![Page 1: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/1.jpg)
Nye metoder for kartlegging av sedimenter
og overvåkning av havneopprydding med
passive prøvetakere
Espen Eek
Fagansvarlig forurensede sedimenter
Norges Geotekniske Institutt
![Page 2: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/2.jpg)
Tema
Risikovurdering og biotilgjengelighet
Passiv prøvetakere i porevann og vann - Oslo havn
Flukskammer - før og etter tildekking
AC behandling og naturlig restitusjon - Ny porevannsprobe
![Page 3: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/3.jpg)
Risikovurdering forurensede sedimenter trinn 2
Risiko for spredning av miljøgifter
Risiko for human helse
Risiko for økosystemet
![Page 4: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/4.jpg)
?
?
Tilgjengelighet og transport av miljøgifter i
overgangen mellom sediment og vann
Sediment
Bioturbasjon
Porevannskonsentrasjon
Forurenset sediment
Diffusivt grenselag
Suspenderte partikler og fritt løst kons
![Page 5: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/5.jpg)
Toksisitet og biotilgjengelighet
Hawthorne et al, ETC 2007
![Page 6: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/6.jpg)
Biotilgjengelighet og risikovurdering
Risikovurdering av forurenset sediment – Bakgrunnsdokument (TA-2803/2011):
─ Siden toksisitetsdata vanligvis er basert på akvatiske data, vil en få en riktigere effektgrense på basis av målte porevannskonsentrasjoner i sedimentet fremfor totale sedimentkonsentrasjoner. Dette vil løse hele problemet med upålitelige Kd –verdier som brukes i omregning fra vann til sediment. Nye målemetoder er utviklet som gjør det mulig å bestemme porevannskonsentrasjonen direkte. Veilederen gir retningslinjer for i hvilke situasjoner man bør gjøre dette. Måling av porevannskonsentrasjoner gjøres ikke ennå av kommersielle laboratorier, men metodikken er under rask utvikling.
![Page 7: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/7.jpg)
Likevekts passive prøvetakere
• Likevekt mellom fritt løste organiske miljøgifter i vann og i plastmaterialet
• Fast og målbar fordelingskoeffisient for fordeling mellom vann og polymer fasen
• Enkel og direkte beregning av konsentrasjonen i vann
• Cw = CPOM/KPOM_vann
Cornelissen, G.; Pettersen, A.; Broman, D.; Mayer, P.; Breedveld, G.D. 2008 Environ. Toxicol. Chem.
![Page 8: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/8.jpg)
Bispevika - passive prøvetakere i porevann
PCB7 24-1500 mg/kg
![Page 9: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/9.jpg)
Bispevika - passive prøvetakere i porevann
PCB7 24-1500 mg/kg
PCB-153 0.1-1.6 ng/l
![Page 10: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/10.jpg)
Effekt av tiltak?
Overvåkning av spredning • Under deponering • Etter tildekking • Etter AC-behandling
?
?
?
![Page 11: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/11.jpg)
Oslo havn – mudring og deponering
![Page 12: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/13.jpg)
Dypvannsdeponiet – overvåkning i vannfasen
0 4 8 12 16 20
Fritt løst 4, 5, 6 ring PAH (ng/L)
60
40
20
0
Dyp
(m
)
Desember 2007
August 2007
April 2007
Område for naturlig variasjon, øvre
Snitt 2005 (før deponi)
Område for naturlig variasjon, nedre
MP 3
0 4 8 12 16 20
Fritt løst 4, 5, 6 ring PAH (ng/L)
60
40
20
0
MP 4 des. 2007
MP 4 aug. 2007
MP 2 april 2007
Område for naturlig variasjon, øvre
Snitt 2005 (før deponi)
Område for naturlig variasjon, nedre
MP 2 og MP 4
0 100 200 300
Fritt løst PCB 7 (pg/L)
60
40
20
0
Dyp
(m
)
MP 3
0 100 200 300
Fritt løst PCB 7 (pg/L)
60
40
20
0
MP 2 og MP 4
![Page 14: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/14.jpg)
Dypvannsdeponiet – overvåkning tildekking
utlekking fra sjøbunnen Utplassering av diffusjonskammer med SPMD
Gjennomført: ─ 2005 (før tiltak og nedføring
forurensende sedimenter)
─ 2011 (etter tildekking av deponiet)
─ 2012 (ett år etter tildekking)
─ 2013 (to år etter tildekking)
![Page 15: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/15.jpg)
Bentiske flukskammer SPMD-sorbent inne i kammeret måler sediment til vann fluks av Dioksiner, PAHer, PCBer og TBT.
Sediment
Konsentrasjon
Cpw Cinf_sink
z
infinite sink: SPMD or silicon
Diffusive boundary layer
Chemical analysis
Extraction
Eek et al. 2010, Environ. Sci. Technol. Cornelissen et al. 2011, 2012, Environ. Sci. Technol.; 2015, Integr Environ Assessment and Management
![Page 16: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/16.jpg)
Dypvannsdeponiet – overvåkning tildekking
![Page 17: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/17.jpg)
San Francisco Bay – vurdering effekt av tiltak
South Basin
San
Francisco
South Basin
Hunters Point
Naval Shipyard
Hunters Point site
Aktivt kull for å binde PCBs
![Page 18: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/18.jpg)
In situ eksponering av passive prøvetakere i
sediment
Oen et al. Environ. Sci. Technol., 2011
![Page 19: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/19.jpg)
San Francisco Bay – vurdering effekt av tiltak
In-situ konsentrasjoner av PCB i porevann
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 4 8 12
Loca
tio
n o
f p
assi
ve s
amp
ler
(cm
fro
m s
urf
ace
)
Cpw (ng/l)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 4 8 12
Cpw (ng/l)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 4 8 12
Cpw (ng/l)(a) (b) (c)
POM - equilibrium PE – PRC depletion POM – PRC depletion
2-4 % AC
1 % AC
![Page 20: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/20.jpg)
Sediment-water interface
Contaminated sediment
Water
Concentration in aqueos phase
Cpw Cw
Pore water probe
![Page 21: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/21.jpg)
Pore water probe
![Page 22: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/22.jpg)
Methods
Passive prøvetakere : Low-density polyethylene (PE) strips 51 μm tykke med performance reference compounds (PRC)
2 x 23 cm PE strips ble montert I separate forsenkninger
0,5 cm avstand mellom de passive prøvetakerene
Utstyrt med kamera for filming av utsettingen og hvor dypt proben penetrerer I sedimentet.
![Page 23: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/23.jpg)
Pore water probe
![Page 24: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/24.jpg)
Lago Maggiore – vurdering naturlig tildekking
![Page 25: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/25.jpg)
Passive prøvetakere i porevann og overflatevann
0 5 10 15 20 25
Aqueous Concentration (SDDT ng/L) 2km
P1 (fast deposition)
P3 (deep water)
25
25
Lin et al 2015, Environment Science and Technology Letter
![Page 26: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/26.jpg)
Passive prøvetakere i porevann og overflatevann
0 5 10 15 20 25
Aqueous Concentration (SDDT ng/L) 2km
P1 (fast deposition)
P2 (slow deposition)
P3 (deep water)
25
26
Lin et al 2015, Environment Science and Technology Letter
![Page 27: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/27.jpg)
Konklusjoner
Passive prøvetakere er en robust og nyttig verktøy som kan benyttes i en rekke applikasjoner
Vurdering av risiko av forurensede sedimenter er mer realistisk med bruk av passive prøvetakere
Passive prøvetakere er sensitive slik at lave konsentrasjoner av miljøgifter kan overvåkes
Bruk av passive prøvetakere er godt egnet til å vurdere effekt av tiltak
Gir mer risikorelevant informasjon enn total sedimentkonsentrasjon
![Page 28: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/28.jpg)
@infoNGI
NORGES GEOTEKNISKE INSTITUTT NGI.NO
![Page 29: Nye metoder for kartlegging av sedimenter og …...Nye metoder for kartlegging av sedimenter og overvåkning av havneopprydding med passive prøvetakere Espen Eek Fagansvarlig forurensede](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041514/5e29f4fb2db74a60e93a131d/html5/thumbnails/29.jpg)
Les mer i EST-letters