Föroreningar kan medföra risker för människors hälsa och vår miljö. I Sverige har vi miljökvalitetsmål som anger inriktningen för miljöarbetet och fokuserar på att minska dessa risker. Det finns ett stort antal förorenade områden i landet. Utredningar av vilka risker ett förorenat område kan innebära för människors hälsa eller miljön och hur man vid behov kan minska riskerna genom efterbehandling, är en viktig del av miljömålsarbetet. Statens geotekniska institut (SGI) har det nationella ansvaret för forskning, teknikutveckling och kunskapsuppbyggnad inom förorenade områden. Syftet är att SGI ska medverka till att höja kunskapsnivån samt öka saneringstakten så att miljökvalitetsmålen nås.

Som ett led i detta ingår att förmedla kunskap om det arbete som utförs vid SGI till olika intressenter, såsom tillsynsmyndigheter, universitet och högskolor, konsulter, analyslaboratorier, problemägare och entreprenörer med flera.

Denna rapport ger en överblick över arbetet med att beakta klimatförändringar och klimatsäkra åtgärder av förorenade områden i USA. Ett land som levt med följderna av ett förändrat klimat i snart 20 års tid. Det är vår förhoppning att litteraturgenomgången och återgivna referenser till web-baserad information ska inspirera och komma till nytta i vårt svenska arbete med avhjälpande av förorenade områden.

Med de sex sökhundar som deltog i projektet har försök med DDT och trikloretylen (TCE) genomförts på en så kallad sökkarusell inomhus och på DDT i fält. Försöken på sökkarusell visade att det är betydligt svårare för hundarna att lära in och detektera det mindre flyktiga ämnet DDT än det lättflyktiga TCE. Det innebär att det kommer krävas avsevärt mer av sökhundar som ska användas på DDT, speciellt i fält, än av hundar som används för att hitta TCE. På sökkarusell kunde hundarna med hög tillförlitlighet detektera DDT ner till en koncentration på 50 mg/kg TS i jordprover från förorenade områden, vilket motsvarar den hot spot-koncentration som definierades av projektet. För TCE detekterade hundarna i de inledande försöken utan problem koncentrationer ner till 50–100 ppb i luften ovanför de prov med sand och TCE som användes. Detta ligger i nivå med vad som kan vara aktuellt att detektera i fält.

Kostnaden för att med hund detektera DDT i jordprover på sökkarusell inomhus beräknades till 104 SEK per prov. Dock kan denna kostnad inte jämföras med den betydligt högre kostnaden för analys hos ett ackrediterat analysföretag och syftet är inte heller detsamma. Men resultatet ger vid handen att hundar i laboratoriemiljö på ett kostnadseffektivt sätt skulle kunna användas med uppgift att skanna av ett stort antal jordprover från förorenade områden. Detta under förutsättning att hundar utbildade på DDT kan beläggas med arbete i tillräckligt stor omfattning, motsvarande minst 100 arbetsdagar per år.

Baserat på de begränsade försöken på TCE/PCE kunde inga kostnadsberäkningar göras för användningen av sökhundar för att detektera dessa föroreningar.

Massaindustrin har gett ifrån sig stora mängder träfibrer och processkemikalier från olika utsläppskällor vid Sveriges östkust. Fibrer och föroreningar som är bundna till dem (både metaller och organiska föroreningar), ligger idag ackumulerade utanför eller nedströms de olika utsläppskällorna och bildar så kallade fiberbankar (huvudsakligen fibermaterial) och fiberhaltiga sediment (fibermaterial uppblandat med naturliga sediment bestående mestadels av leror). Naturlig översedimentering av fiberbankar med nya, renare sediment har konstaterats i enskilda fall men är inte vanligt förekommande.

Ett kontinuerligt läckage, tillsammans med andra naturliga processer som t.ex. landhöjning och undervattensskred samt mänskliga aktiviteter i områdena som utbyggnad av hamnar och olika typer av ledningar kan bidra till att föroreningar som ligger begravda riskerar att spridas. Sanering av fiberbankar kan i olika grad vara problematisk på grund av fiberbankars låga kompakt- och skrymdensitet. Det finns därför ett stort behov av effektiva metoder för att kunna hantera en storskalig förvaltning och sanering av fiberbankar. 

Syftet med denna förstudie har varit att undersöka möjligheter att stabilisera fiberbanksmaterial och fiberrikt sediment för att förbättra materialens hållfasthets- och deformationsegenskaper och samtidigt fastlägga förekommande föroreningar. Detta har gjorts genom att bestämma hållfasthet och lakbarhet hos provkroppar tillverkade på laboratorium. 

Undersökningarna visar att densiteten och hållfasthetsegenskaperna hos fiber och fiberrikt sediment kan förbättras betydligt genom stabilisering. Vilken hållfasthet som kan uppnås beror av egenskaperna hos det ursprungliga sedimentet. Skakförsöken visade emellertid att stabilisering medförde betydligt högre lakvattenhalter av kobolt, koppar, kvicksilver, och nickel, samt alla detekterade PAH och PCB kongener. För krom, bly och zink minskade däremot lakvattenhalterna efter stabilisering. Ytutlakningsförsöken visade att den ackumulerade mängden av tungmetaller steg med tiden och för PAH tycks ökningen vara relativt linjär men i de flesta fall kunde en avklingning ses. 

SGI har i sitt regleringsbrev för 2022 fått ett regeringsuppdrag att arbeta med forskning och spridning av kunskap, med särskilt fokus på forsknings- och utvecklingsprojekt som rör undersökning, utredning och åtgärder av PFAS-förorenade områden. Arbetet ska omfatta både studier i laboratorieskala och pilotprojekt. Målsättningen är att identifiera, testa och vidareutveckla en eller flera åtgärdsmetoder för sanering av områden förorenade med PFAS. Arbetet görs tillsammans med SGU och i samverkan med Naturvårdsverket och andra statliga myndigheter.

Ett inledande steg i detta uppdrag är att fatta beslut om vilka åtgärdsmetoder som SGI ska testa och vidareutveckla. Som en del i ett underlag för ett sådant beslut har SGI sammanställt det aktuella kunskapsläget kring åtgärdsmetoder för PFAS, sett i ett internationellt perspektiv. Resultatet av detta arbete redovisas i denna rapport.

I rapporten beskrivs översiktligt metoder för att behandla PFAS i jord och vatten ex situ, fastläggning av PFAS i jord och grundvatten in situ, behandling av PFAS i jord och grundvatten in situ och till sist destruktionsmetoder av PFAS i vatten. För respektive metod ges en kortfattad beskrivning av metoden, vilken reningsgrad som uppnåtts, för- och nackdelar med metoden, ett urval av den pågående forskning som bedrivs samt vilken slutsats vi drar av metodens utvecklingspotential inom regeringsuppdraget.

Det finns ett stort antal förorenade områden i landet. Att bedöma vilka risker sådana områden kan innebära för människors hälsa eller miljön är en viktig del av arbetet med att åtgärda områdena. Statens geotekniska institut (SGI) har dock noterat att riskbedömningar av förorenad mark och förorenade sediment sällan tar hänsyn till indirekta miljörisker kopplade till spridning av föroreningar till näringsväven, så kallad sekundärförgiftning. Exempelvis att föroreningar ansamlas i fisk, som sedan äts av fåglar, som blir de som slutligen exponeras för höga halter förorening.

SGI har det nationella ansvaret för forskning, teknikutveckling och kunskapsuppbyggnad inom förorenade områden. SGI ska medverka till att höja kunskapsnivån samt öka saneringstakten. Som ett led i detta ingår att förmedla kunskap om det arbete som utförs vid SGI till olika intressenter, såsom tillsynsmyndigheter, universitet och högskolor, konsulter, analyslaboratorier, problemägare och entreprenörer med flera. Denna rapport om sekundärförgiftning bygger på dagens kunskap och erfarenheter om hantering av sekundärförgiftning inom arbetet med förorenade mark- och sedimentområden. Allteftersom vi skaffar oss mer kunskap och erfarenheter kan denna rapport komma att revideras.

Föroreningars bakgrundshalter i sediment kan behöva beaktas vid olika typer av utredningar och myndighetsbeslut. Beroende på sammanhanget kan begreppet bakgrundshalt emellertid ha olika betydelse. I den här rapporten beskrivs innebörden av begreppen naturlig, förindustriell respektive rådande bakgrundshalt.

Exempel på sammanhang där kännedom om olika typer av bakgrundshalter behövs är utredningar av förorenade områden, vattenförvaltning, vattenverksamhet, dispensgivning till dumpning av muddermassor samt prövning och tillsyn av miljöfarlig verksamhet.

Naturlig bakgrundshalt är ett relevant begrepp bara för de ämnen som förekommer naturligt och som spridits via naturliga processer. Begreppet kan definieras som halten av ett naturligt förekommande ämne utan tillskott från mänskliga aktiviteter.

I de fall då hänsyn till den naturliga bakgrundshalten behöver tas bör uppmätt förindustriell bakgrundshalt användas som referenstillstånd. Den förindustriella bakgrundshalten kan definieras som halten av ett naturligt förekommande ämne utan tillskott från mänskliga aktiviteter som ägt rum efter industrialiseringens början.

Den förindustriella halten i sediment varierar geografiskt och bör bestämmas platsspecifikt. Genom att undersöka olika nivåer av en sedimentkärna går det att mäta hur halterna har varierat tillbaka i tiden. Förindustriell bakgrundshalt kan därför i normalfallet bestämmas genom provtagning på ackumulationsbottnar och analys av de skikt som sedimenterat före år 1800. Åldersbestämning av sedimentskikten kan göras med hjälp av till exempel isotopanalys eller studier av trender av föroreningar med kända utsläppstoppar.

Med rådande bakgrundshalt avses summan av naturlig halt och diffust antropogent tillskott. Begreppet kan för sediment även definieras som förindustriell bakgrundshalt plus det föroreningstillskott som inte kan spåras till en eller flera relativt väl definierade källor. I huvudsak den förorening som uppstått till följd av långväga atmosfärstransport eller persistenta föroreningar som har transporterats långväga i vattnet, exempelvis ute till havs.

Den rådande bakgrundshalten varierar geografiskt och föroreningskoncentrationer vid referenslokaler kan användas som jämförelse för att bedöma i hur hög grad uppmätta halter avviker från rådande bakgrundshalter.

I de fall platsspecifika undersökningar inte är möjliga kan så kallade tillståndsbaserade bedömningsgrunder användas för att få en uppfattning om hur hög en uppmätt halt är i ett nationellt perspektiv. Valda tillståndsbaserade bedömningsgrunder redovisas i den här rapporten och genom ett fiktivt exempel illustreras hur de kan användas.