Den vanskelige kunst at måle forurening i regnafstrømning Karin Cederkvist
Hvorfor monitere? Kende regnafstrømningens sammensætning Sikre at vi ikke leder noget skidt ud i naturen Dokumentere renseenhedernes effektivitet 1
Monitering Monitering af regnafstrømning er principielt set enkelt: Indhent prøver af regnafstrømning Send til analyse I praksis: Hvilke regn skal prøvetages? Hvordan skal de prøvetages? Hvilke stoffer skal der måles for? 2
Hvilke regn skal prøvetages? Prøvetagning af regnafstrømning er forbundet med stor usikkerhed Tørvejrsperiode Regnens intensitet Regnmængden Årstidsvariation Variation i kildestyrken
Anbefalinger Indsaml så mange prøver at yderligere prøver ikke øger variationsbredden signifikant Sammensæt hver enkelt prøve af mange delprøver fordelt over hele regnhændelsen (flowproportional prøvetagning) Prøvetag et pænt antal hændelser, f.eks. 10 Fordel prøverne jævnt over året Variation i tørvejrsperiodens længde 4
Praksis Manuel vs automatisk prøvetagning Automatisk prøvetagning er dyr Metaller skal opsamles i plast Organisk forurening skal opsamles i glas Prøverne skal hurtigt sendes til analyse Det regner altid i weekenderne eller om natten 5
Hvilke stoffer skal der måles for? Regnafstrømning kan indeholde stort set alle stoffer Petrucci et al. (2014):Nonpoint source pollution of urban stormwater runoff: a methodology for source analysis
Hvilke stoffer skal der måles for? Hvis der skal analyseres for alle potentielle parametre og stoffer kan analysebudgetter hurtigt løbe op Udvælg på baggrund af: Eksisterende litteratur omkring regnafstrømning Vandrammedirektivets prioriterede stoffer CHIAT og RICH-metoderne* Emerging contaminants *CHIAT: Chemical Hazard Identification and Assessment Tool RICH: Ranking and Identification of Chemical Hazards 7
Hvad foreslås der i litteraturen? Ingvertsen et al. 2011: A Minimum Data Set of Water Quality Parameters to Assess and Compare Treatment Efficiency of Stormwater Facilities. J Environ Qual. 40(5):1488-502 Zgheib et al. 2011: Partition of pollution between dissolved and particulate phases: What about emerging substances in urban stormwater catchments? Water Research 45: 913-925 Kayhanian et al. 2012: Review of highway runoff characteristics: comparative analysis and universal implications. Water Research 46:6609-6624 Lundy et al. 2012: Risk prioritisation of stormwater pollutant sources. Water Research 46:6589-6600 8
Anbefalinger Minimum datasæt altid: De er i sig selv er problematiske Fungerer som indikatorer for andre forureningsstoffer Billige Yderligere: Flere stoffer med udgangspunkt i de kilder der findes i oplandet 9
Eksempel fra Byer i Vandbalance 10
Moniteringsprogrammer - 3 typer Basis: Minimum datasæt (6 regnhændelser) Udvidet: Flere komponenter (3-4 regnhændelser) Egen cocktail: Til test af løsningerne (2 tilsætninger) Prøvetagning ved regnhændelser 5-10 mm Både automatisk og manuel prøvetagning 11
Overblik MAARSLET-DPF BRØNDBY-FJ KØBENHAVN Bas Udv Bas Udv DPF Bas DPF Udv DPF Tils FJ Bas FJ Udv FJ Tils Stof Ind Ud Ind Ud F2 F2 Ind P2 P3 Ud Ind P2 P3 Ud Ind P2 P3 Ud F1 F2 F1 F2 Tils. F2 Turbiditet 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ph 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 PSD 1 1 Suspenderet stof 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Elektrisk ledningsevne 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Cl 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Zn, Pb, Cd, Ni, Cu, Cr, Al - total 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 P-total 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Zn, Pb, Cd, Ni, Cu, Cr, Al - opløst 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 P-opløst 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 N-total 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 NH4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 NO3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 TOC eller DOC 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Kulbrinter 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Detergenter (anioniske) 1 1 1 1 1 1 1 PAH'er 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Blødgørere 1 1 1 1 1 1 1 Pesticider 1 1 1 1 1 1 1 PCB (7 congenere) 1 1 Phenoler 1 1 Chlorerede kulbrinter og nedbrydningsprodukter 1 1 BTEX 1 1 PCAP1 Pesticider boringskontrol (basis) 1 FJ: Filterjord DPF: Dobbeltporøst Filter 12
Udvalgte resultater Hændelse DPF Møllebakken Lindevang 9.maj 12.maj 13.aug 9.maj 12.maj 13.aug 31.jul 12.okt9.maj 12.maj 14.jul 23.Sep 21.Okt 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2013 2013 2014 2014 2014 2013 2013 Program Basis Udv Basis Basis Udv Basis Basis Basis Basis Udv Basis Basis Basis Basis Udv 9.maj 2014 12.maj 2014 Ind Ind Ind Ud Ud Ud Suspenderede stoffer (mg/l) 79 11 59 8 15 8 4,3 1,6 7,5 Total-P 0,15 0,059 0,24 0,054 0,028 0,24 0,17 0,15 0,26 0,092 0,1 0,11 Total-P filt. (mg/l) 0,046 0,017 0,068 0,016 0,006 0,19 0,14 0,13 0,23 0,079 0,083 0,092 0,093 Chlorid filt. (mg/l) 31 7,1 3,5 36 8,6 23 7,9 3,9 5,8 6,4 4 4,5 6,8 Aluminium (µg/l) 1400 380 1300 450 81 350 410 400 240 360 Aluminium filt. (µg/l) <30 <30 <30 <30 <30 140 82 140 <30 130 Cu (µg/l) 16 8,4 17 560 4,5 28 6,5 9,1 8,6 8,8 3 6,5 5,4 7,4 Cu filt. (µg/l) 7,4 7,1 6,3 8,9 3,3 21 5,9 6,9 7,3 6,6 5,4 4,9 5,2 8,5 Zink (µg/l) 44 17 45 30 8,1 7,9 5,3 <5 5,9 5,9 6,5 <5 6,1 <5 Zink filt. (µg/l) 5,4 7,2 6,3 15 5,8 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 11 Sum af PAH'er (µg/l) 0,24 0,051 0,011 UD UD UD UD 0,097 0,014 0,037 UD UD: Under Detektionsgrænsen 13
Udvalgte resultater Hændelse 9.maj 12.maj 2014 2014 13.aug 2014 DPF Møllebakken Lindevang 9.maj 12.maj 13.aug 31.jul 12.okt9.maj 12.maj 14.jul 23.Sep 21.Okt 2014 2014 2014 2013 2013 2014 2014 2014 2013 2013 Program Basis Udv Basis Basis Udv Basis Basis Basis Basis Udv Basis Basis Basis Basis Udv 9.maj 2014 12.maj 2014 Ind Ind Ind Ud Ud Ud Suspenderede stoffer (mg/l) 79 11 59 8 15 8 4,3 1,6 7,5 Total-P 0,15 0,059 0,24 0,054 0,028 0,24 0,17 0,15 0,26 0,092 0,1 0,11 Total-P filt. (mg/l) 0,046 0,017 0,068 0,016 0,006 0,19 0,14 0,13 0,23 0,079 0,083 0,092 0,093 Chlorid filt. (mg/l) 31 7,1 3,5 36 8,6 23 7,9 3,9 5,8 6,4 4 4,5 6,8 Aluminium (µg/l) 1400 380 1300 450 81 350 410 400 240 360 Aluminium filt. (µg/l) <30 <30 <30 <30 <30 140 82 140 <30 130 Cu (µg/l) 16 8,4 17 560 4,5 28 6,5 9,1 8,6 8,8 3 6,5 5,4 7,4 Cu filt. (µg/l) 7,4 7,1 6,3 8,9 3,3 21 5,9 6,9 7,3 6,6 5,4 4,9 5,2 8,5 Zink (µg/l) 44 17 45 30 8,1 7,9 5,3 <5 5,9 5,9 6,5 <5 6,1 <5 Zink filt. (µg/l) 5,4 7,2 6,3 15 5,8 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 11 Sum af PAH'er (µg/l) 0,24 0,051 0,011 UD UD UD UD 0,097 0,014 0,037 UD UD: Under Detektionsgrænsen 13
Udvalgte resultater Hændelse 9.maj 2014 12.maj 2014 DPF-Københavh FJ-København FJ-Brøndby 13.aug 9.maj 12.maj 13.aug 31.jul 12.okt9.maj 12.maj 14.jul 23.Sep 21.Okt 9.maj 2014 2014 2014 2014 2013 2013 2014 2014 2014 2013 2013 2014 Program Basis Udv Basis Basis Udv Basis Basis Basis Basis Udv Basis Basis Basis Basis Udv 12.maj 2014 Ind Ind Ind Ud Ud Ud Suspenderede stoffer (mg/l) 79 11 59 8 15 8 4,3 1,6 7,5 Total-P 0,15 0,059 0,24 0,054 0,028 0,24 0,17 0,15 0,26 0,092 0,1 0,11 Total-P filt. (mg/l) 0,046 0,017 0,068 0,016 0,006 0,19 0,14 0,13 0,23 0,079 0,083 0,092 0,093 Chlorid filt. (mg/l) 31 7,1 3,5 36 8,6 23 7,9 3,9 5,8 6,4 4 4,5 6,8 Aluminium (µg/l) 1400 380 1300 450 81 350 410 400 240 360 Aluminium filt. (µg/l) <30 <30 <30 <30 <30 140 82 140 <30 130 Cu (µg/l) 16 8,4 17 560 4,5 28 6,5 9,1 8,6 8,8 3 6,5 5,4 7,4 Cu filt. (µg/l) 7,4 7,1 6,3 8,9 3,3 21 5,9 6,9 7,3 6,6 5,4 4,9 5,2 8,5 Zink (µg/l) 44 17 45 30 8,1 7,9 5,3 <5 5,9 5,9 6,5 <5 6,1 <5 Zink filt. (µg/l) 5,4 7,2 6,3 15 5,8 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 11 Sum af PAH'er (µg/l) 0,24 0,051 0,011 UD UD UD UD 0,097 0,014 0,037 UD UD:Under Detektionsgrænsen 13
Kunst? 14
Kunst? Retningslinjer er stærkt efterspurgte Iterativ proces Afhænger af de enkelte lokaliteter Hvad er praktisk og økonomisk muligt 14