projekter Stof (ug/l) Separat vand (tungt belastet), 90 % fraktil Naturstyrelsen, befæstede arealer Forhold Benzen 0,1 13 130 Phenantren 2,4 1420 592 Pyren 3,1 120 39 DEHP (blødgører) 120 78 0,7 Cadmium (opløst) 3,8 6,4 1,7 Kobber (opløst) 58 3540 61 Zink (opløst) 114 493 4,3 Middel 120 12

Processer ved nedsivning af regnvand Forsinker/Binder stoffer: Fordampning Flygtige stoffer reduceres (BTEX) Ikke flygtige stoffer opkoncentreres Sedimentation Bundfælder den sedimentbundne del Påvirker særligt partikelbundne metaller, PAH mv. Fysisk filtrering Fjerner partikler (metaller, PAH) Fjerner bakterier/vira Dispersion Udglatter alle koncentrationer (ikke destruktiv) Sorption Reducerer stofudbredelsen (ikke destruktiv) Metaller, PAH og lignende hænger i jorden Udfældning Metaller kan udfældes med primært carbonat, sulfid, hydroxid Koncentration 120 100 80 60 40 Gennembrudskurve på bestemt sted Fjerner/omdanner stoffer: Planteoptag Reducerer primært næringssalte, men også mindre mængder organiske stoffer og metaller 20 Gennemsnitlig transporttid 0 0 20 40 60 80 100 120 Tid Abiotisk/Fotokemisk nedbrydning Kan spille en rolle for organiske stoffer på jordoverfladen, samt for bakterier og vira Biologisk nedbrydning Reducerer koncentrationen af mange organiske stoffer, primært i jordens aerobe zone 13

Risikoscreening DTU model trin 2 Potentielle stoffer Binding til jord/sediment Lav Mellem Høj Aerob nedbrydelighed Lav Mellem Høj Stoffer går videre til vurdering for risiko for forurening af ressourcen Binding (l/kg) Aerob nedbrydelighed : Kan udgøre en potentiel grundvandsrisiko / bør undersøges nærmere : Udgør ikke en en potentiel grundvandsrisiko Lav Mellem Høj 1. K d < 100 1. 100 K d < 1000 1. K d 1000 2. K oc < 500 2. 500 K oc < 5000 2. K oc 5000 3. Log K ow < 3 3. 3 Log K ow < 4 3. Log K ow 4 1. Svært nedbrydelig/persistent 1. Potentielt nedbrydelig 1. Let nedbrydelig 2. t ½ 180 d. 2. 60 d. t ½ < 180 d. 2. t ½ < 60 d. Anaerob nedbrydelighed t ½ 180 d. 60 d. t ½ < 180 d. 2. t ½ < 60 d. 14

Risikoscreening DTU model trin 3 Potentielle stoffer, der kan udgøre en risiko for lokal forurening Anaerob nedbrydelighed Lav Mellem Høj Aerob nedbrydelighed Lav Mellem Høj Binding (l/kg) Aerob nedbrydelighed : Kan udgøre en potentiel grundvandsrisiko / bør undersøges nærmere : Udgør ikke en en potentiel grundvandsrisiko Lav Mellem Høj 1. K d < 100 1. 100 K d < 1000 1. K d 1000 2. K oc < 500 2. 500 K oc < 5000 2. K oc 5000 3. Log K ow < 3 3. 3 Log K ow < 4 3. Log K ow 4 1. Svært nedbrydelig/persistent 1. Potentielt nedbrydelig 1. Let nedbrydelig 2. t ½ 180 d. 2. 60 d. t ½ < 180 d. 2. t ½ < 60 d. Anaerob nedbrydelighed t ½ 180 d. 60 d. t ½ < 180 d. 2. t ½ < 60 d. 15

Naturstyrelsen risiko Der ligger et udkast på en pesticid rapport, måske den på pesticidområdet kan gøre os klogere 23. maj 2014 16

Potentielle problemstoffer i separatvand.dk Stof Total kulbrinter (GV/DV) Koncentration Bearbejde t 90 % Fraktil GV/DV Kriterie Faktor Rec Kriterie Laveste krav 2.000 9/5 200-400 - Faktor PAH samlet (GV) Enkelt PAH (DV) 20 0,1 200 3 0,01 300 0,002 1.500 DEHP 120 1 120 1,3 100 Nonylphe nol 15 0,3 50 Cu 60 1 60 Fosfor 1,5 (0,05 VRD) Klorid (DV) 2.500 250 10 30 Fækale Coli (DV) IDA møde om Vejvand 50.000 1 50.000 17

Hvilke stoffer falder ud som problematiske på DTU-modellen efter det vi har set på Vand i sig selv På grænsen: Mellem klasse PAH (Pyren, Phenantren, mv.). Metaller (men de sorberes og tilbageholdes kraftigt og hænger i stedet i jorden.) klorid Colibakterier (ved vi så fra anden side dør pga. opholdstiden, lav temperatur og lavt organisk indhold) = ikke et problem. 18

Risikovurdering grundvand udfordringer og delvise svar Har vi evidens for vores antagelser? Rabatjordsprojekt viser opkoncentrering af metaller og PAH og tung olie i den øverste halve meter. Oprensning af bassiner viser samme tendens. I forvejen er der nedsivning langs en lang række veje. Det der er konstateret (relativt få målinger) i grundvandet er lokal (i nogle tilfælde større) påvirkning med klorid. Hvad med JAGG og grundvandsfolkene? Hvis der anvendes en antagelse om, at stofferne ikke omsættes vil alle stoffer udgøre et problem. Der skal derfor dokumenteres, at nedbrydningen rent faktisk foregår i praksis. Får vi i stedet et jordforureningsproblem? Hvis man opbygger sit nedsivningsareal så det belastes med 20 m² vej/m² bed vil man konservativt set skulle skifte den øverste ½ m pr. 15-30 år, svarende til ca. 1-3 kg jord/m² vej år, hvis man ikke vil påvirke de underliggende horisonter. Jorden vil kunne være forurenet ( over afskæringskriteriet) eller typisk lettere forurenet (over JKK). Kan man så bare nedsive alle steder? Nej forudsætningen for at grundvandet ikke påvirkes er at nedsivningen tilrettelægges så de naturlige processer hjælper til. Herudover er der forhold omkring hydraulik, afstande mm. der også skal imødekommes ved designet. 19

Anbefalinger Separatvand.dk udmelding Nedsivning af tagvand til grundvandet udgør generelt ikke en risiko. Vejvand kan nedsives ved rensning gennem bede på overfladen for mere opløselige organiske stoffer, metaller og mindre opløselige stoffer tilbageholdes i filterjord og evt. overjord. Salt udgør et problem i tættere bebyggede områder (byer) ved nedsivning generelt. (0,5 kg/m², 20 % veje) OBS svarer til ca. 200 mg Cl/l Indgå aftaler om at pesticidbrug undgås i indkørsler, tage mm. Vurder andre tømidler som alternativ Undgå pesticider, bilvask og lign. når der nedsives NST udmelding Reducer befæstningsgraden i byområderne NST vurderer, at nedsivning af tagvand til grundvandet generelt ikke udgør en forureningsrisiko. Nedsivning af vejvand og andet vand fra befæstede arealer kan udgøre et problem i sårbare områder. Vejsalt udgør generelt ikke en risiko for forurening af grundvandet, men kan udgøre et lokalt problem i større byer og langs trafikintensive veje, der saltes intensivt. Det er vigtigt at være opmærksom på, at op til 5 % af vejsaltet kan være tilsætningsstoffer, som er miljømæssigt relevante, f.eks. jerncyanid og azotriazoler. Der kan anvendes alternativ glatførebekæmpelse i trafikintensive områder. Det er muligt at rense vej- og overfladevand inden nedsivning, f.eks. ved dobbeltporøs filtrering eller filterjord. Generelt må kvaliteten af grundvandet ikke forringes ved nedsivningsløsninger 20

Konklusioner Vandet i sig selv skal tages alvorligt. Pesticiderne er relativt dårligt belyst, men mange af de stoffer som NST projektet fremhæver som problemer er forbudt eller udfaset. Tagvands kvalitet ser umiddelbart ud til at være uproblematisk (undtagen metaltage, der er et problem for overjord/recipienter). Vejvand indeholder en række miljøfremmede stoffer, der for hovedparten kan renses ved relativt simple foranstaltninger. Vejvand bør ikke udledes urenset til recipienter, både på grund af fosfor, salt og en række miljøfremmede stoffer. Nedsivning af vejvand bør foretages gennem kontrollerede bede, helst fra overfladen, hvor den biologiske aktivitet er høj. Der vil skabes et lokalt jordforureningsproblem, som ved rabatjord i dag. Klorid fra vejsalt er et problemstof, der sandsynligvis skal substitueres, hvis der skal laves nedsivning i byområder. Alternative tømidler er ikke endelig vurderet i forhold til nedsivning, men ser foreløbigt lovende ud. 21