Utvärdering av
grundvattenprovtagning av pH- och
redoxkänsliga ämnen
På säker grund för hållbar utveckling

Helena Branzén...
Nytt regeringsuppdrag för SGI
• SGI ansvarar för FoU i Sverige inom förorenade områden
– 1 januari 2010
– Tidigare Naturvå...
Bakgrund
• Provtagningsförfarande och
provhantering påverkar
analysresultat
• Mängden betyder något för
prioriteringen med...
Syfte
• Finns det behov av ytterligare vägledning, kunskaps-höjande
insatser eller forskning inom området?
– Utvärdera sve...
Syfte
• Eg. var kanske den stora frågan om förenklingar som görs
betyder något för resultaten

- Arsenik, som är ett pH- o...
pH och redoxpotential
• Styr många ämnens löslighet och förekomst i vattnet
• pH är ett mått på vätejonaktiviteten
• Redox...
Markprocesser
• Vittring
– avgör vilka ämnen som naturligt finns tillgängliga i grundvattnet
– påverkas av jonstyrka, pH, ...
Exemplet arsenik
• Arsenat (AsV) H2AsO4- (stabil i aeroba miljöer)
• Arsenit (As III) H2AsO3- (stabil i anaeroba miljöer)
...
Reducerande förhållanden
• Reducerande förhållanden
–
–
–
–
–

Gammalt vatten
Slutna akvifärer
Stangnant vatten
Ler- och t...
Vägledningar
1. Fälthandbok Miljötekniska markundersökningar (SGF 2004)
2. Bedömningsgrunder för miljökvalitet, grundvatte...
Fälthandbok Miljötekniska
markundersökningar
• Remissversion ute
”För vattenprover krävs för vissa analyser konservering e...
Vägledningar
• Bra utformat för generella provtagningar
• Redoxkänsliga ämnen; Spridda skurar, ibland med mycket bra
infor...
Intervjuer, konsulter (7st)
•

Gemensam uppfattning om hur fältarbetet påverkar resultatet saknas
(konservering, filtrerin...
Intervjuer, laboratorier (3st)
• Hantering av inkommande prover skiljer sig åt (filtrering)
• Arbetar enligt standarder – ...
Rekommendationer
•
•
•
•
•
•

Mät pH och redox i fält, slutet system
Provta indikatorparametrar för bedömning av redox
Mät...
Tack för mig!

Och här sitter jag
och tar jordprov…

Grundvattendagarna 2013

16
• SGI Publikation 5, Utvärdering av
grundvattenprovtagning för pH och redoxkänsliga ämnen
Helena Branzén, Jenny Vestin, Da...
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Utvärdering av grundvattenprovtagning helena branzen

390 visualizações

Publicada em

Föreläsning på Grundvattendagarna 2013

  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Utvärdering av grundvattenprovtagning helena branzen

  1. 1. Utvärdering av grundvattenprovtagning av pH- och redoxkänsliga ämnen På säker grund för hållbar utveckling Helena Branzén, Jenny Vestin, Dan Berggren Kleja På säker grund för hållbar utveckling
  2. 2. Nytt regeringsuppdrag för SGI • SGI ansvarar för FoU i Sverige inom förorenade områden – 1 januari 2010 – Tidigare Naturvårdsverkets ansvar • Intention – Öka saneringstakten – Öka kunskapsnivån om förorenade områden Vi försöker via enkätstudier och på andra sätt identifiera kunskapsluckor och behov av utveckling. Projektet om grundvattenprovtagning är en del av det arbetet Grundvattendagarna 2013 2
  3. 3. Bakgrund • Provtagningsförfarande och provhantering påverkar analysresultat • Mängden betyder något för prioriteringen medan halt och förekomstform betyder något för riskbedömningen • >1/4 av prioriterade EBH-projekt har arsenik som primär förorening Grundvattendagarna 2013 3
  4. 4. Syfte • Finns det behov av ytterligare vägledning, kunskaps-höjande insatser eller forskning inom området? – Utvärdera svenska vägledande dokument – Utvärdera de faktiska tillvägagångssätten vid provtagning, provhantering och analys (intervjuer) – Undersöka fallstudie (Klippans läderfabrik) Grundvattendagarna 2013 4
  5. 5. Syfte • Eg. var kanske den stora frågan om förenklingar som görs betyder något för resultaten - Arsenik, som är ett pH- och redoxkänsligt ämne, ingår tex i olika metallpaket och man får det på köpet vid provtagning av metaller Riktigt så långt kom vi inte i vårt projekt, men ett försiktigt försök gjordes i en fallstudie på befintligt material Grundvattendagarna 2013 5
  6. 6. pH och redoxpotential • Styr många ämnens löslighet och förekomst i vattnet • pH är ett mått på vätejonaktiviteten • Redoxpotentialen är ett mått på balansen mellan oxiderande och reducerande ämnen • pH och redox samverkar med processer som vittring, mineralutfällning och adsorption Tillsammans avgör dessa i vilken koncentration och i vilken form lösta ämnen i grundvattnet förekommer Grundvattendagarna 2013 6
  7. 7. Markprocesser • Vittring – avgör vilka ämnen som naturligt finns tillgängliga i grundvattnet – påverkas av jonstyrka, pH, mikrobiell aktivitet • Utfällning – ämne faller ut från lösningen och bildar fast fas – ofta karbonater, fosfater, hydroxider, sulfider (Fe(OH)3, Al(OH)3) – påverkas av syrehalt, redox • Adsorption – ämne fastläggs till lermineral, organiskt material, oxider (Fe, Al, Mn) – påverkas av pH, ämnets koncentration Grundvattendagarna 2013 7
  8. 8. Exemplet arsenik • Arsenat (AsV) H2AsO4- (stabil i aeroba miljöer) • Arsenit (As III) H2AsO3- (stabil i anaeroba miljöer) • Arsenit större löslighet och sorberar sämre • Luftat prov • Luftat prov AsV (lägre löslighet) dominerar (pH upp) Fe, Mn oxiderar As medutfälls • Luftat prov visar därför lägre halter än de reella halterna i grundvattnet Grundvattendagarna 2013 8
  9. 9. Reducerande förhållanden • Reducerande förhållanden – – – – – Gammalt vatten Slutna akvifärer Stangnant vatten Ler- och torvområden Områden rika på organiskt material Bild modifierad efter Appello och Postma, 1993 Grundvattendagarna 2013 9
  10. 10. Vägledningar 1. Fälthandbok Miljötekniska markundersökningar (SGF 2004) 2. Bedömningsgrunder för miljökvalitet, grundvatten (Rapport 4915, NV, 1999)* 3. Vägledning för marktekniska markundersökningar (Rapport 4311, NV, 1994) 4. Rätt datakvalitet, Vägledning i kvalitetssäkring vid miljötekniska undersökningar (Rapport 4667, NV 1996) 5. Metodik för inventering av förorenade områden (Rapport 4918, NV 1999) 6. Hantering och analys av prover från förorenade områden (SGF, 2012)* Grundvattendagarna 2013 10
  11. 11. Fälthandbok Miljötekniska markundersökningar • Remissversion ute ”För vattenprover krävs för vissa analyser konservering eller annan förbehandling av provet redan i fält. Ta alltid kontakt med laboratoriet före provtagningen för att få rätt instruktioner för aktuella analyser.” • Liknande hänvisningar till laboratorierna återfinns på flera ställen i Hantering och analys av prover från förorenade områden (SGF, 2012 Grundvattendagarna 2013 11
  12. 12. Vägledningar • Bra utformat för generella provtagningar • Redoxkänsliga ämnen; Spridda skurar, ibland med mycket bra information. Samlade specifika råd för provtagning av dessa ämnen saknas dock i stort sett. En del svepande formuleringar, tex: ”ämnen som är känsliga för nedbrytning eller omvandling” • Rapporterna förutsätter att konsulter/fälttekniker har tillräcklig kunskap vid provtagning • Vägledningar - inga manualer Grundvattendagarna 2013 12
  13. 13. Intervjuer, konsulter (7st) • Gemensam uppfattning om hur fältarbetet påverkar resultatet saknas (konservering, filtrering, installationer) • Stor osäkerhet vid provtagning av redoxkänsliga ämnen – ingen särskild anpassning av fältarbete • Kunskap finns hos enskilda men bedöms inte vara allmänt spridd • Frustration över begränsningar – vill utvecklas, diskussioner pågår • Olika tillvägagångssätt mellan och inom bolag, svårt enas trots interna diskussioner • Ofta ekonomiskt pressade undersökningar • Arbetsfördelning (fältarbete – mindre erfaren personal, utredningsarbete – mer erfaren personal) • Tveksamt att förlita sig på en upplösning av något som mäts i mg/l för att mäta en medutfälld parameter i µg/l. Grundvattendagarna 2013 13
  14. 14. Intervjuer, laboratorier (3st) • Hantering av inkommande prover skiljer sig åt (filtrering) • Arbetar enligt standarder – förutsätter att konsulten är medveten om arbetsgången. Endast klarfas analyseras • Långa transporttider – svårt att analysera inom 24h • Andel fältkonserverade prov som analyseras på lab är låg • Rådgiver inte om fältförfarande men önskar ökad dialog mellan provtagare och laboratorium (syfte, matris etc) • Uppslutning i autoklav löser utfällningar men inte silikatstrukturer – kan vara en variant Grundvattendagarna 2013 14
  15. 15. Rekommendationer • • • • • • Mät pH och redox i fält, slutet system Provta indikatorparametrar för bedömning av redox Mät pH vid flera tillfällen för att observera utvecklingen i provet Provta redoxkänsliga ämnen i slutet system Filtrera om möjligt i slutet system i fält Beställ analys beroende på målsättning: – uppslutning på ett ofiltrerat prov ger lös och partikulär form – uppslutning på ett filtrerat prov ger lös form* • Dialog med laboratoriet ang. dekantering etc • Förbättra teoretisk kunskap om geokemi (sätt värde på) • Utnyttja kunskap om grundvattenkemi i utvärderingen av resultat Grundvattendagarna 2013 15
  16. 16. Tack för mig! Och här sitter jag och tar jordprov… Grundvattendagarna 2013 16
  17. 17. • SGI Publikation 5, Utvärdering av grundvattenprovtagning för pH och redoxkänsliga ämnen Helena Branzén, Jenny Vestin, Dan Berggren Kleja • www.swedgeo.se Grundvattendagarna 2013 17

×