spårning av kadmium i nacka kommuns spillvattennät · institutionen för naturgeografi och...
Post on 03-Mar-2019
216 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Institutionen för naturgeografi och kvartärgeologi
Examensarbete avancerad nivåMiljö- och hälsoskydd, 15 hp2014
Spårning av kadmium i Nacka kommuns spillvattennät
Yohanna Fissihaie
Institutionen för naturgeografi Examensarbete av Yohanna Fissihaie och kvartärgeologi Stockholms universitet
INSTITUTIONENS FÖRORD
Denna uppsats är utförd som ett examensarbete vid Institutionen för naturgeografi och kvartärgeologi, Stockholms universitet. Examensarbetet ingår som en kurs inom magisterprogrammet Miljö- och hälsoskydd, 60 högskolepoäng.
Examensarbetets omfattning är 15 högskolepoäng (ca 10 veckors heltidsstudier). Handledare för examensarbetet har varit professor Margareta Hansson, Institutionen för naturgeografi och kvartärgeologi, Stockholms universitet samt miljöingenjör Marcus Frenzel, Käppalaförbundet och gruppchef Marilou Forsberg Hamilton, Nacka kommuns VA- och avfallsenhet.
Författaren är ensam ansvarig för examensarbetets innehåll.
Stockholm i december 2014
Anders Nordström universitetslektor, kursansvarig
Summary To modern sewage systems households, industries and various other activities are connected.
Sewage is collected at wastewater treatment plants where the water is cleaned and a nutrient-
rich sludge is generated. Other than valuable nutrients such as phosphorus and nitrogen that
can be utilized within agriculture, sewage sludge contains unwanted substances such as
heavy metals. One of those substances is cadmium. Käppalaförbundet and Stockholm Vatten
AB continually attempt to minimize the sewage sludge content of hazardous substances and
operate for the phosphorus, nitrogen and organic material in the sludge to be returned to
farmland.
In order to achieve the environmental goal objective “2018 at least 40 percent of the
phosphorus in wastewater is recovered and recycled as fertilizer to cropland without
involving exposure to pollutants that threaten to be harmful to humans or the environment”
the industry organization Svenskt Vatten has developed the certification system REVAQ
with the intention of ensuring a good sludge production and meet the applicable
requirements in a manner which does not endanger the environment.
This thesis aim has been to provide clarity around what activities, areas in Nacka that
provide the greatest contributions of heavy metals, primarily cadmium to Käppalaverket and
Stockholm Vatten (WWTP) in Henriksdal. This was done by sampling water, biomass and
sediment in the sewer system. Cadmium emissions can originate from both industries and
other varied activities, but households also counts as a significant source of emissions. These
are factors that were considered in the study.
It has proved difficult to trace cadmium sources in Käppalaförbundet and Stockholm Vattens
catchment areas in Nacka within this study. Most likely because cadmium is found in society
as a diffuse source. However, the study revealed that the sources producing the highest
levels of cadmium were the artist activity, Konstnärernas Kollektivverkstad (KKV). It is
extremely important with the so called uppstream work intending the heavy metals in the
sludge to be reduced. Information campaigns to influence the operations to a positive change
are also essential to reduce the amount of pollutants in sewer systems. Interaction between
actors and the strengthening of cooperation with in the municipality can be crucial for the
further development of tracking cadmium as well as solution to reduce cadmium emissions.
A concrete proposal is an exchange between the technical and environmental units within
Nacka kommun.
3
Keywords: Cadmium, cadmium waste water, cadmium emission, cadmium flow, cadmium
sourses, effects of heavy metal
4
Sammanfattning Till nutida avloppssystem är hushåll, industrier och diverse andra verksamheter anslutna.
Avloppsvatten leds till reningsverk där vattnet renas och ett näringsrikt slam uppstår.
Förutom värdefulla näringsämnen i form av fosfor och kväve som kan nyttiggöras som
gödselmedel inom jordbruket, innehåller avloppsslam även gifter och andra oönskade ämnen
som exempelvis tungmetaller som inte hör hemma på åkermarken. Ett sådant ämne man vill
undvika är kadmium. Käppalaförbundet och Stockholm Vatten AB arbetar kontinuerligt med
att försöka minimera avloppsslammets innehåll av miljöstörande ämnen och strävar efter att
slammets fosfor, kväve och mullbildande ämnen ska återgå till kretsloppet.
För att kunna uppnå delmiljömålet ”senast år 2018 skall minst 40 % av fosforn i avlopp tas
tillvara och återföras som växtnäring till åkermark utan att detta medför exponering för
föroreningar som riskerar att vara skadlig för människor eller miljö” har
branschorganisationen Svenskt Vatten utvecklat certifieringssystemet REVAQ (Återvunnen
växtnäring Certifierat slam) med avsikten att säkerställa en god slamproduktion som
uppfyller gällande krav på ett sätt som inte äventyrar miljön.
Syftet i denna studie har varit att ge klarhet i vilka verksamheter eller områden i Nacka
kommun som ger de största bidragen av kadmium (Cd) till Käppalaverket och Stockholm
Vattens avloppsreningsverk i Henriksdal genom att provta vatten, biohud och sediment i
Nackas spillvattennät. Kadmiumutsläpp kan härstamma från t ex industrier och andra
verksamheter men även hushåll är en betydande utsläppskälla. Detta är faktorer som vägts in
studien.
Det har visat sig vara svårt att spåra punktkällor till kadmium i Nacka i denna studie, troligen
för att kadmium många gånger återfinns i samhället som en diffus källa. Dock visade
undersökningen att den källa som gav högst kadmiumhalter var Konstnärernas
Kollektivverkstad (KKV). Vidare har det visat sig oerhört viktigt med uppströmsarbete och
informationsinsatser för att påverka verksamheterna till en positiv förändring. Samverkan
mellan aktörer och stärkt samarbete inom kommunen kan vara avgörande för vidare
utveckling av spårning vid industriella utsläpp och åtgärder mot kadmiumutsläpp. Ett
konkret exempel som tagits upp i denna studie är ökat utbyte och samarbete mellan VA- och
avfallsenheter och miljöenheten i Nacka kommun.
5
Nyckelord: Kadmium, kadmium i avlopp, kadmiumutsläpp, kadmiumflöde, kadmiumkällor,
effekter av tungmetaller.
6
Ordförklaring Antropogen påverkan, skapad eller orsakad av människan Avloppsslam Restprodukt som bildas i reningsverken då avloppsvattnet renas som består av
organiskt material, näringsämnen och andra oorganiska ämnen som
fällningskemikalier.
Biohud Biohud är ett samlingsnamn för den biologiska massa som växer på t.ex.
insidan av avloppsledningar och på väggarna i avloppspumpstationer. Biohud
fungerar som en slags levande jonbytarmassa.
Dagvatten Vatten som tillfälligt rinner på markytan, vanligen vatten från hårdgjorda ytor
som hustak, vägar, parkeringsplatser och stenläggningar.
Dräneringsvatten Grundvatten som läcker in eller dräneras till spillvattensystemet.
Duplicerade Med duplicerade ledningsnät avses att dagvatten och spillvatten leds i separata
ledningsnät avloppsledningar utan att blandas. Dagvatten leds direkt till recipienten
alternativt till separat anläggning för lokalt omhändertagande av dagvatten.
Motsatsen är kombinerade ledningsnät där dagvatten och spillvatten blandas
för att tillsammans ledas till ett reningsverk.
EnvoMap EnvoMap är ett uppströmsverktyg som tagits fram och utvecklats av
Käppalaförbundet och Gemit Solutions. Systemet tillhandahåller information
över anslutna verksamheter i avloppsreningsverkens upptagningsområde,
verksamheternas geografiska läge och miljöbelastning.
KKV En förkortning av Konstnärernas Kollektivverkstad som är en
konstnärsverksamhet i Nacka kommun
Recipient Mottagare av dagvattnet eller renat spillvatten REVAQ Certifieringssystem för produktion av slam avsett för spridning på åkermark.
Spillvatten Spillvatten är avloppsvatten från hushåll, industrier, affärer, skolor,
restauranger m.m.
8
Tillskottsvatten Allt vatten med undantag av spillvatten som avleds i spillvattenförande
avloppsledning.
TS Förkortning för torrubstans. Generellt en beteckning för torkat slam eller
substans.
Slam Med slam menas avloppsslam enligt definitionen i SNFS 1994:2 samt i
naturvårdsverket rapport 4418.
Spillvatt- Spillvatten är avloppsvatten från hushåll, industrier, affärer, skolor,
en restauranger mm.
Uppströms- Förebyggande åtgärder för att reducera mängden miljöstörande ämnen i
arbete avloppsvatten som kommer in till reningsverket, exempelvis genom bland
annat att aktivt spåra utsläppskällor, skaffa sig ökad information samt att
motivera företag och privatpersoner att tänka miljömedvetet.
WWTP Waste water treatment plant (avloppsreningsverk)
9
Innehållsförteckning
1. Introduktion ______________________________________________________ 14
1.1 Inledning .............................................................................................................. 14
1.2 Bakgrund till projekt .............................................................................................. 15
1.3 Problemformulering ............................................................................................... 16
1.4 Syfte och frågeställning ....................................................................................... 16
1.5 Avgränsning......................................................................................................... 17
2. Bakgrund _________________________________________________________ 17
2.1 Områdesbeskrivning ............................................................................................ 17
2.2 Reningsverkens arbete ......................................................................................... 18
2.3 Nackas spillvattenledningar ................................................................................... 19
2.3.1 Spillvattenreningsprocess ........................................................................... 19
2.3.2 Rening av kadmium ................................................................................... 20
2.4 Kadmiumflöden ................................................................................................... 21
2.5 Användningsområden för kadmium .................................................................... 22
2.6 Kadmium i avloppsvatten ...................................................................................... 23
2.7 Källor till kadmium ............................................................................................. 23
2.8 Effekter vid kadmiumexponering .......................................................................... 24
2.8.1 Miljöeffekter .............................................................................................. 24
2.8.2 Hälsoeffekter ................................................................................................ 24
2.9 Lagstiftning ............................................................................................................ 25
2.10 REVAQ-certifiering ............................................................................................ 25
3. Metod och provtagningens omfattning _________________________________ 26
3.1 Provtagningsstrategi ............................................................................................ 27
3.1.1 Vattenprovtagning ...................................................................................... 28
3.1.2 Sediment- och biohudsprovtagning............................................................ 30
3.1.3 Litteraturundersökning ................................................................................. 32
3.1.4 Analys med mätinstrumentet FREEDD ..................................................... 32
3.2 Metodkritik ............................................................................................................ 33
4. Urval av tidigare provtagningar i Nacka kommun _______________________ 33
4.1. Tillskottsvatten .................................................................................................... 35
4.2 Vattenflöden i pumpstationerna ............................................................................. 36
5. Resultat __________________________________________________________ 37
5.1 Vattenanalys........................................................................................................... 37
5.2 Biohudsanalys ........................................................................................................ 41
10
5.3 Sedimentanalys .................................................................................................... 42
6. Diskussion ________________________________________________________ 44
6.1. Analys av mätinstrumentet FREEDD .................................................................. 49
7. Slutsatser _________________________________________________________ 50
8. Förslag till fortsatta studier __________________________________________ 51
9. Avslutande ord ____________________________________________________ 52
10. Referenser _____________________________________________________ 53
9.1 Elektroniska källor ................................................................................................. 55
9.2 Muntliga källor ...................................................................................................... 57
Bilagor Bilaga 1. Fullständiga analysprotokoll från Eurofins AB
Bilaga 2. Fullständiga analysprotokoll från ALS
Bilaga 3. Kartbilder över provpunkter för sediment- och biohudsprover
Bilaga 4. Ändringar i bilaga XVII i Reach-förordning efter den 1 juni 2009
11
Figur- och tabellförteckning Figur 1. Kommunkarta över Nacka kommun i förhållande till Stockholms län 18
Figur 2. Kartan visar reningsverkens upptagningsområden i Nacka kommun
och Trollebo- och Sävstigens pumpstations lokalisering 27
Figur 3. Översiktskartan visar vart i reningsverkens upptagningsområde
provtagningspunkterna för sediment- och biohudsprover var lokaliserade.
Detaljerade spillvattennätskartor för specifika mätpunkter finns i bilaga 3 31
Figur 4. Jämförelse mellan halter kadmium i inkommande vatten till Käppalaverket och provtagningspunkter 34
Figur 5. Beräknad årsmedelvolym samt procentuell fördelning mellan
spillvatten och tillskottsvatten vid anslutningspunkt från Nacka under
perioden 2005-2012 35
Figur 6. Jämförelse mellan halter kadmium i inkommande till Henriksdal och
provtagningspunkt 38
Tabell 1. Biohudsprovtagning vid KKV (konstnärsverksamhet) i Nacka
2013-06-18 35
Tabell 2. Sammanställning av tungmetallhalten i avloppsvatten i Trollebo
pumpstation ställt mot Henriksdals inkommande vatten 37
Tabell 3. Metall/P-kvot i Trollebo pumpstation samt i Henriksdals inkommande
vatten under vecka 14 och 15 39
Tabell 4. Sammanställning av tungmetallhalterna i avloppsvatten i Sävstigen
pumpstation ställt mot Käppalas inkommande vatten för vecka 14 och 15 39
Tabell 5. Sammanställning av metall/P-kvot i Sävstigen pumpstation ställt
mot Käppalas inkommande vatten under vecka 14 och 15 40
12
Tabell 6. Analysresultat från biohudsprovtagningen från samtliga
provtagningspunkter (1-10) i Nacka kommun 41
Tabell 7. Analysresultat från sedimentprovtagning provtagningspunkt 1, 2
och 5 ställt mot sedimentvärden från Käppalas rötkammare (R100) vecka 15 43
13
1. Introduktion
1.1 Inledning Till nutida avloppssystem är hushåll, industrier och diverse andra verksamheter anslutna.
Avloppsvatten leds till reningsverk där vatten renas varvid ett näringsrikt slam bildas.
Avloppsslammet från reningsverken innehåller värdefulla näringsämnen, främst fosfor och
kväve, men även andra näringsämnen som kan nyttiggöras som gödningsmedel inom
jordbruket. Slammet innehåller emellertid giftiga och oönskade ämnen som exempelvis
tungmetaller och svårnedbrytbara organiska föreningar. Källorna till dessa är främst
spillvatten från hushåll, industrier, diverse verksamheter etc. som släpper ut sitt vatten i det
kommunala spillvattennätet samt dagvatten (Sörme, 2003).
Vilka substrat som används för produktion av biogödsel och biogas är avgörande för
biogödselns kvalitet. En av de viktigaste parametrarna är biogödselns innehåll av kadmium.
Eftersom att kadmium är en giftig tungmetall, ett så kallat utfasningsämne, vars förekomst
och spridning måste minska är reduceringen av ämnet i biogödsel oerhört viktig. En
ytterligare avgörande faktor för kvaliteten är biogödselns nytta, det vill säga volymen av
näringsämnen. Innehållet av fosfor är i synnerhet intressant eftersom det är en ändlig resurs.
Eftersom kadmium frigörs vid brytning av fosfor har kvoten för innehållet av de två ämnena
vanligen använts för att få en uppfattning av kvaliteten på gödselmedel. Således tillämpas
kadmiumfosforkvoten (Cd/P) vid uppskattning om näringsinnehåll och kadmiumförekomster
i handelsgödsel (Avfall Sverige, 2012).
Naturvårdsverket har på uppdrag av regeringen utrett möjligheterna för en hållbar återföring
av fosfor. Naturvårdsverket har tagit fram förslag till författningskrav och etappmål för detta.
Ett tidigare mål var att ”senast år 2014 skall minst 60 % av fosforföreningarna i avlopp
återföras till produktiv mark, varav minst hälften bör återföras till åkermark”
(Miljömålsportalen, 2014-06-04). Ett nytt etappmål som lagts fram som ett förslag till 2018
säger att minst ”40 % av fosforn i avlopp ska tas tillvara och återföras som växtnäring till
åkermark utan att detta medför en exponering för föreningar som riskerar att vara skadligt
för människor eller miljö” (Naturvårdsverket, 2013).
I miljömålet Giftfri miljö anges "Förekomsten av ämnen i miljön som har skapats i eller
utvunnits av samhället ska inte hota människors hälsa eller den biologiska mångfalden.
14
Halterna av naturfrämmande ämnen är nära noll och deras påverkan på människors hälsa
och ekosystemen är försumbar. Halterna av naturligt förekommande ämnen är nära
bakgrundsnivåerna." (Miljömålsportalen, 2014-03-31). Svenskt Vatten menar att kadmium i
bland annat hobby- och konstnärsfärger ska betraktas som en av indikatorerna på om Sverige
lyckas med sin strategi för ”giftfri miljö”. I rapporten Kadmiumgult är fult (2012) anser man
att om kadmium i konstnärsfärg finns kvar på marknaden om fem år kan man sannolikt
hävda att Sverige och regeringen misslyckats med en av de enklare utfasningarna för att
uppnå miljömålet ”giftfri miljö” och att det bevisligen gör det svårare att klara av att
förbjuda andra mer svårstoppade miljögifter (Svenskt Vatten, 2012).
1.2 Bakgrund till projekt Denna studie har initierats efter att Käppalaförbundet upptäckt kraftigt förhöjda halter av
tungmetallerna kadmium (Cd) och bly (Pb) från Nackas avloppsvattnet. Hösten 2010
påbörjade Käppalaverket provtagningar på det samlade avloppsvattnet från sina
medlemskommuner samt på avloppsvatten från utvalda delområden inom respektive
kommun.
Syftet var att skaffa sig en uppfattning om hur stor del av metallbelastningen på
Käppalaverket respektive kommun står för, hur kommunens avloppsvatten möjligen skiljer
sig från den normala metallhalten i inkommande avloppsvatten samt finna möjliga
betydande källor till metallutsläpp (Berbeyer & Hugmark, 2013). Som ett led i detta
genomförde Käppalaförbundet under hösten 2011 (3 veckor) och våren 2012 (3 veckor)
provtagningar på det samlade spillvattnet från Nacka samt på avloppsvatten från två
delområden.
Resultatet från provtagningarna visade på kraftigt förhöjda halter av kadmium och bly under
enstaka veckor i det samlade avloppsvattnet från Moranverkets- och Porsmossens
pumpstation i Nacka. På grund av den förhöjda halten av kadmium har Käppalaförbundet
ålagt Nacka kommun att genomföra en spårning för att se om det går att hitta källan/-orna till
kadmiumet, vilket sker inom ramen för denna studie. Käppala anser dock att de kända
källorna till kadmium inom Käppalas upptagningsområde i Nacka inte själva kan bidra med
den stora mängden kadmium som upptäcktes i reningsverken utan att det måste finnas andra
källor till det. Till Käppalaverket tillförs vatten från Saltsjöbaden och Boo (se figur 3).
15
Även Stockholm Vatten har under de senaste två åren haft en klar förhöjd Cd/P-kvot på
vattnet från Nackainloppet i Henriksdal. Till Nackainloppet tillförs avloppsvatten från
Sicklaön och Loudden. Avloppsvattnet från Älta leds in via Farstatunneln. Det
avloppsvattnet ingår inte i de provtagningar som utförts i Nacka-inloppet vid Henriksdal.
Genom att Stockholm Vatten har tagit vattenprover både vid Nackainloppet och vid
Loudden har det konstaterats att det bör vara vattnet från Nacka som bidrar till de förhöjda
kadmiumhalterna, då det inte uppmättes några förhöjda halter av kadmium vid Loudden.
Därmed har slutsatsen dragits att de förhöjda kadmiumhalterna härstammar från Nacka
kommun (Sicklaön). Av denna anledning är även Stockholm Vatten intresserade av att
kommunen genomför en spårning för att finna källor till kadmium. Provtagningarna ingår
som en del i Käppalaförbundets och Stockholm Vattens uppströmsarbete. Nacka kommun
har själva inte genomfört några undersökningar av sitt spillvatten tidigare.
1.3 Problemformulering Ett problem med slam som gödningsmedel är kvaliteten på det inkommande avloppsvattnet
och sålunda kvaliteten på slammet. I avloppsreningsverken är kadmium ett problem eftersom
det via avloppsvattnet hamnar i slammet som är tänkt att nyttiggöras som gödningsmedel på
jordbruksmark. Renare avloppsvatten till reningsverken är således en förutsättning för ett
hållbart samhälle (Faktablad REVAQ). Denna studie har undersökt om något område i
Nacka kommun bidrar med ett större tillskott av denna metall i avloppsvattnet. För att
besvara frågeställningen har provtagningar utförts i pumpstationer som utgör knutpunkter
inom större avrinningsområden för kommunens spillvattennät samt provtagning av biohud
och sediment i kommunens spillvattennät.
1.4 Syfte och frågeställning Syftet med studien är att studera förekomsten av tungmetaller i avloppsvatten och att
identifiera punktkällor till kadmiumutsläpp som inkommer från Nacka kommun. Detta för
att försöka få klarhet i vilka verksamheter eller områden som ger de största bidragen av
tungmetaller. Då en av teorierna är att mycket Cd kan komma från konstnärsfärg i hushållen
har bostadsområden även inkluderats i provtagningen. Studiens frågeställning är:
• Går det att identifiera punktkällor till kadmium (Cd) i Nacka kommun?
16
1.5 Avgränsning För att avgränsa provtagningsområdet och valet av provpunkter har utgångspunkten i denna
studie varit tidigare provtagningar som Käppala och Stockholm Vatten utfört i Nacka
kommun. Käppala genomförde provtagningar i Nacka kommuns spillvatten mellan
september-oktober (tre veckor) 2011 samt mellan januari-februari (tre veckor) 2012.
Analysresultaten från provtagningarna visade förhöjda kadmiumhalter under två av sex
veckor i Moranverkets pumpstation. I Porsmossens pumpstation uppmättes toppar av
kadmium under en av sex provtagningsveckor, övriga veckor uppvisade normala värden när
det jämfördes med Käppalaverkets inkommande avloppsvatten.
De mönster som gick att tolka från tidigare provtagningar gällde bland annat området kring
Moranverkets pumpstation som främst består av bostäder vilket ger en indikation på att
kadmium likväl kan släppas ut av privatpersoner. Fokus i denna studie har primärt varit att
studera icke kända källor till kadmium, dvs. bostadsområden och inte primärt på
verksamheters bidrag av kadmium. Det är främst intressant att finna källor vars påverkan
ännu inte är kända då uppmätta kadmiumhalter har varit enormt förhöjda vilket gör det
osannlikt att misstänka enskilda verksamheter, det finns förmodligen ytterligare källor som
behöver identifieras.
2. Bakgrund
2.1 Områdesbeskrivning Nacka kommun ligger i Södermanland och Uppland (Stockholms län). Centralort är Nacka,
vilket är en del av Stockholms tätort. Nackas areal 99,62 km2. Befolkningsmängden ligger
idag på 95 180 (första halvåret 2014) personer. Nacka kommun är indelad i fyra
kommundelar: Sicklaön, Boo, Fisksätra-Saltsjöbaden och Älta.
17
Figur 1. Kommunkarta över Nacka kommun i förhållande till Stockholms län (Källa:
Nationalencyklopedin, 2014-05-06).
2.2 Reningsverkens arbete Käppalaförbundet är ett kommunalförbund och har till uppgift att rena spillvatten. Reningen
sker i Käppalaverket där spillvatten från knappt en halv miljon människor i elva
medlemskommuner i norra och östra Stockholm renas (Käppala miljörapport, 2012).
Stockholm Vatten VA AB mottar och renar avloppsvatten från Stockholm stad samt sju
kommuner. Stockholm Vatten har avloppsreningsverk i Henriksdal och Bromma. Till
Henriksdals reningsverk är 782 600 personer och fyra kommuner anslutna (Stockholm
Vatten miljörapport, 2012). Stockholm Vatten försörjer 1,3 miljoner människor med vatten
och varje dygn levereras 370 miljoner liter dricksvatten. Stockholm Vatten är ett
kommunalägt bolag (Stockholm Vatten, 2014-04-09).
En viktig del i reningsverkens arbete är att tillvarata den näring och energi som finns i
spillvattnet genom att återföra slam och biogas till samhällets kretslopp. Målet är att
avloppsvattnets näringsinnehåll ska återföras till jord- och skogsbruk och biogas
(fordonsgas) utvinns ur slammet genom rötning. Med avloppsvattnet följer oönskade ämnen,
vilka reningsverken inte kan bryta ner. Detta kan försvåra eller hindra tillvaratagandet av
näringsämnen (Käppala, 2014-04-09). Avloppsreningsverken har endast skyldighet att motta
spillvatten vars sammansättning överensstämmer med hushållsspillvatten. Därmed finns
18
ingen skyldighet för reningsverken att ta emot vatten med sämre kvalitet än
hushållsspillvatten (Wall, 2002).
2.3 Nackas spillvattenledningar Spillvattenledningar i Nacka kommun har en total längd av cirka 406 km (år 2013).
Spillvatten från Sicklaön och Älta avleds till Stockholm Vattens reningsverk i Henriksdal,
medan spillvatten från Saltsjöbaden, Fisksätra och Boo avleds till Käppalas reningsverk på
Lidingö. I spillvattennätet finns 76 stycken pumpstationer. Storlekarna på pumpstationerna
varierar och kan innehålla mellan 1-3 stycken pumpar (Nacka kommun, 2013). Nacka har
duplicerade ledningsnät vilket innebär att spillvatten och dagvatten leds i separata ledningar
(personlig kommunikation, Forsberg, 2014-01-22).
2.3.1 Spillvattenreningsprocess
Spillvatten renas i flera steg innan det släpps ut i Östersjön (Nacka kommun, 2014). För
mycket näringsämnen göder växtlivet i vattendrag, sjöar och hav. Övergödningsproblemen i
sötvattenmiljöer kan vara påtaglig men situationen är dock betydligt bättre än vad den var
innan avloppsreningsverkens tillkomst (Länsstyrelsen, 2014-03-27).
I Käppalaverkets och Henriksdals reningsverk ingår mekanisk, kemisk och biologisk rening.
Den mekaniska reningen består av galler som avlägsnar större föremål. Vattnet rinner sedan
genom ett sandfång där sand och tyngre partiklar avskiljs. I försedimenteringen sedimenterar
en stor del av det biologiska materialet innan den biologiska reningen. Vid kemisk rening
tillsätts järnsulfat som fäller ut fosforn. I den biologiska reningen renas organiskt material
och kväve bort med hjälp av mikroorganismer. Kvävet avgår till luften som kvävgas vid den
biologiska reningen. I eftersedimenteringen avskiljs en del av det slam som följer med från
den biologiska och kemiska reningen vartefter vattnet, för att minska halten finpartiklar
filtreras i sandfilter.
Reningsverken har ingen teknik för att rena spillvatten innehållande färgrester, kemikalier,
läkemedelsrester, lösningsmedel eller andra miljöskadliga ämnen. Om sådana farliga ämnen
spolas ner eller på andra sätt når reningsverken går det ut i Östersjön orenat eller hamnar i
slammet. Dessutom stör dessa ämnen reningsprocessen genom att exempelvis negativt
påverka mikroorganismer (Nacka kommun, 2014).
19
2.3.2 Rening av kadmium
Ur ett hållbarhetsperspektiv är det mycket viktigt att avlägsna kadmium från spillvatten och
flera metoder har utvecklats för att behandla processavloppsvatten som innehåller
tungmetaller. Kemisk fällning är en allmän vedertagen metod inom industrin. Metoden är
relativ enkel och billig, men är en mycket pH-beroende process. Adsorption är en annan
metod som är effektiv och ekonomiskt fördelaktig och avlägsnar metalljoner genom en s.k.
adsorbent som föroreningarna fäster sig på (Meng et al., 2014).
Enligt Weiss (2006) som studerat reningsmetoder för kadmiumfärg är flockningsmetoden,
där man tillsätter bauxit en mycket bra teknik för att rena kadmium i konstnärsfärg. Studien
visade att tillsättning av bauxit samt filtrering genom Melittafilter är en teknik som
konstnärer utan problem skulle kunna tillämpa i sina ateljéer eller i hemmet. Metoden ger en
reningsgrad på upptill 92,8-99,8 % vilket skulle leda till en minskad belastning av kadmium
på avloppsreningsverken då de idag saknar metoder för att rena bort metaller (Weiss, 2006).
Konstnärernas Kollektivverkstad (KKV) i Nacka är en konstnärsverksamhet som använder
sig av bauxit för att separera upplöst färg från vatten. Man låter vattnet stå för att pigment
ska sedimentera innan man häller ut klarfasen i avloppet. I avloppet använder de sig av
slamavskiljare, som ytterligare steg för att separera slam. Skötseln består av att slamnivån
undersöks med en pinne för att avgöra när det är dags för tömning. Det saknas däremot
skriftliga rutiner för skötseln av denna och det har förekommit att slamavskiljaren svämmat
över varför miljöenheten i Nacka kommun rekommenderar att skötselinstruktioner skrivs
och att en ansvarsfördelning görs. Risken med att tömma avskiljaren för sällan är att
partiklarna inte får tillräckligt ed tid att sedimentera (mejlkorrespondens, Norman, 2014-05-
28). Verksamheten har utfört egna provtagningar i klarfasen, dvs. efter att färgslammet
avlägsnats med bauxit. I en provtagning som utfördes 2014-04-28 var kadmiumhalten i
klarfasen 190 µg/l, långt över vad som räknas som normalt hushållsspillvatten. Miljöenheten
hävdar dock att tester har visat att sedimentering med bauxit ska vara en bra metod för att
rena kadmiumförorenat vatten men menar att sedimenteringen kan ha varit för kortvarig eller
att verksamheten inte använt rätt mängd bauxit i förhållande till mängden vatten
(Inspektionsrapport, Konstnärernas Kollektivverkstad, 2014).
Utöver KKV finns sex andra konstnärsverksamheter inom Nacka kommun som är värda att
uppmärksamma:
20
• Lugnet, Uddvägen 11A
• Oron, Uddvägen 11
• Ateljéhus Maria Präst, Uddvägen 11
• Järla, Turbinvägen 1
• Kudu, Planiavägen 22
• Konstnärernas Kollektivverkstad, Planiavägen 28-30
• Artista, Gamla Skolvägen 36
De konstnärsverksamheter som ingår i provtagningen är KKV och Artista. Det visade sig
dock att Artista inte är verksam i dagsläget enligt uppgifter från miljöenhetens
ärendehanteringssystem i Nacka kommun (personlig kommunikation, Norman, 2014-05-08).
Beträffande övriga konstnärsverksamheter är två stycken kopplade till
provtagningspunkterna som valdes ut inom ramen för studien. Järla på Turbinvägen 1 är
kopplad till provtagningspunkt 6 och Artista på Gamla Skolvägen är kopplad till
provtagningspunkt 3.
2.4 Kadmiumflöden Kadmium är en icke essentiell giftig tungmetall med välkända miljö- och hälsorisker (Ono,
2013). Bergbäck et al., (1994) hävdar att kadmiumutsläpp ökar på grund av en antropogen
påverkan.
Jordskorpan innehåller mellan 0,08-0,5 mg/kg. Ämnet förekommer främst i zinkmalm men
även råfosfat, kalk, järnmineral, råolja och antracit kan innehålla små mängder kadmium.
Det naturliga flödet av kadmium sker genom vittring av berggrunden, erosion, transport via
floder och i luften men även i vissa områden i världen från vulkanutbrott (Hedlund et al.,
1997).
Kadmium tillförs jorden genom luftdeposition och gödsling och avlägsnas genom grödors
upptag och urlakning (Andersson, 1992). Depositionen från luft är i dagsläget den största
källan av kadmium till åkermark i Sverige och större delen av nedfallet kommer via
långväga transporter från källor utomlands. Den näst största kadmiumkällan till åkermarken
är gödselmedlen (Kemikalieinspektionen, 2011). Beräkningar visar att tillförseln till
åkermark motsvarar 0,52 gram kadmium/ha och år, av vilken 0,45 gram kommer från nedfall
21
och 0,06 gram från mineralgödsel. Gödsling med slam ökar tillförseln av kadmium, men
mängden avgörs av kadmiuminnehållet i slammet. Om man tar hänsyn till REVAQ-målet 17
mg per kilo fosfor blir nettotillförseln 0,11 gram kadmium per hektar. Luftdeposition av
kadmium utgör sålunda 2,6 gånger högre värde än slammet (Lantbrukarnas Riksförbund,
2014). Flödet av kadmium varierar mellan olika regioner i Sverige. Skillnader i klimatet och
jordens struktur påverkar mest. Vidare skiljer sig luftdepositionen i Sverige mellan de norra
och södra delarna (Andersson, 1992).
Den största mängden kadmiumintag via kost kommer från spannmål och rotfrukter.
Under de senaste decennierna har tungmetaller blivit ett allvarligt miljöproblem. Kadmium
är bland de giftigaste metallerna som finns och det är därför viktigt att minska mängden av
ämnet i miljön. Kadmium är en biprodukt vid framställningen av zink, bly och koppar och
efterfrågan på galvaniserad metall är stor samtidigt som den leder till ett stort och farligt
kadmiumöverskott (Weiss, 2006).
2.5 Användningsområden för kadmium Kadmium upptäcktes 1817, men i Sverige brukade man inte ämnet i någon större
utsträckning förrän 1940 (Wall, 2002). Användningsområden har t.ex. varit:
Batterier
Pigment i färg
Ytbehandling
Som legeringsmetall
Stabilisator i PVC-plast
Potentiella branscher som kan bidra till kadmiumutsläpp inom Nacka kommun är:
Fordonstvättar (förhållandevis liten del)
Kraftvärmeverk har visat sig kunna bidra med en hel del metaller, vilka bl.a. kan
komma från bränslet
Verkstäder
Golvskurvatten
Externa avloppsfraktioner
Konstnärsverksamheter
22
2.6 Kadmium i avloppsvatten Avloppsvatten är ett samlingsnamn för spillvatten och dagvatten. Kadmium finns i normalt
hushållsspillvatten i låga halter och kommer via urin och fekalier från maten. Dock skall
kadmium inte förekomma i industriellt processvatten som släpps till avloppsnätet.
Kadmiumproblematiken i avloppsvatten i Stockholm inbegriper inte längre punktutsläpp
från exempelvis industrier och diverse verksamheter på samma sätt som tidigare.
Förklaringen är främst kopplad till kadmiumförbudet som implementerades 1982. Flera
undersökningar pekar på att drygt 50 % av allt kadmium som inkommer till reningsverken
härstammar från hushållsspillvatten (Wall, 2002).
2.7 Källor till kadmium Jord och vatten förorenas med kadmium via luftnedfall och koncentrationen i jorden kan öka
ytterligare genom användning av gödsel eller avloppsslam (Åkerström et al., 2013).
Naturvårdsverket som fått i uppdrag av regeringen att utreda hållbar återföring av fosfor för
att undvika övergödning menar att näringen ska återföras genom slamspridning men att det
krävs ett stort arbete för att minska föroreningarna i slammet (Naturvårdsverket, 2013).
Såväl Lantbrukarnas Riksförbund (LRF) som Lantmännen ställer sig positiva till
slamspridning så länge det är REVAQ-certifierat (läs mer om REVAQ i avsnitt 2.10).
Tillskottsvatten och dagvatten innehåller nästan ingen fosfor, men stora halter om dagvatten
härrör från trafikområden vilket gör att metall/fosforkvoten blir hög (mejlkorrespondens,
Bergström, 2014-06-13). Nackas spillvatten leds via pumpstationer till avloppsreningsverk i
särskild spillvattenledning. Separata ledningar för dagvatten minskar risken för att
dagvattenföroreningar tillförs reningsverken. Läckage av tillskottsvatten till spillvattennätet
förekommer dock, ofta på grund av gamla eller trasiga ledningar (Carlsson, 2005). I
genomsnitt utgör 50 % av inflödet till de svenska avloppsreningsverken av tillskottsvatten
(dvs. vattenförbrukningen är bara hälften av det totala inflödet) (Svenskt Vatten, 2007).
Flödet från Nacka kommun in till Käppala utgörs av drygt 47 % tillskottsvatten (personlig
kommunikation, Frenzel, 2014-05-22).
Studier från bland annat Stockholm, Malmö och Uppsala påvisar att hushåll är en källa när
det gäller utsläpp av tungmetaller. Från hushåll kan bidragen nå upp till 50 % av det totala
bidraget kadmium till reningsverken. Bidraget från hushåll sker i synnerhet från fekalier och
urin (Levin et al., 2001).
23
Reningstekniken inom industrier och andra verksamheter har byggts ut tack vare skärpta
miljökrav i Sverige. Detta har bidragit till minskade punktutsläpp till spillvattennätet. Dock
är konstnärsverksamheter undantagna från kadmiumförbudet och kan därmed utgöra en
viktig punktkälla.
2.8 Effekter vid kadmiumexponering
2.8.1 Miljöeffekter
Sveriges miljö är särskilt känslig för kadmiumutsläpp. Det beror främst på att Sveriges
berggrund som utgörs av magmatiska bergarter (täta och svårvittrade) vilket har bidragit till
att svenska sjöar och vattendrag har mjukt vatten och de flesta jordarna har låg
buffertkapacitet. Detta medför låg motståndskraft mot försurning. Kadmium är en lättrörlig
metall vid lågt pH-värde och i takt med ökad försurning ökar rörligheten hos ämnet. Detta
påverkar miljön genom att växternas rotsystem får större möjlighet att ta upp kadmium vid
lågt pH. Detta innebär en indirekt effekt och ett hot mot växtätande djur som får i sig växter
med höga kadmiumhalter. Vidare kan träd, buskar och svampar ackumulera kadmium till
halter som är toxiska. Kadmiumhalterna ökar uppåt i näringskedjan vilket kallas för
biomagnifikationsupptaget, upptaget är större än utsöndringen (Wall, 2002).
2.8.2 Hälsoeffekter
Kadmium är ett cancerogent ämne, särskilt mot njurarna och ämnet påverkar människors
hälsa vid relativt låga koncentrationer. Kadmium kan bioackumuleras i olika
spannmålsprodukter och rotfrukter via växters rotsystem och når slutligen människan via
livsmedelskedjan. Om ämnet absorberas i kroppen kan det leda till deformation i
reproduktionsorganen och det endokrina systemet. Det kan även orsaka för tidig födsel och
minskad födelsevikt. Vid exponering utsöndras ämnet inte direkt ur kroppen utan
halveringstiden är på flera hundra dagar. För människokroppen som har en extremt låg
resistens mot ämnet kan exponering under en lång tid leda till kroppen successivt belastas
och ger en risk för benskörhet, i synnerhet hos den äldre befolkningen (Xiaomei Lin et al.,
2005; Meng et al., 2014).
Föda är den främsta källan till kadmiumexponering hos icke-rökare på grund av grödors
förmåga att ackumulera kadmium. Kadmiumintaget via föda är 10-15 μg per dag. Stora
variationer förekommer dock beroende på diet och energibehov. Rökare och särskilda
24
yrkesgrupper utgör en riskgrupp vid kadmiumexponering på grund av att tobaksplantan
växer på mark med lägre pH vilket leder till större upptag av kadmium (Xiaomei Lin et al.,
2005).
2.9 Lagstiftning 1982 infördes ett kadmiumförbud i Sverige. Sedan 1 januari 1999 gäller förordningen SFS
1998:944 och enligt § 3 får gödningsmedel som innehåller högre halt kadmium än 100 gram
per ton fosfor inte salutföras eller överlåtas. Sedan 1998 får avloppsslam som ska användas
på åkermark ha ett kadmiuminnehåll på maximalt 2 mg/kg TS för spridning. Användningen
av slam regleras av det så kallade slamdirektivet (86/278/EEC). Slamdirektivet tillämpas i
svensk lagstiftning genom Förordningen (1998:944) om förbud m.m. i vissa fall i samband
med hantering, införsel och utförsel av kemiska produkter (SFS 1998:944).
Det nationella kadmiumförbudet från 1982 är idag implementerat i bilaga XVII i Reach-
lagstiftningen vilket var en konsekvens av Sveriges EU-inträde 1995 då kravet var att övergå
till EU-bestämmelser. Lagstiftningarna är uppbyggda på olika sätt och Reach-lagstiftningen
ställer inte samma krav som den äldre lagstiftningen en gång gjorde. Reach är bland annat
kopplad till att begränsa vissa plasttyper som innehåller kadmium till skillnad från den
svenska bestämmelse som generellt gällde för alla plaster. EU gör det motsatta för de
tidigare kadmiumbestämmelserna, dvs. att man beskriver vad som är förbjudet i vilka
plaster, detta innebär exempelvis att resterande plasttyper saknar en kadmiumbegränsning
(mejlkorrespondens, Rumar, 2014-04-07)
2.10 REVAQ-certifiering För att möjliggöra användning av avloppsslam som gödselmedel finns certifieringssystemet
REVAQ. REVAQ är ett nationellt kvalitetssäkringssystem för reningsverken och en
förutsättning för att växtnäringen i slammet ska kunna återföras till jordbruksmark, detta för
att uppnå målet om ett kretsloppsanpassat samhälle (Svenskt Vatten, 2014-03-27). Bakom
systemet står Svenskt Vatten, Lantbrukarnas Riksförbund (LRF), Lantmännen, Svensk
Dagligvaruhandel samt Naturvårdsverket. Syftet med REVAQ är att genom ett systematiskt
uppströmsarbete vid reningsverken kvalitetsförbättra avloppsslam genom att undvika giftiga
ämnen (Faktablad REVAQ). REVAQ har i vissa avseenden strängare krav än förordningen
1998:944 och gränsvärden för spridning i g/ha och år (Malmborg & Wiberg, 2013).
25
För att användningen av växtnäring av slam även på mycket lång sikt ska vara hållbar bör
halten av kadmium i avloppsvattnet minska. Kadmiumnivåerna har minskat med över 50 %
de senaste 20 åren, men halterna bör minska med ytterligare 50 % för att borttransporten ska
uppväga tillförseln (Svenskt Vatten, 2012).
Kadmium är ett bland många ämnen som regleras inom REVAQ. Från 1 januari 2014 får
kadmiumfosforkvoten i avloppsslam inte vara högre än 30 mg Cd/kg P som årsmedelvärde.
Överskrids 30 Cd/kg P i ett slamparti från ett certifierat reningsverk får detta parti inte
användas för spridning på åkermark (Regler för certifieringssystemet REVAQ 2014). Det
långsiktiga målet för metaller i REVAQ:s certifieringssystem är att uppnå en balans för
bortförsel och tillförsel i åkermark vilket innebär att kadmiumfosforkvoten ska vara högst 17
mg Cd/kg P senast 1 januari 2025 (REVAQ årsrapport, 2012).
Stockholm Vatten och Käppalaförbundet arbetar kontinuerligt med att reducera flödet av
metaller och andra miljöstörande ämnen som följer med avloppsvattnet in till
avloppsreningsverken. På så sätt strävar avloppsreningsverken för att slammets fosfor och
kväveämnen ska kunna nyttiggöras som gödningsmedel på jordbruksmark. Både
Käppalaverket och Stockholm Vattens reningsverk i Henriksdal och Bromma är REVAQ-
certifierade.
3. Metod och provtagningens omfattning Examensarbetet har utförts som både en litteraturstudie och praktiskt arbete med
provtagningar. Nackas avloppsvatten förs till Stockholm Vattens avloppsreningsverk i
Henriksdal eller Käppalaverket på Lidingö. Saltsjöbadens avloppsvatten leds till
Käppalaverket medan Ältas och Sicklaöns avloppsvatten renas i Henriksdals reningsverk.
Därför har hänsyn tagits till respektive reningsverks upptagningsområden i samband med
valet av provtagningspunkter och i spårningen av kadmiumkällor i Nacka kommun.
26
Figur 2. Kartan visar reningsverkens upptagningsområden i Nacka kommun och Trollebo-
och Sävstigens pumpstation lokalisering.
Urvalet av provtagningspunkter i studien har varit olika verksamheter samt hushåll i Nacka
som skulle kunna använda kadmium och vilkas vatten avleds till Henriksdal via
Nackainloppet och till Käppalaverket. På samtliga provpunkter är det övervägande hushåll
som är anslutna. Nacka saknar stora industrier som påverkar avloppsvattnet avsevärt.
Utgångspunkten för att finna lämpliga provtagningspunkter i respektive reningsverks
upptagningsområde har främst varit resultat från tidigare provtagningar som utförts i Nacka
kommun. Hänsyn har också tagits till att kadmium kan förekomma i områden som ännu inte
undersökts.
3.1 Provtagningsstrategi
Provtagningarna har omfattat spillvatten, biohud och sediment i enstaka fall. Vid val av
lämpliga provtagningsplatser har kommunens VA-bank med kartor som bland annat visar
Nacka kommuns spillvattenledningsnät använts.
27
EnvoMap har använts för att lokalisera och kartlägga verksamheter inom Nacka kommun för
respektive reningsverks upptagningsområde och varit till hjälp vid urvalet av provpunkter.
EnvoMap är ett uppströmsverktyg som tagits fram och utvecklats av Käppalaförbundet
tillsammans med Gemit Solutions. Systemet tillhandahåller information över anslutna
verksamheter i avloppsreningsverkens upptagningsområde, verksamheternas geografiska
läge och miljöbelastning. Verktyget kan också användas för att kartlägga och fasa ut
miljöskadliga ämnen.
3.1.1 Vattenprovtagning
För att få en uppfattning om vad avloppsvattnet i Nacka kommun innehåller har under en
tvåveckorsperiod två provpunkter för vatten undersökts i pumpstationer i Sävstigen
respektive Trollebo med avseende på tungmetallerna Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn och
näringsämnet fosfor.
28
Sävstigens pumpstation i Saltsjöbaden (Käppalas upptagningsområde):
Bildkälla: Yohanna Fissihaie
Trollebo pumpstation vid Sicklaön (Stockholm Vattens upptagningsområde):
Bildkälla: Yohanna Fissihaie
Proverna har tagits i inloppskanalen till pumpstationerna under perioden 2014-03-31 till
2014-04-14. Provtagningen utfördes med en tidsstyrd vakuumprovtagare som tog prov (30
29
ml) var tjugonde minut. Proverna tömdes var annan till var tredje dag varefter proverna
frysförvarades i vänta på analys. mProv Konsult AB utförde provtagningen.
3.1.2 Sediment- och biohudsprovtagning
Som komplement till vattenproverna togs sediment- och biohudsprover i vanliga
nedstigningsbrunnar på tio skilda mätpunkter. Biohud- och sedimentprovtagningarna
utfördes 2014-04-11 tillsammans med mProv Konsult AB. Av dessa togs sedimentprover
enbart i tre punkter, provtagningspunkt 1, 2 och 5 pga. frånvaro av sediment i de övriga
brunnarna.
Käppalaverkets upptagningsområden:
Stockholm Vattens upptagningsområden: Provpunk 6 Winborgs väg (Järla och delar av Sickla köpkvarter) Provpunkt 7 Gjuterigränd 4 (Södertörns brandstation) Provpunkt 8 Gjuterigränd 12 (bostadsområde) Provpunkt 9 Planiavägen Provpunkt 10 Planiavägen, Konstnärernas Kollektivverkstad (KKV)
Utöver ovanstående provtagningpunkter gjordes ett försök till provtagning i anslutning till
Orminge panncentral. Brunnen var dock för djup för att kunna utföra provtagningen. Det
fanns heller inte någon synlig biohud i ledningen.
Proverna togs i vanliga nedstigningsbrunnar (600 mm i diameter). Sediment skrapades i
botten i brunnarna medan biohud skrapades från ledningsväggarna. Utrustningen bestod av
en brunnsnyckel för att få upp brunnslocket, ett teleskoprör och plastbehållare fastsatt med
metallklämma för att kunna ta proverna. Proverna förvarades i mindre plastburkar i
kylväskor med klaffar till dess att de omhändertogs av ett externt laboratorium.
Extraproverna som togs i syfte att testa mätverktyget FREEDD förvarades i en frys i
Provpunk 1 Sävstigen Provpunkt 2 Knut Wallenbergs park Provpunkt 3 Saltsjövägen Provpunkt 4 Stenhuggarvägen (Kummelbergets industriområde) Provpunkt 5 Svarvarvägen (Kummelbergets industriområde)
30
Käppalas laboratorium till dess att det var dags att använda de, då de tinades i
rumstemperatur.
Figur 3. Översiktskartan visar vart i reningsverkens upptagningsområde
provtagningspunkterna för sediment- och biohudsprover var lokaliserade. Detaljerade
spillvattennätskartor för specifika mätpunkter finns i bilaga 3.
Biohud har en förmåga att samla på sig metaller från det omgivande vattnet och fungerar
som en indikator för avloppsvattenkvaliteten över tiden. Då biohudstillväxten och upptaget
påverkas av faktorer som flödeshastigheter, vattentemperatur, näringsinnehåll etc. kan
biohudsprovtagning inte tillämpas för att kvantifiera metaller i vattnet utan ska enbart
betraktas som en indikator på eventuella utsläpp. Nyttan med biohudsprover är att man med
en liten provtagningsinsats kan fånga utsläpp som varierar i tid och storlek vilket annars är
mycket tidskrävande. För att minska inflytandet av de yttre tillväxtbetingelserna gjordes en
korrigering för att kompensera för biohudens skilda förutsättningar. som är framtagen av
Kindtrup & Wünsch (2001). Till skillnad från författarna som använde sig av 43 metaller
användes i denna undersökning 8 metaller för att avgöra varje provs kompensationsfaktor
vilket kan medföra att vissa prover riskerar att undervärdera en del prover som i faktiska fall
har många förhöjda metallhalter. Kunskap från tidigare provtagningar har dock visat att det
31
är fördelaktigt att utföra denna korrigering (Johansson, 2014). Metoden utgår ifrån att
samtliga metaller inte är förhöjda samtidigt och att man utifrån det kan räkna fram en
korrigeringsfaktor för att kompensera för biohudens olika förutsättning. Vid
sedimentprovtagningarna har hänsyn tagits till att det krävs långsamt flöde (Johansson,
2014).
Proverna analyserades i efterhand av externa ackrediterade laboratorier. Vattenproverna
analyserades av Eurofins medan sediment- och biohudsmaterialet analyserades av ALS.
3.1.3 Litteraturundersökning
Studien har kompletterats med tidigare vetenskapliga artiklar och studier inom området.
Stockholm universitets tillgänglighet till olika databaser har varit behjälplig avseende detta.
De databaser som används som flitigast är Springerlink och ScienceDirect men även
Nationalencyklopedin och Google Scholar har använts.
3.1.4 Analys med mätinstrumentet FREEDD
Inom ramen för examensarbetet har mätinstrumentet FREEDD testats vid analyser av
sediment och biohud. Käppala blev kontaktade av företaget för ett eventuellt samarbete då
man ville testa instrumentet på avloppsvatten och sediment, vilket inte gjorts tidigare. Tesen
var att man skulle kunna använda FREEDD vid spårning av farliga ämnen i
avloppsledningsnätet. Under sediment- och biohudsprovtagningen 2014-04-11 samlades
extraprover av vatten, biohud och sediment i provtagningsburkar i syfte att testa
mätverktyget. Tidigare har FREEDD främst använts för att analysera förorenade massor. I
detta fall mättes inte flödet då syftet var att utvärdera mätinstrumentets funktion.
FREEDD är ett mätinstrument för miljögifter. Tekniken bakom FREEDD är QCM (Quartz
Crystal Microbalance) som går ut på att kiselatomer vibrerar med en viss frekvens när de
utsätts för en elektrisk spänning. Effekten kallas piezoelektriska effekten. QCM-tekniken har
praktiserats mycket inom biokemi, men ska alltså tillämpas på ett nytt användningsområde.
Funktionen av mätinstrumentet fungerar på så sätt att en tunn sensor ytbehandlas för att
fånga en specifik substans, i detta fall kadmium. Kristallen (sensorn) monteras i en mätcell
innehållande ett kanalsystem med en pump. Man fyller på destillerat vatten i kanalsystemet
och skjuter därefter in mätcellen i apparaten. När pumpen roterar kommer provet man
32
injicerar att åka runt i systemet och passera över den ytbehandlade sensorn. Proverna
prepareras i olika steg innan de injiceras, bl. a. genom oxidation dvs. tillsätta 2 ml HCl,
filtrering, pH-justering med 5 ml 1,8 M NaOH, låta provet passera en jonbytarmassa,
eluering med 2 ml 0,5 M HNO3 och tillsättning 3 ml buffert. En del av provet fastnar på
sensorn. Provet cirkulerar i mätcellen tills allt fastnat varpå en halt av ämnet kan mätas
(Frenzel, 2014). Mätinstrumentet har tidigare testats på vatten och sediment, men skulle för
första gången testas på biohud.
3.2 Metodkritik Vid ett tillfälle under provtagningen i Sävstigen fastnade en trasklump i sugslangen till
provtagaren vilket gjorde att inget vatten kunde ta sig igenom trasklumpen. Den jämna
provtagningen rubbas därmed och kan ha påverkat statistiken negativt. Flera besök vid
pumpstationerna är att föredra för att undvika den här typen av komplikationer.
Den stora avgränsningen i denna studie har varit att den begränsade provtagningsperioden
pågick under endast två veckor. Det hade därmed varit önskvärt att ha mätningar över en
längre period för att se hur variationen och utvecklingen av utsläppen ser ut. Den relativt
korta mätperioden kan ha påverkat representativiteten för kadmiumutsläppen från Nacka. En
längre mätperiod skulle troligen ge en mindre skev representation.
Vidare finns det såväl för- och nackdelar med metoden när det gäller studiens omfattning.
Provtagningen har fokuserat på att identifiera källor till kadmiumutsläpp där hänsyn tagits
till flera potentiella källor samtidigt, såväl områden med verksamheter som hushåll har
inkluderats vid provtagningen. Fördelen med en sådan omfattande studie är att den ger en
god helhetsbild över utsläppssituationen men kan brista vad gäller djup. Likväl kan en alltför
snäv studie som koncentrerar sig på en specifik källa över hela kommunen enbart ge en
begränsad bild av verkligheten men å andra sidan ge viktiga resultat krig ett specifikt
område.
4. Urval av tidigare provtagningar i Nacka kommun Som nämnts i inledningen har Käppala genomfört tidigare provtagningar i Nacka 2011-2012
under sammanlagt sex veckor på det samlade avloppsvattnet samt från två delområden.
33
Provtagningarna visade på kraftigt förhöjda halter av kadmium och bly enstaka veckor i det
samlade avloppsvattnet från Nacka jämfört med det inkommande avloppsvattnet till
Käppalaverket.
Figur 4. Jämförelse mellan halter kadmium i inkommande vatten till Käppalaverket och provtagningspunkter (Berbeyer & Hugmark, 2013). I den tidigare provtagningen uppmättes kraftigt förhöjda halter av kadmium och bly enstaka
veckor i det samlade spillvattnet från Nacka när det jämfördes med det inkommande
avloppsvatten till Käppalaverket.
Slutsatserna från provtagningarna visade att flertalet undersökta tungmetaller inte innebär
någon tydlig ökad belastning på halterna i inkommande avloppsvatten till Käppalaverket,
men kadmium och bly var två viktiga undantag.
Under de sex provtagningsveckorna stod Nacka för drygt 23 % av blytillförseln till Käppala
men enbart 8,3 % av vattenflödet. När det gäller kadmium stod Nacka för så mycket som 30
% av tillförseln till Käppalaverket. En vecka som stack ut var i Porsmossens pumpstation där
kadmiumhalten lyckades fördubbla det normalt inkommande till Käppalaverket. Vidare
uppmättes kraftigt förhöjda halter i avloppsvattnet i Moranverket.
Vidare har Stockholm Vatten utfört ett flertal provtagningar i biohud intill KKV. Nedan
visas resultat från biohudsprovtagningen 2013 där kadmium avvek från bakgrundsvärdet.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
V1 V2 V3 V4 V5 V6
Cd μg/L
Moranverket
Myrsjön
Porsmossen
Käppala
< < < < < < <
34
Tabell 1. Biohudsprovtagning vid KKV (konstnärsverksamhet) i Nacka, 2013-06-18. Det
rödmarkerade värdet skiljer sig med 99 % säkerhet från bakgrundmaterialet (Stockholm
Vatten, 2013).
4.1. Tillskottsvatten Käppala har undersökt mängden tillskottsvatten som tillförs från Nacka. Tillskottsvatten
förekommer av olika anledningar, en vanlig orsak är att vatten tränger in i spillvattennätet.
Inläckaget består av t.ex. regnvatten eller inträngande grundvatten som kommer in i
felkopplade ledningar eller trasiga rör. Detta s.k. tillskottsvatten är problematiskt och något
som man försöker undkomma eftersom det innehåller metaller, inga näringsämnen och
dessutom stjäl kapacitet i avloppsreningsverken (mejlkorrespondens, Frenzel, 2014-05-09). I
Nackas fall låg tillskottsvattnet 2013 på 47 % när det gäller Käppalas upptagningsområde,
detta påverkar förstås fosforhalten som i sin tur ger en högre metall/P-kvot. Från Nacka
kommer i snitt 5 000000 m3 avloppsvatten per år varav drygt 47 % består av tillskottsvatten
(Sweco Environment AB, 2014).
Figur 5. Beräknad årsmedelvolym samt procentuell fördelning mellan spillvatten (blå) och
tillskottsvatten (röd) vid anslutningspunkt från Nacka under perioden 2005-2012.
0
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
6000000
Flöde från Nacka
Voly
m [m
3 ]
Mätpunkt
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
Flöde från Nacka
Proc
entu
ell f
örde
lnin
g
Mätpunkt
Provnamn Zn Pb Co Cd Ni Cr Cu Konstnärernas Kollektiv verkstad (mg/kg TS) 674 42 4
3,7 15 13 503
Medel: 604 19 6 1,2 24 15 266 Median 595 17 4 1,2 21 13 235
35
4.2 Vattenflöden i pumpstationerna Uppgifterna kring flödena under provtagningsveckorna har hämtats från pumpstationens
styrsystem.
I Sävstigen var flödena för respektive provtagningsvecka:
v1414 – 967m3
v1415 – 1756m3
Flödet i Trollebo pumpstation var följande:
v1414 – 6096m3
v1415 – 7862m3
I det här fallet var flödet under den andra provtagningsveckan dubbelt så högt som den första
i Sävstigen. Orsaken till den stora variationen är oklar.
36
5. Resultat
5.1 Vattenanalys Vattenproverna har analyserats med avseende på tungmetallerna Pb, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni och
Zn samt näringsämnet fosfor. Nedan redovisas resultat från vattenprovtagningen i respektive
pumpstation (Sävstigen och Trollebo) från vecka 14 och 15.
Pb μg/l Cd μg/l Cu μg/l Cr μg/l Hg μg/l Ni μg/l Zn μg/l Tot-P mg/l
Trollebo v14 0,97 0,42 48 <1 <0,1 3,8 70 2,3 Trollebo v15 1,2 0,29 31 <1 <0,1 3,8 150 1,6 medel 1,1 0,36 40 <1 <0,1 3,8 110 2 Henriksdal ink v14 2,5 0,13 68 2,2
(Uppgifter saknas) 3,3 120 7
Henriksdal ink v15 3,5 0,14 75 3
(Uppgifter saknas) 3,6 150 5,9
medel 3 0,14 72 2,6 (Uppgifter saknas) 3,5 6,5
Tabell 2. Sammanställning av tungmetallhalterna i avloppsvatten i Trollebo pumpstation ställt mot Henriksdals inkommande vatten. Resultatet visar att kadmiumhalten avviker. Kadmiumhalten i Trollebo pumpstation på
Sicklaön är tre gånger högre än inkommande vatten till Henriksdals reningsverk, dit vattnet
från Trollebo leds. Beträffande övriga metaller är de genomgående lägre än för det
inkommande vattnet till Henriksdal.
37
Figur 6. Jämförelse mellan halter kadmium i inkommande till Henriksdal och
provtagningspunkt.
Diagrammet visar förhöjningen i kadmiumhalt i Trollebo pumpstation vecka 15 jämfört med
Henriksdals inkommande samma vecka. Vidare har biohudsanalyserna i provtagningspunkt
10 nedströms KKV påvisat förhöjda kadmiumhalter.
I fråga om Cd/P-kvoten i Trollebos pumpstation är den nära nio gånger högre än
inkommande till Henriksdal. Den höga Cd/P-kvoten i Trollebo påverkas starkt av om man
har stort inläckage av vatten med mycket metaller men ingen fosfor (se tabell 3). Detta följer
samma mönster som Stockholm Vattens tidigare provtagningar som påvisat en klar förhöjd
Cd/P-kvot. Vidare kan den förhöjda Cd/P-kvoten i Trollebo påverkas av KKV
(provtagningspunkt 10) som rinner via Trollebo pumpstation.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
v14 v15
Cd μg/L
Trollebo
Henriksdal
38
Pb/P-kvot
Cd/P-kvot
Cu/P-kvot
Cr/P-kvot
Hg/P-kvot
Ni/P-kvot
Zn/P-kvot
Trollebo v14 422 183 20870 <430 <40 1652 30435 Trollebo v15 750 181 19375 <630 <60 2375 93750 medel 556 182 20256 <530 <50 1949 56410 Henriksdal ink. v14 357 19 9714 314
(Uppgifter saknas) 471 17143
Henriksdal ink. v15 593 24 12712 508
(Uppgifter saknas) 610 25424
medel 465 21 11085 403 (Uppgifter saknas) 535 20930
Tabell 3. Metall/P-kvot i Trollebo pumpstation samt i Henriksdals inkommande vatten under
vecka 14 och 15.
Analysresultaten från vecka 15 i Trollebos pumpstation visar på förhöjd (i förhållande till
Henriksdals inkommande avloppsvatten) metall/P-kvot när det gäller samtliga undersökta
tungmetaller. Som tidigare nämnt orsakar en lägre fosforhalt en högre metall/P-kvot vilket är
fallet i respektive pumpstation (se tabell 3 och 5).
Sävstigens pumpstation i Saltsjöbaden har generellt sätt lägre metallhalter än Trollebo
pumpstation.
Pb μg/l Cd μg/l Cu μg/l Cr μg/l Hg μg/l Ni μg/l Zn μg/l Tot-P mg/l
Sävstigen v14 2,2 0,11 52 1 0,1 3,4 65 4,4 Sävstigen v15 2,3 0,11 51 2 0,1 3,2 130 2,6 Medel 2,3 0,11 52 1,5 0,1 3,3 98 3,5 Käppala ink. v14 2 0,086 62 1,2
(Uppgifter saknas) 4,7 95 5,7
Käppala ink. v15 1,8 0,095 53 1,5
(Uppgifter saknas) 4,2 92 4,4
Medel 1,9 0,09 57,5 1,35 (Uppgifter saknas) 4,45 93,5 5,05
Tabell 4. Sammanställning av tungmetallhalterna i avloppsvatten i Sävstigen pumpstation
ställt mot Käppalas inkommande vatten för vecka 14 och 15.
39
Pb/P-kvot
Cd/P-kvot
Cu/P-kvot
Cr/P-kvot
Hg/P-kvot
Ni/P-kvot
Zn/P-kvot
Sävstigen v14 500 <20 11818 227 <20 773 14733 Sävstigen v15 885 42 19615 769 <40 1231 50000 Medel 643 31 14714 429 <30 943 27857 Käppala ink. V14 351 15 10877 211
(Uppgifter saknas) 825 16667
Käppala ink. V15 409 22 12045 341
(Uppgifter saknas) 955 20909
medel 380 19 11461 276 (Uppgifter saknas) 890 18788
Tabell 5. Sammanställning av metall/P-kvot i Sävstigen pumpstation ställt mot Käppalas
inkommande vatten under vecka 14 och 15.
Tabell 5 är en sammanställning av analysresultaten för metall/P-kvoten i Sävstigens
pumpstation för samtliga undersökta metaller och en jämförelse med Käppalas inkommande
under samma veckor som provtagningen utfördes. Som tabellen antyder fanns inga
avvikelser från bakgrundvärdena.
40
5.2 Biohudsanalys
Tabell 6. Analysresultat från biohudsprovtagningen från samtliga provtagningspunkter (1-
10) i Nacka kommun (Johansson, 2014).
Biohudsproverna har analyserats med avseende på tungmetallerna Zn, Pb, Co, Cd, Ni, Cr,
Cu och Hg samt fosfor. Referensvärden kommer från drygt 140 prover i pumpstationer och
41
borrhål i Stockholm och Huddinge (för kvicksilver är referensvärdet från cirka 20 prover
från pumpstationer). Resultaten har korrigerats enligt metoden som beskrevs i avsnitt 3.1.2.
Tittar man på biohudsproverna var det enbart provpunkt 10, nedströms KKV som uppvisade
förhöjda kadmiumhalter. Även vid Stockholm Vattens provtagning 2013 påvisades förhöjda
kadmiumhalter i biohuden i en brunn dit spillvatten från KKV rinner (se tabell i avsnitt 3).
När det gäller övriga tungmetaller avvek Pb, Ni, Cr och Hg. Kvicksilver avvek från
bakgrundvärdena omkring Järlaområdet (provtagningspunkt 6, 7 och 8) i Stockholm Vattens
upptagningsområde. Vidare uppmättes förhöjda halter i Käppalas upptagningsområde.
Provtagningspunkt 5 vid Kummelbergets industriområde påvisade förhöjda blyhalter i både
biohud och sediment. Provtagningspunkt 4 som låg i samma område visar inga förhöjda
metallhalter. Vidare påvisades förhöjda nickelhalter och krom i biohuden vid
provtagningspunkt 1 (Sävstigen).
5.3 Sedimentanalys Sedimentproverna har analyserats med avseende på tungmetallerna Zn, Pb, Co, Cd, Ni, Cr,
Cu och Hg samt fosfor. Sedimentprover kunde endast tas vid provpunkt 1, 2 och 5 (samtliga
avleds till Käppala). De metallhalter som uppmätts i sedimentproverna har ställts mot
tungmetallhalterna i Käppalaverkets slam från rötkammaren under vecka 15, samma vecka
som sedimentprovtagningen utfördes. Genom att jämföra mot primärslammet i rötkammaren
kan man få en uppfattning om metallhalterna i sedimentet i ledningsnätet är förhöjda eller
inte.
42
Tabell 7. Analysresultat från sedimentprovtagning provtagningspunkt 1, 2
och 5 ställt mot metallhalterna från Käppalas rötkammare (R100) vecka 15. *medelvärde i
det avvattnade slammet för åren 2010-2012.
Analysresultatet visar att en del av de undersökta tungmetallerna överskrider
bakgrundsvärdena. Vid jämförelsen mellan resultaten från sedimentproverna och
metallhalterna i Käppalas rötkammare går det att urskilja vissa avvikelser när det gäller
metallerna Pb i provtagningspunkt 2 och 5, Ni i provtagningspunk 2 samt Cr i
provtagningspunkt 2 och 5.
Sediment TS Zn Pb Co Cd Ni Cr Cu Hg P* Punkt 1 mg/kg TS 5,40% 269 19 5,8 0,45 26 35 169 <1 6,30% Punkt 2 mg/kg TS 56% 179 80 8,8 0,18 40 70 110 1,5 1,7 Punkt 5 mg/kg TS 18% 416 89 8,5 0,86 38 57 246 <1 1,70% Käppala slam v15 16,30% 680 23 3,0* 0,82 21 23 430 0,97
43
6. Diskussion Utifrån Käppalas tidigare provtagningar är det oklart vad de kraftigt förhöjda
kadmiumhalterna från Porsmossen (en vecka) och Moranverket (två veckor) beror på. Vidare
har Stockholm Vattens provtagningar de två senaste åren visat en klar förhöjd Cd/P-kvot.
Syftet med denna examensuppsats har varit att utreda huruvida det går att identifiera några
punktkällor till kadmiumutsläpp i Nacka kommuns spillvattennät.
Jämför man resultat från tidigare provtagningar med resultaten i denna studie går det att dra
ett flertal slutsatser. För det första tycks förhöjningar av kadmiumhalten inte handla om
några kontinuerliga utsläpp, det handlar snarare om sporadiska förhöjningar under enstaka
veckor. För det andra är det viktigt att beakta att undersökningen endast utförts under en
begränsad tidsperiod, varför resultaten speglar de förhållanden som rådde under själva
mätperioden. I fortsatta studier är det rekommenderat att ha en längre mätningsperiod för att
få ett säkrare underlag och kunna uttyda variationer i halter då detta tenderar att förändras
över tid. Vidare skulle en längre mätperiod ge en kännedom om det handlar om
kontinuerliga eller oregelbundna utsläpp från. Att ta hänsyn till variationerna är viktiga för
att få en rättvisande bild.
Gällande analysresultaten från biohuden var en del tungmetaller mer utmärkande. I
provtagningspunkt 9 (Planiavägen) uppströms KKV märktes inga förhöjda halter när det
gäller kadmium. Däremot visar analysresultaten förhöjda kadmiumhalter i biohuden på
provtagningspunkt 10 (KKV). De förhöjda kadmiumhalterna har tillkommit på sträckan efter
provtagningspunkt 10, nedströms KKV då provtagningspunkt 9, uppströms KKV inte
antydde på några förhöjningar. KKV är sannolikt troliga källan då provtagningen gjordes
utanför verksamheten
Vidare visade analysresultaten från Trollebo pumpstation, dit KKV:s spillvatten leds, en
kadmiumhalt som är tre gånger högre än inkommande vatten till Henriksdals reningsverk.
KKV är potentiellt den bidragande faktorn till att kadmiumhalten i pumpstationen också är
förhöjd. Detta visar att små mängder utsläpp från en verksamhet kan ge stor påverkan längre
nedströms.
44
De analyserade kadmiumhalterna i biohuden har visat att Konstnärernas Kollektivverkstad
(provtagningspunkt 10) har högre koncentrationer av kadmium än någon annan
provtagningspunkt. Notera att biohudsprover och vattenprover inte är direkt jämförbara,
biohud är tänkt att betraktas som en indikator och går därmed inte att använda för att
kvantifiera metallhalter.
Hur väl analysresultaten från biohuden speglar utsläppet från en särskild källa beror främst
på om spillvattnet i ledningsnätet kommer från endast en källa eller om spillvattnet
härstammar från fler olika källor. När det gäller provtagningspunkt 10 kan man konstatera att
det är spillvatten från verksamheten KKV som härstammar från provpunkten, detta då
mätpunkten uppström (provpunkt 9) inte visade på några förhöjda kadmiumhalter. Vidare
finns det inga andra verksamheter omkring området som skulle kunnat påverka resultatet.
Miljöenheten har haft en dialog med KKV gällande möjligheten att gå över till kadmiumfria
färger, men de menar att det i vissa fall saknas lämpliga substitut (mejlkorrespondens,
Norman, 2014-05-28). Dock har verksamheten ändrat sina rutiner. Tidigare har
verksamheten haft tillstånd att blanda egen kadmiumfärg men i dagsläget använder de enbart
inköpt färg. Stockholm Vatten har även varit i kontakt med verksamheten och informerat om
kadmium i konstnärsfärg vid ett flertal tillfällen sedan år 2000 där syftet har varit att
uppmuntra verksamheten att övergå till kadmiumfria färger (mejlkorrespondens, Bergström,
2014-05-27). Men detta är naturligtvis något kommunen och verksamheten själva behöver
kommunicera vidare kring för att ytterligare minska utsläppen.
Kommunens miljöenhet bedriver tillsyn på samtliga verksamheter inom Nacka kommun.
Man arbetar brett och kartlägger misstänkta verksamheter såsom fordonstvättar,
kraftvärmeverk och verkstäder i allmänhet som kan vara bidragande källor till metaller.
Kadmiumutsläpp handlar dock om oerhört små mängder i förhållande till helheten. En stor
andel kadmium kommer från hushållen och konstnärer och där menar Petra Norman, miljö-
och hälsoskyddsinspektör i kommunens miljöenhet att man inte har samma kontroll som på
andra miljöfarliga verksamheter. I dagsläget känner man exempelvis till att fordonstvättar
inte utgör ett problem, åtminstone när det rör kadmium enligt de analysresultat tidigare
mätningar intill fordonstvättar har visat (mejlkorrenspondens, Norman, 2014-05-28).
Konstnärsfärg är paradoxalt nog undantagna från kadmiumförbudet vilket är problematiskt
ur utsläppssynpunkt. Undantaget försvårar reningsverkens uppströmsarbete när det gäller att
avlägsna farliga ämnen. Kadmiumlagstiftningen har kryphål som gör det möjligt för
45
samhället att fortsätta använda ämnet. Den svenska regeringen bör verka för ett förbud inom
EU med tanke på att ämnets inneboende egenskaper ger en negativ inverkan på människa
och miljö. Ytterligare en orsak till att kadmium bör förbjudas i all färg är att det är att det är
oerhört tydligt var källan ligger. Så länge kadmiumfärg inte är förbjudet kommer det
sannolikt att fortsätta användas inom konstnärsverksamheter och av konsumenter vilket gör
det viktigt att fortsätta med informationsspridningen kring vilka effekter kadmium har.
När det gäller övriga tungmetaller visade analysresultaten att tre områden stack ut under
spårningen. Järlaområdet (provtagningspunkt 6, 7 och 8) kan troligen härledas till
förekomsten av tandläkarkliniker i området. Specialistkliniken för dentala implantat på
Värmdövägen 121 är ansluten till provtagningspunkt 7 och därefter vidare till
provtagningspunkt 6 och kan eventuellt vara källa till kvicksilverutsläpp i området.
Att kvicksilverhalterna var förhöjda när det gäller samtliga provtagningspunkter omkring
Järla är något som starkt bekräftar området som en källa, vilket är en orsak som bör utredas
vidare.
Provtagningspunkt 5, vid Kummelbergets industriområde påvisades förhöjda blyhalter i både
biohud och sediment. Höga halter av bly i sediment skulle kunna bero på historiska utsläpp,
dock tyder de förhöjda blyhalterna i biohudsproverna på att aktuella verksamheter och
industrier är bidragande då biohud speglar utsläpp från cirka två veckor tillbaka i tiden
(personlig kommunikation, Bergström, 2014-03-25). Bly kommer från t.ex. kranarmaturer,
det används i många maskiner (kaffemaskiner) som smörjmedel etc. Det är därmed inte
konstigt att mätningarna tyder på pågående Pb-utsläpp. Värt att poängtera är att
provtagningspunkt 4 som även låg vid Kummelbergets industriområde inte visade några
förhöjda kadmiumhalter, åtminstone när det gäller biohudsproverna. Vidare påvisades
förhöjda nickel- och kromhalter i biohuden vid provtagningspunkt 1 (Sävstigen). Det har inte
gått att koppla de uppmätta halterna till någon särskild verksamhet då det enligt EnvoMap
inte finns verksamheter i det området. Det är därför angeläget att peka på andra bidragande
källor såsom bostäder i området. Samtidigt finns en del osäkerheter som bör poängteras med
EnvoMap. Systemet är ännu inte komplett och behöver uppdateras. Då syftet är att tillämpa
systemet för att kartlägga källor är det oerhört angeläget att man utvecklar programmet med
ökad information om verksamheter och de ämnen som verksamheterna släpper ut i
spillvattennätet. Detta är något som Käppala och miljöenheten på kommunen bör överväga
att samarbeta kring.
46
Vid en ytterligare provtagning skulle området som avleds till Sävstigens pumpstation kunna
uteslutas, men enbart beträffande kadmium eftersom att kadmiumspårningen visat att vattnet
i pumpstationen inte pekar på någon förhöjning. I övrigt gick det däremot att konstatera
förhöjda nickel- och kromhalter, provtagningar gällande andra metaller bör utföras i
pumpstationen.
Tungmetallspårningen påvisade även en Cd/P-kvot som skiljde sig avsevärt i Trollebo
pumpstation jämfört med Henriksdals inkommande vatten. Samtidigt visades en lägre
fosforhalt när det gäller respektive pumpstation. Låga fosforhalter kan tyda på att det sker
någon form av inläckage, orsaken har dock inte utretts i denna studie.
När det är duplicerade ledningsnät bör regn inte påverka flödet i spillvattenledningen
(mejlkorrespondens, Johansson, 2014-05-15). Dock kan duplicerade ledningsnät som i
Nackas fall tyda på en felkoppling någonstans där dagvattnet kopplats ihop med spillvattnet.
Det kan också ha att göra med otäta dagvatten- och spillvattenledningar eller
regnvattentillskott via brunnslock etc. Vad som i så fall orsakar inläckaget bör kommunen
utreda och finna källorna till det ökade vattentillskottet för att kunna utesluta detta som
faktor. En ytterligare viktig slutsats är att man bör följa hur pass mycket tillskottsvatten som
följer med från deras upptagningsområde in till avloppsreningsverken, om man inte redan i
dagsläget gör det.
Det finns ingen enkel och entydig indikation på var kadmiumkällorna kan finnas med
undantag från KKV. Det finns ett flertal konstnärsverksamheter i kommunen utöver KKV
som man bör ha i åtanke vid en ytterligare provtagning. Rekommendationerna är trots detta
att man bör fortsätta spåra ämnet genom fortsatta provtagningar. Hur variationerna ser ut i
utsläppsdata är viktiga att ta hänsyn till för att få mer klarhet över utsläppssituationen och för
att ta reda på om det fluktuerar eller är konstanta utsläpp det handlar om. I framtiden bör
man provta längre perioder för att få en mer rättvis bild av verkligheten.
Det går att peka på en del förbättringar när det gäller kommunens nuvarande arbetssätt.
Samarbetet mellan avdelningarna kan på många sätt gynnas och effektivisera kommunens
arbete. Inte minst när det gäller denna fråga som är angränsar till olika enheter, både
miljöenheten och VA-avdelningen på kommunen arbetar med frågor som kopplar till
utsläppsproblem, om än med olika aspekter. Miljöenheten som bedriver verksamhetstillsyn
och VA-enheten som har koll på ledningsnätsfrågor kan dra stor nytta av informationen av
47
varandras arbete då de i mångt och mycket går hand i hand. Ett konkret förslag skulle kunna
vara att VA-avdelningen får tillgång till den s.k. tillsynsplanen som berättar om när
miljöenheten ska göra sina verksamhetsbesök. Tillsynen sker i dagsläget inte områdesvis
utan främst branschvis. Förslagsvis skulle verksamhetsbesöken kunna ske områdesvis och
med fler oplanerade besök då det finns en tendens att verksamhetsutövarna ”rustar upp”
inför inspektionerna vilket skulle kunna leda bort källan man letar efter. Ett mer effektivare
och mer simultant samarbete underlättar såväl för kommunen som för reningsverken att
undvika oönskade ämnen i spillvattennätet.
48
6.1. Analys av mätinstrumentet FREEDD Efter att ha testat mätverktyget på stickprover från spillvattennätet i Nacka märker man
enkelheten och fördelen med att snabbt kunna provta och få analysresultaten på plats.
FREEDD svarade på både förekomst av kadmium i kvantifiering i ng/l respektive mg/kg
nivåer. I utsläppssammanhang är det önskvärt att snabbt kunna mäta och få en indikation på
halterna, vilket är en av de stora fördelarna med FREEDD-instrumentet. När det gäller
förhöjda utsläpp av något ämne är det viktigt att agera fort, varför denna typ av utrustning
skulle kunna vara lämplig för mätning i fält.
Avseende biohud och avloppssediment behöver prepareringssteget för proven modifieras för
att effektivt kunna tillämpas för analys i fält, eftersom detta var betydligt mer komplicerat än
för vattenproverna. Metoden för att testa instrumentet var svårare att applicera på biohud-
och sedimentprover. Prepareringssteget var betydligt mer tidskrävande än för
vattenproverna, i synnerhet homogeniseringen som skedde manuellt. Även
lakningsprocessen blev tidskrävande då sediment- och biohudsproverna behövde laka en
längre tid i samband med att HCl tillsattes. Vidare var det problematiskt med filtreringen av
biohudsproverna. Filtret var på 0,45 µm vilket innebar att 3-4 filter gick åt per prov då
mycket partiklar fastnade på vägen, det är kostsamt och innebär ett resursslöseri. Detta är
dock något man kan utveckla för att instrumentet ska kunna lämpa sig bättre för olika typer
av prover utöver vattenprover. Ett av förslagen som togs upp under analysen tillsammans
med personal från Envic Sense var att centrifugera proverna, med hög hastighet innan
analysen. Ytterligare ett förslag var att förfiltrea proverna för att avlägsna större partiklar
som gör att det blir stopp i filtret, dvs. faktorer som effektiviserar analysprocessen.
Sammanfattningsvis går det att konstatera att FREEDD-verktyget är viktig för att få fram
snabba analysresultat efter provtagning i fält. Detta kan vara ett bra alternativ till analyser av
externa laboratorier där analysresultaten kan dröja med upp till två veckor. En mer
anpassning till andra prover såsom biohud och sediment är angeläget om verktyget ska
kunna tillämpas optimalt.
49
7. Slutsatser
• Det har visat sig vara svårt att spåra punktkällor av kadmium i Nacka i denna studie,
troligen för att kadmium många gånger återfinns i samhället som diffus källa. Dock
visade undersökningen att den källa som gav högst kadmiumhalter var
konstnärsverksamheten KKV. Här bör hänsyn även tas till att kadmiumhalterna i
Trollebo, dit KKVs spillvatten rinner var tre till fyra gånger högre än inkommande
till Henriksdal vilket gör att KKV kan konstateras vara en kadmiumkälla. Detta
bevisar vikten med uppströmsarbete och informationsinsatser för att påverka
verksamheterna till en positiv förändring och även avgörande för att minska mängden
föroreningar i spillvattennätet.
• Samverkan mellan aktörer och stärkt samarbete inom kommunen är avgörande för
vidare utveckling av spårningen och åtgärder mot kadmiumutsläpp, ett konkret
förslag som getts är ett ökat utbyte mellan VA- och avloppsenheten och miljöenheten
genom att hitta former för samarbete.
• Tillskottsvatten från Nacka till Käppalaverket är högt, trots duplicerade ledningsnät.
Källor som orsakar den höga mängden oönskat tillskottsvatten bör utredas.
• Tidigare mätningar i Nacka (2011-2012) tyder inte på några kontinuerliga utsläpp,
det verkar snarare handla om enstaka tillfällen då det uppstår toppar av kadmium.
Om de förhöjda halterna till reningsverken var mer kontinuerliga skulle man kunna
påstå att det fanns en utsläppskälla. Men när de uppkommer sporadiskt så kan det
handla om engångsutsläpp som därmed är svåra att spåra.
• Vid fortsatt spårning bör de övriga konstnärsverksamheterna undersökas djupare.
• Vid en ytterligare spårning skulle området som avleds till Sävstigens pumpstation
kunna uteslutas, men enbart beträffande kadmium eftersom att kadmiumspårningen
visat att vattnet i pumpstationen inte pekar på någon förhöjning.
50
8. Förslag till fortsatta studier Kontakt med berörda verksamheter och besök på plats kan ge information om kadmium
släpps ut till det kommunala spillvattenledningsnätet. Detta kan följas upp med provtagning
direkt intill specifika verksamheter som är anslutna till den kommunala spillvattenledningen
såsom KKV och andra verksamheter som anger att metaller tillförs processvattnet.
EnvoMap, systemet som Käppala använder för att kartlägga samtliga verksamheten inom
kommunen, bör uppdateras gällande information om det verksamheterna släpper ut i
spillvattennätet i samråd med miljöenheten. Kommunen besitter kunskap kring verksamheter
i kommunen och förändringar som rör detta bör spridas till reningsverken. Detta för att
systemet ska bli fullständig och kunna användas när man eftersöker information kring vilka
verksamheter som släpper ut metaller i spillvattennätet och för att enklare kunna veta vart
åtgärderna behöver sättas in. Vid en ytterligare spårning rekommenderas en längre
provtagningsperiod för att kunna se hur variationen ser ut över tid.
Vid en mer konkretiserad studie bör fokus läggas på enskilda källor för att underlätta att hitta
fler betydande källor till kadmiumutsläpp. Sådana källor skulle exempelvis kunna vara
hushåll, konstnärsverksamheter, studie kring ledningsnätsfrågor och tillskottsvatten etc.
Förskolor och skolor är andra exempel på studieobjekt. Vidare bör man tillämpa kunskap
från andra kommuner med liknande problem. Värmdö kommun har exempelvis kunnat
härleda vissa toppar i metallundersökningarna till att entreprenörer har tömt externa
avloppsfraktioner i tömningsstationer (personlig kommunikation, Sandahl, 2014-12-17). Att
lära av andras erfarenhet kan vara viktiga i sammanhanget.
51
9. Avslutande ord
Examensarbetet har skrivits i samband med utbildningen i miljö- och hälsoskydd, 60 hp, vid
Stockholms universitet. Uppsatsen har utförts på Käppalaförbundets uppströmsavdelning i
samarbete med Stockholm Vatten och Nacka kommun.
Det finns ett flertal personer som hjälpt mig utföra arbetet och som förtjänar ett stort tack.
Först och främst vill jag rikta ett stort tack till min handledare Marcus Frenzel, miljöingenjör
vid Käppalaförbundet samt Marilou Forsberg Hamilton, gruppchef vid Nacka kommuns VA-
och avfallsenhet för värdefull handledning, vägledning och goda råd under skrivandets gång.
Tack till Agneta Bergström, miljöingenjör vid Stockholm Vatten och Petra Norman, miljö-
och hälsoskyddsinspektör vid Nacka kommun för diskussioner kring kadmiumfrågan och för
material till studien.
Jag vill även passa på att tacka Peter Johansson från mProv Konsult AB för hjälp med
provtagningar och som vid flera tillfällen tagit sig tid att reda ut frågetecken och diskutera
resultaten. Sist men inte minst vill jag tacka min handledare på Stockholm universitet,
Margareta Hansson, professor i miljövetenskap för råd och synpunkter gällande formalia och
upplägg i uppsatsen. Arbetet har inte enbart gett mig en ökad förståelse för
tungmetallproblematiken utan också insikter kring hur centralt uppströmsarbetet är när det
gäller att minska mängden skadliga ämnen i samhället.
Yohanna Fissihaie
Stockholms universitet, 2014-06-09
52
10. Referenser Andersson, A. (1992) Trace elements in agricultural soils- fluxes, balances and background
values. Naturvårdsverket rapport 4077. Solna.
Avfall Sverige (2012) Verktyg för att säkerställa lågt kadmiuminnehåll i biogödsel.
Berbeyer, M., Hugmark, P. (2013) Provtagningsrapport Nacka 2011-2012, 2013-10-14.
Käppalaförbundet (internt dokument).
Bergbäck, B., Anderberg, U.L. (1994) Accumulated environmental impact: the case of
cadmium in Sweden. Science of the Total Environment 145 (1-2) 13–28.
Carlsson, M. (2005) Spårning av tungmetaller i Örebros spillvattenledningsnät. Luleå
Tekniska Universitetet.
Frenzel, M. (2013) Visning av FREEDD. Käppalaförbundet (internt dokument).
Hedlund, B., Eriksson, J., Peterson-Grawé, K., Öborn, I. (1997) Kadmium – tillstånd och
render. Naturvårdsverket rapport 4759.
Inspektionsrapport - Konstnärernas Kollektivverkstad 3 mars 2014. Nacka kommun.
Kemikalieinspektionen (2011) Kadmiumhalten måste minska för folkhälsans skull – En
riskbedömning av kadmium med mineralgödsel i fokus. Rapport Nr 1/11.
Kindtrup, J., Wünsch, G. (2001) Multielementanalytik der Sielhaut – Optimierte
Identifizierung von Schwermetalleinleitern. Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 48 (8) 1068-
1073.
Käppala tillskottsvatten. Mätdataanalys av spillvattenflöden och hydraulisk modellering av
tunnelsystemet av Sweco Environment AB under 2014 (internt dokument).
Käppalaförbundet, Miljörapport 2012.
53
Johansson, P. (2014) Sediment- och biohudsprovtagningar i Nacka kommun med fokus på
kadmiumutsläpp 2014, mProv Konsult AB (internt dokument).
Johansson, P. (2008) Uppföljnings av provtagningar som genomfördes under perioden 1999-
2005. Vatten & biohudsprovtagningar: Kummelbergets industriområde, 2008 Nacka, mProv
Konsult AB (internt dokument).
Levin, E. et al., (2001) Slamkvalitet och trender för slamhantering. VA-Fisk. Rapport 2001-
05.
Malmborg, J., Wiberg, L. (2013) Naturvårdsverkets förslagna gränsvärden för hållbar
återföring av fosfor- en konsekvensanalys för biogasverksamheter inom Tekniska verken i
Linköping AB och Svensk Biogas AB.
Meng, X., Pejman, H., Guohua, C., McKay, G. (2014) Removal of cadmium ions from
wastewater using innovative electronic waste-derived material. Journal of Hazardous
Materials 273 118-123.
Naturvårdsverket (1994) Statens naturvårdsverks författningssamling – Naturvård. ISSN
0347-5301. SNFS 1983:2 NV: 14. Stockholm: Naturvårdsverket
Naturvårdsverket (2013) Hållbar återföring av fosfor – Naturvårdverkets redovisning av ett
uppdrag från regeringen.
Ono, K. (2013) Past and future cadmium emissions from municipal solid-waste incinerators
in Japan for the assessment of cadmium control policy. Journal of Hazardous Materials 262
741-747.
REVAQ: Regler för certifieringssystemet REVAQ 2014.
REVAQ: REVAQ årsrapport 2012.
S. H. Abdel-Halim., A.M.A Shehata., M. F. El Shahat. (2005) Removal of Cadmium Ions
from Industrial Waste Water Plants Around Cairo. Bulletin of Environmental Contamination
and Toxicology 74 (1) 78-85.
54
SFS 1998:944. Förordning om förbud m.m. i vissa fall i samband med hantering, införsel
och utförsel av kemiska produkter. Svensk författningssamling.
Stockholm Vatten: Miljörapport 2012.
Stockholm Vatten (2013) Biohudsprovtagning vid KKV i Nacka 2013-06-18 (Internt
dokument)
Svenskt Vatten (2007) Avloppsteknik 3 – Slamhantering. Stockholm: Svenskt Vatten.
Svenskt Vatten (2012) Kadmiumgult är fult – en rapport om farliga konstnärsfärger.
Sörme. L., Lindqvist-Östblom., A, Söderberg, H. (2003) Environment Assesment – Capacity
to Influence Sourses of heavy metals to Wastewater Treatment Sludge. Journal of
Environmental Management 31 (3) 412-428.
Wall, E. (2002) Kadmium i hushålls-spillvatten. Kungliga Tekniska högskolan & Stockholm
Vatten.
Weiss, J. (2006) Rening av tvättvatten från konstnärer – kadmium. Stockholms Miljöcenter
& Stockholm Vatten.
Xiaomei, L., Burns, R.C., Lawrancew, G.A. (2005) Heavy Metals in Waste Water: The
Effects of Electrolyte Composition On The Precipitation of Cadmium (II) using lime and
magnesia. Water, Air, and Soil Pollution 165 (1-4) 131-152.
Åkerström, M., Barregard, L., Lundh, T., Sallsten, G. (2013) The relationship between
cadmium in kidney and cadmium in urine and blood in an environmentally exposed
population. Toxicology and Applied Pharmacology 268 (3) 286-293.
9.1 Elektroniska källor
55
Svenskt Vatten: Faktablad REVAQ [online] Tillgänglig på:
<http://www.svensktvatten.se/Global/Avlopp%20och%20milj%C3%B6/Revaq/Faktablad%2
0REVAQ%20final.doc>. [Hämtad 15 maj 2014].
Käppala: Vad vi gör [online] Tillgänglig på: <http://www.kappala.se/Vad-vi-gor/>. [Hämtad
9 april 2014].
Käppala: Reningsprocessen [online] Tillgänglig på: <http://www.kappala.se/Vad-vi-
gor/Avloppsrening/Reningsprocessen/>. [Hämtad 5 juni 2014].
Lantbrukarnas Riksförbund [online] Tillgänglig på:
<http://www.lrf.se/Miljo/Kretslopp1/Fakta-om-slam1/Oonskade-amnen/Metaller/>. [Hämtad
24 november 2014].
Länsstyrelsen: Övergödning. [online] Tillgänglig på:
<http://projektwebbar.lansstyrelsen.se/viss/Sv/detta-beskrivs-i-viss/miljoproblem-och-
paverkan/miljoproblem/Pages/overgodning.aspx>. [Hämtad 27 mars 2014].
Miljömålsportalen: Giftfri miljö. [online] Tillgänglig på:
<http://www.miljomal.se/Miljomalen/4-Giftfri-miljo/>. [Hämtad 31 mars 2014].
Nacka Kommun 2013: Egenkontrollprogram för Nacka kommuns avloppsanläggningar
2013. [online] Tillgänglig på:
<http://infobank.nacka.se/Handlingar/Tekniska_namnden/2013/2013_03_19/05_b_F%C3%
B6rel%C3%A4gganden_2012_Egenkontroll_avloppsanl%C3%A4ggningar_2013.pdf>.
[Hämtad 27 mars 2014].
Nacka kommun 2014: Spillvattenavlopp. [online] Tillgänglig på:
<http://www.nacka.se/web/bo_bygga/va/Spillvatten/Sidor/default.aspx>. [Hämtad 27 mars
2014].
Nationalencyklopedin: Nacka. [online] Tillgänglig på:
http://www.ne.se.ezp.sub.su.se/lang/nacka/266448. [Hämtad 6 maj 2014].
56
Naturvårdsverket: Avloppsslam. [online] Tillgänglig på:
<http://www.naturvardsverket.se/Stod-i-miljoarbetet/Vagledningar/Avlopp/Avloppsslam/>.
[Hämtad 3 maj 2014].
Naturvårdsverket 2010: Kort översikt över innehåller i regeringsuppdraget om hållbar
fosforåterföring. [online] Tillgänglig på: <http://www.naturvardsverket.se/Miljoarbete-i-
samhallet/Miljoarbete-i-Sverige/Regeringsuppdrag/Redovisade-2013/Hallbar-aterforing-av-
fosfor/oversikt-hallbar-fosforaterforing/>. [Hämtad 12 juni 2014].
Stockholm Vatten: Slam. [online] Tillgänglig på: <http://www.stockholmvatten.se/Vattnets-
vag/Restprodukter/Slam/>. [Hämtad 27 mars 2014].
Stockholm Vatten: Reningsprocess. [online] Tillgänglig på:
<http://www.stockholmvatten.se/Vattnets vag/Avloppsvatten/Reningsverk/Processer/>.
[Hämtad 27 mars 2014].
Stockholm Vatten: Om oss. [online] Tillgänglig på: <http://www.stockholmvatten.se/Om-
oss/>. [Hämtad 9 april 2014].
Svenskt Vatten: Vad är REVAQ? [online] Tillgänglig på:
<http://www.svensktvatten.se/Vattentjanster/Avlopp-och Miljo/REVAQ/Certifiering/>.
[Hämtad 27 mars 2014].
9.2 Muntliga källor
Agneta Bergström, miljöingenjör, Stockholm Vatten AB, 2014-03-25/2014-06-13.
Anna Sandahl, miljöingenjör, Samhällsbyggnadskontoret, Värmdö kommun, 2014-12-17.
Karin Rumar, tillsyn, Kemikalieinspektionen, 2014-04-07.
Marcus Frenzel, miljöingenjör, uppströmsavdelning Käppalaförbundet, 2014-05-09.
Marilou Forsberg Hamilton – Gruppchef, VA- och avfallsenheten Nacka kommun, 2014-01-
22.
57
Peter Johansson, Konsult, mProv Konsult AB, 2014-05-15.
Petra Norman, miljö- och hälsoskyddsinspektör, miljöenheten Nacka kommun, 2014-05-
28/2014-05-08/ 2014-05-28.
58
top related