Övervakad naturlig självrening - översikt

Vad innebär övervakad naturlig självrening av sediment?

Övervakad naturlig självrening, (förkortat ÖNS) är en in situ-metod för att åtgärda sediment påverkade av föroreningar. Metoden innebär att man under övervakning låter de förorenade sedimenten få ligga kvar på botten.  Är förutsättningarna rätt så kommer naturliga processer medverka till att föroreningshalterna minskar och binda föroreningarna över tid, så att föroreningshalterna till slut reduceras till en acceptabel nivå (t.ex. ett riskbaserat åtgärdsmål). Den dominerande processen för att uppnå åtgärdsmålen är ofta översedimentering som gör att de förorenade sedimenten successivt hamnar djupare och djupare ned (se Figur 1).  På engelska kallas metoden för monitored natural recovery (MNR) och har tidigare även kallats monitored natural attenuation (MNA).

 

skiss MNR1
Figur1. Principskiss över hur de förorenade sedimenten täcks av nya renare sediment och bioturbationen som med tiden ofta ökar allteftersom föroreningshalterna sjunker i den biologiskt aktiva zonen (ej skalenlig). Illustration Peter Harms-Ringdahl.

ÖNS är inte en aktivt åtgärdande teknik, d.v.s. åtgärden innebär inte behandling genom att utrustning eller material används. Trots att ÖNS inte innebär att sedimenten behandlas aktivt så ställer metoden omfattande krav på övervakning och ska inte förväxlas med ett nollalternativ d.v.s. att låta föroreningar ligga kvar utan åtgärd. ÖNS används för att på sikt minska identifierade risker till acceptabla nivåer, och är lämplig där riskerna och omgivningspåverkan från föroreningarna i sedimenten är relativt låga.

Metoden är använd i USA sedan många år, där den är en erkänt effektiv in situ-åtgärdsmetod och därefter har metoden använts i många andra länder. Däremot är ÖNS ännu inte använd som huvudåtgärd för sediment i Sverige. Dock används i princip metoden, utan att kalla den vid namn, på platser med restföroreningar eller i förorenade områden där övervakning pågår i väntan på annan åtgärd. 

För vilken typ av föroreningar och områden är metoden lämplig?

De föroreningar som bedöms vara bäst lämpade att hanteras med ÖNS är organiska ämnen som inte bioackumuleras och/eller som snabbt bryts ner och metaller som bildar stabila komplex i anaeroba sediment. Exempel på sådana ämnen är kortare PAH och zink- och kvicksilversulfider. ÖNS har även använts som åtgärd för att hantera en rad olika mer svårnedbrytbara och bioackumerande bundna organiska, metallorganiska och metalliska sedimentföroreningar, såsom PCB, PAH, DDT/DDE, dioxiner, furaner, metylkvicksilver, kvicksilver och andra tungmetaller. ÖNS bedöms dock ej vara lämplig för att behandla fri fas av organiska föroreningar med begränsad vattenlöslighet (Non-aqueous phase liquids, NAPL) som olja eller kreosotolja.

ÖNS kan också användas i många olika typer av områden och för en rad olika sediment- och platsförhållanden. Metoden är mest passande och effektiv i miljöer med låg erosion där de förorenade sedimenten gradvis begravs av nya, relativt rena sediment. ÖNS kan också användas i områden där åtgärder som kräver större ingrepp kan vara mindre lämpade, till exempel grunda vassområden där det förekommer känsliga ekosystem. 

Hur fungerar metoden?

Som namnet antyder är övervakning en väsentlig del av ÖNS. Två viktiga krav för sedimentåterhämtning är tillräcklig nysedimentering, och att de nya sedimenten är relativt rena. Det är även andra kriterier som måste uppfyllas vilket kräver utvärdering av fysikaliska, kemiska och biologiska övervakningsdata som inhämtats över tid (se den fördjupade metodbeskrivningen för mer info). En viktig aspekt av ÖNS är att de initiala förhållandena dokumenteras noga för att man ska kunna bedöma med vilken hastighet och omfattning som den naturliga återhämtningen pågår. Ofta används beräkningsmodeller där övervakningsdata ingår för att uppskatta tidsramen för platsens återhämtning med ÖNS.

ÖNS har som mål att minska föroreningarnas biotillgänglighet och/eller toxicitet och därigenom minska långsiktiga risker och exponering. Föroreningarnas biotillgänglighet, inklusive löslighet och rörlighet, och/eller toxicitet minskas i sin tur genom kontinuerliga naturligt förekommande processer (se Figur 2).

skiss MNR processer2Figur 2. Konceptuell platsmodell över processer som påverkar PCB-halten i sedimenten vid ett ÖNS-projekt i Lake Hartwell (baserad på USEPA 2010).

Hur lång tid tar behandlingen?

Det tar vanligtvis avsevärt längre att åtgärda förorenade sediment med ÖNS än med andra in situ- och ex situ-åtgärder. Vanligtvis handlar det om 5 till 30 år.

Den faktiska tidsåtgången för återhämtning genom ÖNS beror på en rad faktorer relaterade till typ av förorening, sedimentegenskaper, sedimentationshastighet, platsförhållanden och de specifika åtgärdsmålen för projektet.

Genom att komplettera ÖNS med andra åtgärdsmetoder, som till exempel åtgärdar delar av förorenade sediment inom området eller minskar spridning från andra källor, så kan behandlingstiderna med ÖNS förkortas.  

Vill du veta mer? Läs vidare i den födjupade metodbeskrivningen.