Forurensning, prøvetaking og avrenning av metaller på Steinsjøen skyte- og øvingsfelt – uttesting og evaluering av metoder

På Forsvarets skyte- og øvingsfelt (SØF) ligger det tungmetaller fra brukt ammunisjon som kan være skadelig for dyr, planter og biota i området. Forurensningen kan også lekke ut i vann og spre seg. Når det skal vurderes tiltak mot spredning av forurensing, er det derfor viktig å kartlegge forurensing og avrenning godt.

Vi har utført forsøk på Steinsjøen SØF for å teste etablerte metoder for kartlegging og overvåking av metaller på SØF og avrenningen av disse. Spørsmålene og problemstillingene vi belyste i dette arbeidet, var: Hvilke metoder bør brukes for å kartlegge forurensning i jord, hvordan påvirker jordkjemien utlekking av metaller, hvor godt adsorberes metaller i ren jord og filtermedier, hvordan er avrenningsmønsteret gjennom skytefelt, og hvilken vannprøvetakings-metodikk og -preparering bør brukes for mest representativt resultat?

Vi sammenliknet kjerneprøvetaking ved hjelp av gravemaskin og jordbor, og i tillegg brukte vi XRF-målinger for å kartlegge forurensingen i jorden på en skytebane. Vi sammenliknet også XRF-analysen med flerinkrementell prøvetaking (multi incremental sampling– MIS) og ICP-MS-analyse på et mindre område (5 x 5 m). Vi kartla avrenningsmønsteret av metaller gjennom den samme skytebanen og sammenliknet med forurensningsmønsteret vi fant med XRF. Jordprøve-ne ble analysert for kobber, bly, antimon, sink, kationbyttekapasitet, kornstørrelsesfordeling, pH og totalt organisk karbon. Vi så på utlekkings- og sorpsjonspotensialet av metaller i jorden og sammenliknet med jordens fysiske og kjemiske egenskaper. For vannprøvetaking sammenliknet vi stikkprøver, ISCO-prøvetakere, Sorbicell og DGT. Vi gjorde forsøk for å se på hvordan lagring av vannprøver i felt påvirket metallkonsentrasjonen, og om syrekonservering hadde innvirkning på metallkonsentrasjonen i de lagrede prøvene. Vi sammenliknet filtrering av prøver (mindre enn 0,45 μm) i felt med filtrering i laboratorium etter et par dager. Metallkonsentrasjonen ble analysert og sammenliknet i totaloppsluttede, filtrerte og ubehandlede vannprøver.

Jordbor viste seg å være en enklere og bedre måte å innhente dybdeprøver på enn gravemaskin. XRF kan benyttes til å kartlegge forurensede områder, men for å bestemme metallkonsentrasjon i jord på et område, bør prøvene fortsatt sendes til et laboratorium. Jordens fysiske og kjemiske egenskaper kan si noe om dens potensial for utlekking, men den beste metoden er utlekkingstester. Ren jord fra Steinsjøen bandt kobber og bly godt, og infiltrasjon i rene masser kan redusere utlekking fra skytefelt. Avrenning av metaller fra Steinsjøen SØF varierte mye gjennom sesongen, og derfor er det ikke nok å innhente noen få stikkprøver for å overvåke eller kartlegge utlekkingen fra skytebaner. I ISCO-prøvetakere, som samler en prøve over en gitt periode, tydet resultatene på at noe metall kan felle ut. Derfor vil Sorbicell, eventuelt sammen med DGT, være gode metoder for å overvåke forurensning over en periode. Det bør tas flere prøver gjennom sesongen for å fange opp sesongvariasjon. Det var liten forskjell i metallkonsentrasjonen målt i prøver filtrert i felt og i laboratoriet noen dager senere. Filtrering i felt ser derfor ikke ut til å være nødvendig. Lagring av prøver hadde innvirkning på metallkonsentrasjonen. I konserverte prøver holdt blykonsentrasjonen seg stabil, men blykonsentrasjonen minket i ukonserverte prøver. For kobber og sink holdt konsentrasjonen seg stabil i ukonserverte prøver, mens konsentrasjonen økte i konserverte prøver.