In situ remediation projects

OBS Remissversion - texterna är fortfarande under bearbetning och ska enbart ses som ett utkast. 

Under våren och sommaren 2019 genomfördes sökningar på internet efter artiklar och information om in situ-projekt av fibersediment som genomförts i Sverige eller internationellt.

 

In situ-åtgärdsprojekt i Sverige.

Baserat på rapporter publicerade av SGU är de fibersedimentsobjekt som identifierats i Sverige fördelade enligt följande projektfaser:

  • Objekt där fibersediment potentiellt kan förekomma baserat på industriell verksamhet– ca 380.
  • Objekt som har undersökts, i alla fall i viss mån – 41.
  • Objekt där åtgärdsval (in situ eller ex situ) har övervägts – okänt.
  • Objekt där in situ metoder har implementerats – 2 (se nedan).

Avslutade projekt

Totalt har (vid början av 2020) tre projekt med olika typer av täckningar genomförts vid två svenska fiberbanksobjekt. Två av projekten kan betraktas som konventionella isolationsövertäckningar och den tredje kan beaktas som FÖNS (se Tabell 1 i kapitlet in situ-metoder). Inga andra typer av in situ-metoder har använts för att åtgärda objekt med fibersediment i Sverige.

Nedanstående tabell är från Jersak et al 2016c, justerad så att enbart projekt med fibersediment finns med. Projektspecifika referenser finns i Jersak et al 2016 d. Se Figur 1–3 för exempel från projekten.

Objekt

Var

När

Generell platsbeskrivning, projekt och täckningsdesign.

Referenser

Sjön Turingen

Södermanland

1999–2000

- Fiberrika sjösediment nära åmynning, förorenade av kvicksilver.

-Täckningsdesign:  Enkel geotextil täckt med ca 20 cm fin sand, i visa områden ytterligare 20–40 cm bergkross för erosionsskydd.

- Område som övertäckts ca 40 000 m2

Bergman, 2012; Nykvarns kommun, 2004

2001–02

- Mjuka fiberrika sediment I de djupare delarna av sjön, även de förorenade av kvicksilver.

- Täckningsdesign: Flera cm av ett artificiellt (aluminiumbaserat) sedimentmaterial, som bildats av gel som spridits över området.

- Område som övertäckts ca 800,000 m2.

Naturvårdsverket, 2003; Petson och Bergman, 2006.

Tollare

Stockholm

2008

- Fibersediment i sjö förorenade av kvicksilver.

- Täckningsdesign: Enkel geotextil med vikter täckt med ett lager av krossad sten för erosionsskydd. Dokumentation av mäktigheten på stentäckningen har ej påträffats.

Se Jersak et al., 2016 b för referenser.

En del information finns om metodens genomförande och hur den fungerat för de tre svenska täckningsprojekt som listas ovan. Nedan är en kort summering:

Sjön Turingen.

  • Från Nykvarns kommun, 2004 (se Jersak et al., 2016 d för referens).
    • Angående täckningen av geotextil och ett lager bergkross: “Arbetet gick i stort sett planenligt och kunde genomföras utan ytterligare spridning av kvicksilver. Cirka 95 % av det tillgängliga kvicksilvret isolerades. Mätningar visar att kvicksilverhalten i nybildat sediment i sjön minskade avsevärt efter dessa åtgärder.”
    • Om den tunna artificiella täckningen: “Önskad tjocklek på täckningen har i huvudsak nåtts. På flera ställen i sjöns djupare delar har dock det konstgjorda sedimentet blandats med de naturliga sedimenten. Orsaken verkar vara den gasbildning som tidvis förekommer i dessa bottnar.” och ”Mätningar av halten totalkvicksilver i vattnet nära sjöbottnen visar en tydlig minskning som sannolikt är ett resultat av det konstgjorda sedimentet.”
  • Från Envipro, 2009.
    • Om den tunna artificiella täckningen: “De uppföljningar som hittills gjorts i Turingen visar att täckningen sannolikt är känslig för gasbildning i underliggande sediment (om sådan förekommer) varvid omblandning av förorenade sediment och täckningsmaterial kan ske.”
  • Från Hifab, 2011.
    • Angående täckningen av geotextil och ett lager bergkross: “Kontroller och uppföljningar visade att nedsjunkningar uppkom antingen i samband med att täckningen etablerades, eller kort tid därefter. En alternativ förklaring är att gasutveckling i sedimenten skapat upptryckningar som lett till att täckningsmassorna förflyttats och geotextilen ”bubblat upp.”
  • Från Bergman, 2012 (see Jersak et al., 2016 d för referens).
    • Om den tunna artificiella täckningen: Författaren ställer frågan varför kvicksilvernivåer i biota minskar långsammare än i vattnet, men något direkt svar på frågan presenteras inte.
  • Från Edebalk, 2013, “Goda erfarenheter av ny teknik. Den övergripande målsättningen om isolering av åtminstone 90 % av Hg-förrådet har uppfyllts. Det är för tidigt att dra slutsatser om långsiktiga delmål.”
    • Notering: Det är oklart om författaren menar sjön som helhet eller ett av delprojekten.

Tollare

Från Hifab, 2011, “I projekt Tollare användes en mer avancerad typ av armering [jämfört med Turingen] som lades ut och sedan täcktes med tunna lager av erosionsbeständigt krossmaterial. Med hänsyn till risken för att gas i sedimenten skulle kunna orsaka upptryckning användes en genomsläpplig geotextil i armeringen och likaså genomträngliga massor i täckningen.”

turingen cap place NV

Figur 1. Utläggning av den konstgjorda täckningen i sjön Turingen (Källa Naturvårdsverket)

Tollare Byggvarlden

Figur 2. Täckningsdesign i sjön Tollare (Källa: Byggvärlden).

tollare 2

Figur 3. Utläggning av duk (del av täckningen) vid sjön Tollare (Källa: Byggvärlden)

In-situ projekt i andra länder.  

Information om åtgärder av objekt med fibersediment utomlands påträffades för Kanada, Finland och USA.

Kanada

Totalt har fem objekt med fibersediment identifierats och undersökts i olika omfattning. Nedan listas projekten, vilken åtgärdsmetod som valts eller implementerats och årtalet för när senaste dokumentation från projektet är publicerad:

  • Cornwall – Övervakad naturlig självrening (ÖNS) valdes som åtgärdsmetod (2018).
  • Boat Harbour – Muddring valdes som åtgärdsmetod (2018).
  • Thunder Bay – Muddring valdes som åtgärdsmetod (2019)
  • Jackfish Bay - Övervakad naturlig självrening (ÖNS) implementerades (2014).
  • Howe Sound - Övervakad naturlig självrening (ÖNS) valdes (tidpunkt okänd).

(Chapman, 2018; Government of Nova Scotia, 2018; Nova Scotia Lands Inc., 2018; Environment Canada, 2014; Alava, 2016; fler referenser finns nedan).

fiberbanksed envir canada

Figur 4. Upptagna sediment från fiberbank, Thunder Bay, Kanada (Källa: Environment Canada).

Ytterligare information om två av objekten, Cornwall och Thunder Bay, presenteras nedan:

  • Cornwall (Biberhofer and Rukavina, 2002; Razavi et al., 2013; Fathi et al., 2013; Environment Canada, datum saknas):
    • Sedimenten beskrivs som “gasrika”, med tydlig gasbildning observerad.
    • En generell korrelation mellan hög fiberhalt och hög gasavgång beskrivs, även vid fysisk störning av sedimenten.
    • Myndigheterna meddelar att ingen signifikant miljönytta kan förväntas av muddring eller övertäckning.
    • Träflis (2-3 cm) med samma densitet som vatten flyter i vattenmassan i områden md hög gasbildning.
    • Fickor i sedimenten (pockmarks) observerades baserat på följande citat (Biberhofer and Rukavina, 2002): ”[it is] evident from underwater video that the sediment-water interface was disturbed or dimpled due to the collapsing of gas pockets when gas escaped from the sediment”.
  • Thunder Bay (Environment Canada, 2018; Franz, 2013; Cole, 2015):
    • In situ-metoder (ÖNS och vissa typer av övertäckning) beaktades. Dock beslutades att muddring var det lämpligaste åtgärdsalternativet.
    • Sedimentgas och fibrösa sediment nämns specifikt.
    • Vid utvärdering av täckningsalternativen noterar en av konsulterna (Cole 2015):
      • Gasbildning i sediment med hög halt organiskt material skulle kunna penetrera täckningen och orsaka gasutsläpp till den ovanliggande vattenkolumnen.
      • Belastningen från en täckning kan orsaka gasutsläpp och ökad transport av porvatten och gasburna föroreningar.

Finland

Totalt har fyra objekt med fibersediment identifierats: Kymmene älv, sjön Vatianjärvi, sjön Saimaa, och vattendraget Äänekoski (Verta et al., 2009; Ratia, 2013; Ratia et al., 2014; Pöykiö et al., 2008; Committee for the Gulf of Bothnia, 1987; Elinkeino, 2011).

Det verkar som att Kymmene älv består av flera objekt. Det är oklart om Äänkoski är ett objekt eller flera områden av vattendraget.

Undersökningar av flera av objekten/områdena har genomförts av finska forskare. Det enda objektet där information påträffats om att åtgärder har diskuterats är Kymmene älv (Verta et al., 2009; Elinkeino, 2011). För området har:

  • Olika åtgärdsmetoder undersökts, huvudsakligen muddring och täckning.
  • Muddring bedömts vara det bästa alternativet sett ur ett kostnadsperspektiv
  • Generella referenser gjorts till ett in situ-pilotprojekt med övertäckning, dock är detaljerna oklara.

USA

I USA,där överlägset flest in situ-projekt av förorenade sediment genomförts,

 verkar dock få objekt med fibersediment ha identifierats och undersökts, och än mindre åtgärdats. Totalt har fem objekt med fibersediment identifierats:

  • Ward Cove
  • Former Scott Paper Mill
  • Boise St. Helens Pulp/Paper Mill
  • Port Angeles Harbor
  • Whatcom/Bellingham Bay

(Herzog, 2012; Integral, 2009; Wash. State DOE, 2012; Oregon DEQ, 2016; Magar et al., 2009).

För flera av områdena har olika typer och nivåer av undersökningar genomförts och åtgärdsmetoder har åtminstone beaktats. Det är dock enbart vid två av objekten som åtgärdsmetoder genomförts:

  • Former Scott Paper Mill – Muddring genomfördes under 2011 (Herzog, 2012).
  • Ketchikan Pulp Company (Ward Cove) – En combination av ÖNS, FÖNS och muddring genomfördes under 2000 (Integral, 2009).

Referenser

1. Alava, J. 2016. Dioxin and furan contamination from pulp mills: A successful history of source control and regulations. Whats happening with dioxin and furan contamination in Howe Sound? Ocean Watch, Howe Sound Edition. Available at:
2. oceanwatch.ca/howesound/wp-content/uploads/sites/2/2016/12/OceanWatch-HoweSoundReport-PulpMill-1.pdf.

3. Biberhofer, J. and N. Rukavina. 2002. Data on the distribution and stability of St. Lawrence River sediments at Cornwall, Ontario. NWRI Contribution: 02-195. July 2002.

4. Chapman, P. 2018. Sediment remediation can include no action. Ecotoxicol. Environ. Contam. Vol. 13, No. 2, pp. 1-3.

5. Cole Engineering Group Ltd. (Cole). 2015. Thunder Bay North Harbour, City of Thunder Bay. Sediment management options evaluation, revised final report. WR13-0704. March 2015.

6. Committee for the Gulf of Bothnia. 1987. Water pollution problems of pulp and paper industries in Sweden and Finland. No. 28. May 1987.

7. Edebalk, P. 2013. Erfarenheter från efterbehandling av förorenad mark. Ett urval av projekt som genomförts med statliga medel 1999-2007. SGI Publikatoin 3, 2013.

8. Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus (Elinkeino). 2011. Remediation of the contaminated sediments in the river Kymijoki between Kuusansaari and Keltti, Environmental assessment impact procedure. Available at: https://www.ymparisto.fi/download/noname/%7BB7FB5F4A-90B0-4B54-8327-B68D3FAC2308%7D/116446.

9. Envipro/Hifab. 2009. Luleå kommun. Huvudstudie Karlshäll. 2007:01 Riskvärdering. Luleå kommun. SLUTRAPPORT. 2009-03-04.

10. Environment Canada. No date. Cornwall sediment strategy. Available at: https://www.rrca.on.ca/_files/file/brochure-Cornwall-Sediment-Strategy.pdf?phpMyAdmin=415bcc74a9c69072ce5800d6de86a905.

11. Environment Canada. 2014. Jackfish Bay Area of Concern in Recovery. Newsletter 2014. Available at: http://publications.gc.ca/collections/collection_2014/ec/En164-33-1-2014-eng.pdf.

12. Environment Canada. 2018. Thunder Bay North Harbour, Contaminated Sediment Management. October 2018. Presentation available at: https://www.documentcloud.org/documents/5637208-TBNH-SMO-Update-Presentation-ECCC-Oct-29-2018.html.

13. Fathi, M., J. Ridal, D. Lean, and J. Blais. 2013. Do wood fibers from a pulp mill affect the distribution of total and methyl mercury in river sediments? J. Great Lakes Res. Vol. 39, pp. 66-73.

14. Franz Environmental Inc. (Franz). 2013. Thunder Bay North Harbour, site specific risk assessment with sediment management strategy and NCSCS classification. Final report. June 21, 2013.

15. Government of Nova Scotia. 2018. Boat Harbour Remediation Project. December 2018 Update. Available at: https://novascotia.ca/boatharbour/documents/boatharbour-project-planning-and-progress-12-2018.pdf.

16. Herzog, J. 2012. Former Scott Paper Mill site remediation and restoration. Terra et Aqua. No. 128, pp. 9-14. September 2012.

17. Hifab. 2011. Kompletterande huvudstudie av förorenade sediment i Viskan. Rapport VISKAN 2009:07. Sammanfattande resultatredovisning, riskbedömning och åtgärdsutredning. 2011-06-30.

18. Integral Consulting Inc. (Integral). 2009. Final remedial action report. Sediment remediation in Ward Cove, Marine Operable Unit, Ketchikan Pulp Company site, Ketchikan, Alaska. September 30, 2009.

19. Jersak et al. 2016 c. In-situ capping of contaminated sediments. Remedial sediment capping projects, worldwide: A preliminary overview. SGI Publication 30-4E (in English). www.swedgeo.se.

20. Jersak et al. 2016 d. In-situ capping of contaminated sediments. An extensive up-to-date collection of relevant technical and other international references. SGI Publication 30-6E. www.swedgeo.se.

21. Meriläinen, P. 2007. Exposure assessment of animals to sediments contaminated by pulp and paper mills. Academic dissertation. University of Jyväskylä.

22. Novia Scotia Lands Inc. 2018. Project Description, Boat Harbour Remediation, Planning and design, Pictou Landing, Nova Scotia. December 18, 2018. Available at: https://ceaa-acee.gc.ca/050/documents/p80164/126476E.pdf.

23. Magar, V., Chadwick, B., T. Bridges, P. Fuchsman, J. Conder, T. Dekker, J. Stevens, K. Gustavson and M. Mills. 2009. Technical Guide – Monitored Natural Recovery at Contaminated Sediment Sites. ESTCP Project ER-0622. May 2009.

24. Pöykiö, R., H. Nurmesniemi, and V. Kivilinna. 2008. EOX concentrations in sediment in the part of the Bothnian Bay affected by effluents from the pulp and paper mills at Kemi, Northern Finland. Environ. Monit. Assess. Vol. 139, pp. 183-194.

25. Ratia, H. 2013. Ecotoxicological status of a watercourse recovering from heavy loading by pulp and paper industry. Academic dissertation. University of Jyväskylä.

26. Ratia, H., E. Vehniäinen, A. Rusanen, and A. Oikari. 2014. Recovery of historically contaminated watercourse polluted by the chemical wood industry: EROD activity in fish as biomarker. Soil Sed. Contam. Vol. 23, pp. 211-225.

27. Razavi, N., J. Ridal, W. De Wit, M. Brian, C. Hickey, L. Campbell, and P. Hodson. 2013. Ebullition rates and mercury concentrations in St. Lawrence River sediments and a benthic invertebrate. Environ. Toxicol. Chem. Vol. 32, No. 4, pp. 857-865.

28. State of Oregon Department of Environmental Quality (Oregon DEQ). 2016. Boise St. Helens Pulp and Paper Mill Cleanup Site (ECSI 14). Fact Sheet. November 2016.

29. Verta, M., H. Kiviranta, S. Salo, O. Malve, M. Korhonen, P. Verkasalo, P. Ruokojärvi, E. Rossi, A. Hanski, K. Päätalo, and T. Vartiainen. 2009. A decision framework for possible remediation of contaminated sediments in the River Kymijoki, Finland. Environ. Sci. Pollut. Res. Vol. 16, pp. 95.

30. Washington State Department of Ecology (Wash. State DOE). 2012. Port Angeles Harbor, Sediment Characterization Study, Port Angeles, Washington. Sediment investigation report. December 2012.