Tungmetaller och PAH i ett efterbehandlingssystem för vägdagvatten i Gårda

Rapport, 2006

I detta projekt har processer för transport och avskiljning av partiklar och föroreningar i vägdagvatten studerats i en ny typ av sedimentationsanläggning vid Odinslund i Gårda, Göteborg. Anläggningen består av sju seriekopplade brunnar, placerade under jord, med en total lagringsvolym av 122 m3, som töms till Mölndalsån efter en uppehållstid på 40 timmar. Vid kraftiga regn bräddar orenat vatten ut till Mölndalsån. Gårdaanläggningens effektivitet för att avskilja dagvattenföroreningar från den hårt trafikerade motorväg E6 genom Göteborg, har beräknats genom massbalanser för partiklar, tungmetaller och PAH. Beräkningarna har baserats på dagvattenvolymer och föroreningarnas koncentrationer i inkommande och utgående vatten under flera regntillfällen. Förekomst av PAH och tungmetaller i de olika brunnarnas sediment, samt föroreningarnas koppling till sedimentens karaktäristik, har studerats för att få en fördjupad förståelse för de processer och mekanismer som styr anläggningens effektivitet. Även yttre miljöbetingelser som kan ändra processer och mekanismer för transport av föroreningar i anläggningen, och som på så sätt kan påverka avskiljningens effektivitet, har studeras genom laboratorieförsök. Projektet har givit ökade kunskaper och förståelse om vilka faktorer som styr avskiljningen av föroreningar i Gårdaanläggningen, samt grundläggande kunskaper om hur anläggningen kan utvecklas och förbättras. Resultaten visar att sedimentet i första brunnen bestod av större partiklar, 80 % i kornstorleksfraktionen > 0,125 mm. I denna brunn var vattenhalten i sedimenten 30 %, och halten organiskt material endast 5 %. Densitetsmätningar visade att sedimentet i första brunnen liknar en ren mineraljord, eftersom sedimentet till största delen består av oorganiskt mineralmaterial. I den sista (sjunde) brunnen bestod sedimentet av mycket fina partiklar, 94 % i kornstorleksfraktionen < 0,074 mm. Detta sediment hade också en högre vattenhalt, 53 %, och en relativt hög andel av organiskt material, 15 %, samt en lägre densitet. Analyser av tungmetaller i sedimenten visar vid en jämförelse med Naturvårdsverkets riktvärden för förorenade områden att halten av kadmium, krom, koppar, bly och zink överstiger dessa i minst två eller fler av brunnarna. Halten av de flesta tungmetallerna uppvisade en trend med stigande halter i sedimenten, från första till sista brunnen. Kadmium avvek dock ifrån denna trend, med relativt höga halter i första brunnen. Halterna av cancerogena PAH ligger i Gårdaanläggningens sediment över givna riktvärden för förorenad mark, och i de sista brunnarna mycket nära halten för mycket allvarlig förorening. För PAH-16 ökade också koncentrationerna i sedimenten från den första till sista brunnen. Den större specifika ytan på de minsta partiklarna, samt den högre andelen organiskt material i sedimentet i den sista brunnen, bidrar till en högre adsorption och högre koncentrationer av både metaller och PAH. På grund av den mindre mängden avskiljt sediment är dock den totala mängden tungmetaller och PAH störst i den första brunnen och minst i den sista. I jämförelse med andra studier av dagvattensediment i urbana miljöer, visar resultaten från Gårdaanläggningen att sedimentet innehåller relativt sett mycket krom, mangan och nickel, vilka huvudsakligen härstammar från biltrafik och vägytor. Den relativa sammansättningen visar att pyren, fenantren, fluoranten, och krysen är de fyra enskilda PAH som finns i störst mängd i samtliga brunnar. Dessa specifika PAH kan härledas till källor som gummidäck och asfalt. Resultaten från siktningen av sediment i första och sista brunnen visar att de flesta tungmetaller förkommer i högst halt i den minsta kornfraktionen. Dock var halterna av koppar och zink högre i de grövre partikelfraktionerna i den sista brunnen. För PAH 16 var resultaten mer enhetliga och samtliga PAH var högst i den minsta partikelfraktionen i båda brunnarna.