Fysisk og kemisk miljø
9.2.1.5 Forurenende stoffer og næringsstoffer i havbundssedimenter
Der er historisk og nuværende forurening af Østersøen fra forurenende stoffer og eutrofikation fra næringsstoffer, hvilket har medført en vis forurening af de underliggende sedimenter.
Østersøen modtager forurenende stoffer fra flere forskellige kilder, herunder luftforurening, flodvand og punktkilder, selvom situationen er ved at blive bedre, og meget af forureningen stammer fra historiske industrielle udledninger. Baggrundskoncentrationer af uorganiske forbindelser (metaller) afhænger af naturlig tilførsel (f.eks. afledt af geologiens mineralske sammensætning), med yderligere bidrag fra menneskeskabte kilder /45/. Derimod har de organiske forurenende stoffer hovedsageligt en menneskeskabt oprindelse.
Spredningsmønstrene for forurenende stoffer i Østersøen er komplekse, da de ofte er inkorporeret i partikler på havbunden eller absorberet på de suspenderede partikler i vandet.
Størstedelen af de forurenende stoffer er forbundet med finkornede sedimenter (f.eks. silt- og
lertyper), på grund af deres store overfladeareal og den negative elektriske ladning på deres overflade, og partikulært organisk stof (POM).
Sedimentprøver fra NSP2-ruten blev analyseret for koncentration af metaller, organiske forurenende stoffer og næringsstoffer. Der gives et resumé over resultaterne af disse undersøgelser i appendiks 4. Bemærk, at direkte sammenligning af sedimentsdata mellem landene ikke er mulig, på grund af forskelle i prøvetagningsmetodologi, analytiske teknikker og om prøverne er blevet normaliseret for at tage højde for sedimentsegenskaber.
Generelt set viste resultaterne, at havbundssedimentets koncentrationer af både metaller og organiske forurenende stoffer var højest i Finske Bugt og i den sydlige del af selve Østersøen.
Disse områder falder sammen med beskyttede og/eller dybe områder, der er sedimentationszoner for finkornede sedimenter og POM (se afsnit 9.2.1.3), samt områder, der påvirkes af ferskvandsafstrømning (der kan påvirkes af industrialisering i afstrømningsområdet).
For det meste viste niveauerne af forurenende stoffer i sedimenterne kun mindre overskridelser sammenlignet med retningslinjerne såsom OSPAR /46/, /47/ og HELCOM /48/, /49/.
Den gennemsnitlige koncentration af kvælstof og fosfor i overfladesedimenter langs den foreslåede NSP2-rute, indikerer en relativ ensartet fordeling, med en tendens til højere koncentrationer i områder med finkornet sediment.
De følgende afsnit beskriver kort de sedimentforurenende stoffer, der blev undersøgt og registreret i hver af NSP2-basisbeskrivelserne, med særlig fokus på de tilfælde, hvor disse koncentrationer overskred retningslinjeværdierne. Appendiks 4 angiver koncentrationerne af forurenende stoffer (minimale og maksimale værdier), der blev registreret i basisbeskrivelserne.
Sedimenter i russisk farvand
Undersøgelsen i russisk farvand blev udført i august 2016 ved fire stationer langs den foreslåede NSP2-rute. Fem prøvetagningspunkter blev valgt inden for hver station. Analysen blev udført for de tre lag i hver prøve: 0-2 cm / 2-10 cm / 10-30 cm. I det kystnære område blev der taget prøver fra elleve steder langs den foreslåede NSP2-rute.
Koncentrationerne af metaller og organiske forurenende stoffer i prøverne blev sammenlignet med de regionale St. Petersborg-normer for havbundssedimenter i vandområder /50/. For de komponenter, som ikke er inkluderet i de regionale normer, blev de finske retningslinjer for uddybning og deposition af uddybningsmateriale anvendt /51/, da metodikken for værdinormalisering og fremgangsmåden til vurdering af sedimentkvalitet kan sammenlignes.
I gennemsnit viste resultaterne, at sedimenter i dybere vand (>60 m vanddybde), havde højere niveauer af forurening i alle målte parametre. Der blev observeret en tydelig sammenhæng mellem de finere sedimenter i dybere vand, som har en højere silt-/ler del. Disse dybere områder repræsenterer zoner med sedimentation, hvor kontaminanterne er akkumuleret gennem tiden.
Prøver taget fra den kystnære sektor viste ingen eller kun let forurenede koncentrationer.
Overskridelser for metaller blev observeret som følger (/51/):
• Koncentrationen af kobber overskred den regionale norm på 9 prøvetagningssteder inden for 3 stationer (for det meste i dybder, der varierer mellem 65 – 70 m vanddybde og et prøvetagningssted ved 36 m), med en maksimal koncentration på 1,36 gange den regionale norm.
• Koncentrationen af bly overskred den regionale norm ved en prøvetagningsstation (68 m vanddybde), med en koncentration på 1,46 gange den regionale norm, og
• Koncentrationen af zink overskred den regionale norm på to prøvetagningssteder i dybt vand (66 og 70 m vanddybde) med en maksimal koncentration på 1,13 gange den regionale norm.
Den vertikale distribution af tungmetaller var forholdsvist konstant for alle analyserede dybder (0 – 30 cm) og var på samme niveau med andre prøver, som blev indsamlet i den Finske Bugt og den finske EØZ.
Koncentrationer af organotinforbindelser (TBT) var typisk under detektionsgrænsen. Ved de få stationer, hvor der blev detekteret organotinforbindelser, var monobutyltin hovedbestanddelen.
Ingen overskridelser blev observeret ved sammenligning med niveau IB (koncentrationsniveau for vurdering af berettigelse af dumpning af udgravet materiale) og højere værdier i det russiske Miljøministeriums retningslinjer /51/, da russiske normer ikke har vejledende værdier for disse forbindelser.
Dioxin- og furanniveauerne var en anelse højere ved de dybere stationer, men der var ingen klar forskel på delprøver fra overfladen og delprøver fra dybere vand. PAH- og PCB-niveauerne var konsekvente ved alle stationer, både i arealmæssige og vertikale retninger. Ingen overskridelser af de regionale normer blev detekteret.
I russisk farvand nåede koncentrationen af kvælstof 1 %, fosfor − 5.440 mg/kg i overfladesedimenter med en tendens til højere koncentrationer i prøver taget fra dybvandsstationer.
Sedimenter i finske farvande
Undersøgelsen i finsk farvand blev udført i december 2015 og omfattede syv stationer langs NSP2-ruten. Der blev indsamlet otte prøver fra hver station. Koncentrationerne af metaller og organiske forurenende stoffer i prøverne blev sammenlignet med retningslinjerne for uddybning og aflejring af udgravet materiale af det finske Miljøministerium /50/.
På grundlag af alle data blev der ikke fundet store forskelle i forureningsniveauet mellem stationerne, selvom resultaterne viser, at koncentrationerne af metaller var højest i den vestlige del af ruten, hvor sedimentegenskaberne er gunstige for fastgørelse af kemiske forbindelser.
Uanset dette, var alle metalkoncentrationer inden for intervallet for den mindste grænseværdi (1, 1A og 1B5). En undtagelse var kadmium, der viste en lille overskridelse af den mindste grænseværdi ved tre stationer. I enkelte prøver overskred nikkel og kobber den højeste vejledende værdi 26 ved hhv. tre stationer (4 prøver) og en station (1 prøve).
De normaliserede mediankoncentrationer af dioxiner og furaner var inden for de vejledende værdier 1A og 1B7 på alle stationer. De højeste enkelte koncentrationer, som overskred den vejledende værdi 2, blev observeret i tre prøver. To af disse prøver blev taget fra den østligste del af den foreslåede NSP2-rute i Finland, i nærheden af den russiske grænse (sandsynligvis på grund af historisk forurening fra floden Kymijoki).
PCB-koncentrationer af tre congener overskred den vejledende værdi 2 ved én station (1 prøve taget fra overfladesedimentet 0-2 cm dybde) i undersøgelsesområdet tættest på Koverhar.
Resten af prøverne var under detektionsgrænsen, hvilket antyder kun lokal forurening. PAH’er blev observeret sporadisk i østlige stationer og mere konsekvent i vestlige stationer inden for finsk farvand, hvor overskridelserne var af de laveste vejledende værdier. Organiske tinforbindelser, hovedsageligt TBT, var til stede ved alle stationer. TBT-koncentrationerne var meget varierende mellem stationerne, men alle var inden for intervallet af et af de laveste vejledende niveauer, 1A.
5 1 – Koncentrationsniveau repræsenterer det naturlige baggrundsniveau. 1A – Det forventes ikke, at der forårsages nogen skade på vandlevende organismer, selv ved langsigtet eksponering. Koncentrationsniveauet er under PNEC-niveauet. 1B – Det forventes ikke, at der forårsages nogen skade på vandlevende organismer ved kortsigtet eksponering.
6
7 HELCOM og OSPAR har udviklet miljømæssige vurderingskoncentrationsværdier (EAC) for organiske forbindelsers.
Sedimenter i svenske farvande
Undersøgelsen i svensk farvand blev udført i oktober 2015 og omfattede 51 prøvetagningsstationer til sedimentanalyse. Der blev indsamlet én prøve fra hver station.
Koncentrationerne af metaller og organiske forurenende stoffer i prøverne blev sammenlignet med den svenske miljøstyrelses klassificering til vurdering af miljømæssig kvalitet /52/, grænserne fastsat af det svenske Havs- og Vattenmyndigheten (SwAM) (kadmium og bly) /53/
og HELCOM-grænserne.
Generelt viste resultaterne, at koncentrationerne af tungmetaller og organiske forurenende stoffer var højere på større dybder, i sedimentationszoner i det østlige Gotlandsdyb (fra øst for Hoburgs Banke til den svensk/finske grænse). I henhold til den svenske EPA-klassificering, var de gennemsnitlige koncentrationer af metaller langs den foreslåede NSP2-rute i svensk farvand generelt inden for klasse 1, hvilket betyder “ingen afvigelse fra naturlige baggrundskoncentrationer”. Dog blev følgende overskridelser observeret:
• Gennemsnitlig koncentration af kadmium langs den nordlige del af ruten (omfattende 17 stationer) blev klassificeret som klasse 2, hvilket betyder, at der var en “lille afvigelse fra baggrundskoncentrationerne”; og
• Gennemsnitlige koncentrationer af kviksølv langs den centrale del af ruten (omfattende 17 stationer) blev klassificeret som klasse 3, hvilket betyder, at der var en “afvigelse fra baggrundskoncentrationerne”.
Derudover overskred prøver fra fire stationer i den midterste del af ruten værdien for HELCOMs Effect Low Range (ERL) for kviksølv, hvilket indikerer “dårlig status”.
Med hensyn til organiske forurenende stoffer, så målte undersøgelsen koncentrationerne af PAH’er og PCB’er, der har et stort potentiale for at akkumulere sig på organisk materiale i sedimenter og er modstandsdygtige overfor nedbrydning. Af de ti PAH-forbindelser, der blev målt for, var de syv under EAC-værdierne ved alle stationerne. To PAH-forbindelser (indenol(1,2,3-cd)pyren og benzo(g,h,i)perylen) overskred EAC-værdierne i flere prøver taget fra stationer langs den nordlige del og den centrale del af ruten i svensk farvand og anses for at være til stede i
“høje niveauer” i henhold til den svenske EPA-klassificering.
PCB-niveauerne var under detektionsgrænserne ved størstedelen af stationer langs den foreslåede rute. Ved de få stationer, hvor der blev detekteret PCB’er, var der ingen overskridelser af EAC-værdier.
Niveauerne for organisk klorerede pesticider (klordan, HCH, DDT (og dets nedbrydningsprodukter DDE og DDD) og HCB) i sedimenter var generelt under EAC-værdierne, med undtagelse af to stationer, der viste overskridelser i koncentrationen af DDD.
Den gennemsnitlige koncentration af kvælstof og fosfor i overfladesedimenter indikerer en relativ ensartet fordeling langs den foreslåede NSP2-rute i svensk farvand, med en tendens til højere koncentrationer i områder med finkornet sediment, især kvælstof /32/. Koncentrationen af kvælstof i alt korrelerede også tæt sammen med organisk kulstof i sedimenter. Der var kun en lille variation i næringsstofkoncentrationer ved de forskellige sedimentdybder, og der blev ikke observeret nogen konsekvente tendenser.
Sedimenter i danske farvande
Undersøgelsen i dansk farvand blev udført i oktober 2015 og omfattede 14 stationer langs den foreslåede NSP2-rute til sedimentanalyse. Der blev indsamlet én prøve fra hver station.
Koncentrationerne af metaller og organiske forurenende stoffer i prøverne blev primært sammenlignet med det bagvedliggende vurderingskriterium (BAC), det lille påvirkningsområde
(ERL) og de økologiske vurderingskriterier (EAC: Ecological Assessment Criteria) udviklet af OSPAR8 /46/, /47/.
Generelt blev der fundet højere koncentrationer af metaller i sedimenter taget fra dybvandsstationerne placeret i Bornholmerdybet (og nordlige del af ruten inden for dansk farvand), hvor sedimenterne er rige på organisk indhold og har en stor silt-/lerfraktion. Der blev observeret følgende overskridelser:
• Koncentrationerne af bly, kobber og nikkel overskred BAC og/eller ERL ved ni stationer i den nordlige del og den centrale del af ruten;
• Koncentrationerne af kadmium overskred BAC ved én station i den nordlige del af ruten;
• Koncentrationerne af zink overskred BAC ved otte stationer i den nordlige del og den centrale del af ruten; og
• Koncentrationerne af kviksølv overskred BAC ved fire stationer i den nordlige del af ruten.
Der var ingen overskridelser af hverken BAC eller ERL for arsen eller krom. Ingen BAC eller ERL er angivet for kobolt og vanadium.
Koncentrationerne af PAH’er var også størst i dybvandssedimenter, der er rige på ler, og hvor bundvandet kun har lidt eller ingen ilt. Overskridelser af ERL blev observeret for tre af de PAH’er, der blev analyseret, nemlig indeno-(1,2,3-cd)pyren (ved seks stationer), dibenz(a,h)-anthracen (ved to stationer) og benzo(ghi)-perylen (ved seks stationer) langs den nordlige del og den centrale del af ruten.
Alle målinger af PCB’er var under EAC-værdierne, og i 6 af de 14 prøver var alle PCB'er under detektionsgrænsen.
Niveauerne for organisk klorerede pesticider (klordan, HCH, DDT (og dets nedbrydningsprodukter DDE og DDD) og HCB) i sedimenter var generelt under ERL-værdierne, med undtagelse af fire stationer i den nordlige del og den centrale del af ruten, der viste overskridelser i koncentrationen af DDE. Der blev fundet organiske tinforbindelser (TBT eller dets nedbrydningsprodukter) ved de fleste stationer. Dog blev der kun observeret en overskridelse af EAC-grænsen for TBT ved seks stationer i den nordlige del og den centrale del af ruten.
Koncentrationerne af kvælstof viste ikke nogen sammenhæng med vanddybden, idet de højeste gennemsnitlige koncentrationer blev registreret ved både de dybere og mere lavvandede vandstationer. De laveste koncentrationer blev registreret ved de stationer, der ligger tættest på Bornholm. Omvendt viste koncentrationerne af fosfor en sammenhæng med vanddybden, idet de højeste gennemsnitlige koncentrationer blev registreret ved dybere vandstationer, og de laveste gennemsnitlige koncentrationer ved de mere lavvandede stationer.
kvælstof
Da den foreslåede NSP2-rute ligger i nærheden af dumpningsstedet for kemiske våben, tog prøvetagningen i Danmark også hensyn til koncentrationer af kemiske kampstoffer (CWA’er).
Resultaterne er opsummeret i afsnit 9.14.2 og indikerer, at de største koncentrationer af CWA’er og deres nedbrydningsprodukter blev fundet ved stationer langs den midterste del og den nordlige del af ruten, øst og nordøst for Bornholm.
Sedimenter i tysk farvand
Undersøgelsen i tysk farvand blev udført i vinteren 2015/foråret 2016 og omfattede 42 prøvetagningsstationer placeret inden for området, der dækker det beskyttede Greifswalder
8 BAC’en anses for at repræsentere baggrundskoncentrationer uden menneskeskabt påvirkning, ERL’en repræsenterer en grænse, hvorover negative påvirkninger kan forventes, og EAC repræsenterer den forurenende koncentration i sedimenter og bioat, hvorunder der ingen kroniske påvirkninger forventes at forekomme i saltvandsarter. 9 Ufrugtbar sur jord med et askeagtigt lag under overfladen (hvorfra mineraler er udvasket) og et lavere mørkt lag.
Bodden og endnu 63 stationer i det udsatte område, der dækker den Pommerske Bugt.
Koncentrationerne af metaller og organiske forurenende stoffer i prøverne blev sammenlignet med grænseværdierne, der er angivet af de fælles overgangsordninger til håndtering af udgravet materiale i de tyske føderale kystnære vandveje (Joint Transitional Arrangements for the Handling of Dredged Material in German Federal Coastal Waterways – GÜBAK) og affaldslovbestemmelser (LAGA-TR20).
Generelt blev der fundet større koncentrationer af metaller i sedimenter med et større siltindhold, og forureningsniveauerne var lavest i det lavvandede Boddenrandschwelle, et område mellem Greifswalder Bodden og den Pommerske Bugt. Koncentrationen var generelt lav, fordi siltindholdet i sedimenter langs ruten også generelt er lavt. Ingen overskridelser af de vejledende værdier blev påvist.
Koncentrationerne af organiske miljøgifte (herunder PAH, PCB’er, organisk klorerede pesticider og TBT) var generelt lave i begge områder, primært under detektionsgrænsen, og der blev ikke observeret nogen overskridelser af grænseværdierne.
Generelt så næringsstofkoncentrationerne også ud til at være lave og viste en korrelation med sedimentegenskaber såsom kornstørrelse og total organisk kulstof (TOC). Igen blev der ikke påvist overskridelser af de vejledende værdier. Gennemsnitskoncentrationerne var størst i områder med finkornet materiale såsom Greifswalder Bodden /54/.
Hydrografi og havvandskvalitet