I Upplands Väsby kommun finns det många industrier och olika typer av verksamheter. I samband med exploatering har det upptäckts att flera industrier och verksamheter har bidragit till föroreningar som klorerade lösningsmedel i mark och grundvatten. I Upplands Väsby kommun ligger grundvattenmagasinet Stockholmsåsen-Upplands Väsby som även är en del av Hammarbys reservvattentäkt. På grund av föroreningarna i mark och grundvatten riskeras grundvattenmagasinet och dricksvattentäkten att förorenas genom spridning via grundvattensströmmar eller genom hydraulisk kontakt med grundvattenmagasinet. Klorerade lösningsmedel har traditionellt använts i stor omfattning i olika typer av svensk industri. Användningsområdena inkluderar bland annat användning inom kemtvätt, i elektronikindustri, kemiteknisk industri och i metallindustri. Användningen av klorerade lösningsmedel var som störst under1930 till 1970-talet och ämnena förbjöds år 1996. De klorerade lösningsmedel som undersöks inom detta arbete är främst tetrakloreten och trikloreten samt dess nedbrytningsprodukter. Klorerade lösningsmedel har visat sig vara potentiellt cancerframkallande och är en risk för området samt för vidare spridning tilldricksvattentäkten. I denna rapport sammanfattas allt relevant material från miljötekniska undersökningar där klorerade lösningsmedel påvisats. Materialet analyseras sedan efter de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos klorerade lösningsmedel och efter hur den geologiska formationen ser ut. Analysens syfte var att bedöma om föroreningen skulle kunna påverka grundvattenmagasinet Stockholmsåsen-Upplands Väsby. Analysen visar att det finns en förorening som påverkar grundvattenmagasinet Stockholmsåsen-Upplands Väsby, men att de hittills upptäckta värdena späds ut med föroreningsspridningen och att halterna underskrider riktvärden för grundvatten. Potentiella källor till föroreningarna som har hittats är verksamheter där det använts klorerade lösningsmedel som lösningsmedel, avfettningsmedel eller vid kemtvätt. I det förslagna provtagningsprogrammet rekommenderas det att miljötekniska undersökningar görs vid dessa områden och även vid känsliga områden där det redan påvisats höga halter av klorerade lösningsmedel för att utreda om det förekommer föroreningsplymer under fastigheterna. / Upplands Väsby municipality has for a long time been a municipality with many industries and a large variation of other activates, which recently have been shown to pollute the soil and groundwater, the pollutions that this work focus on is chlorinated solvents. This has been discovered during property development in the area and an inventory of activities. There is a groundwater reservoir in Upplands Väsby, which is also connected to Hammarby´s drinking water reservoir, and as a result of the pollution there is a risk of contaminating the groundwater reservoir as well as the drinking reservoir. The contamination could possibly occur through groundwater streams or hydraulic contact. Chlorinated solvents have traditionally been extensively used in Swedish industry, their applications include: use as a solvent, dry cleaning, electronics industry, chemical engineering industry and the metal industry where it is used for degreasing before surface treatment of metals. The chlorinated solvents examined in this report are mainly tetrachloroethylene and trichloroethylene as well as their degradation products. Chlorinated solvents have been shown to be carcinogenic and are a risk to the area as well as for further dissemination to the drinking water revenues. In this work all relevant environmental engineering studies where chlorinated solvents have been detected in Upplands Väsbys municipality are summarized. The data form the studies were then analyzed with data from the geological formation, with the purpose of assessing from whether that the contamination could reach the Stockholmåsen-Upplands Väsby reservoir or not. Analysis shows that there is a high risk that the contamination has reached the groundwater reservoir, but that the so far discovered contamination levels in the reservoir are below the guideline values. Potential contamination sources are sites where chlorinated solvents were used as degreasers of dry cleaner solvents. In this report a sampling program is proposed. It is recommended that environmental engineering studies should be carried out not only for where the potential contamination sources have been located but also in the sensitive areas where high levels of chlorinated solvents already have been detected. This in order to Upplands Väsby municipality can investigate the presence of pollutants under the properties and map how the contamination is spreading in the groundwater and if it may affect the groundwater reservoir Stockholmsåsen-Upplands Väsby even further.

Groundwater is an important natural resource in Sweden due to almost 50 % of the produced drinking water origins from groundwater, 50 % of the groundwater is artificially made. Artificial recharge is necessary in some areas in Sweden to enable enough groundwater extraction for the drinking water supply. Artificial recharge will affect the groundwater levels in the system. The infiltration of water can also affect the spread of pollution in the area. The effect of pollution spreading is due to the change in available oxygen in the system. When infiltrating water, the soil can go from anaerobic- to aerobic conditions, which in turn can cause mobilization of pollutants. This master project was carried out in collaboration with the consultancy company WSP. In this thesis, an esker assessed as suitable for artificial recharge from a hydrogeological point of view, is investigated regarding the contamination spread. Stockholm vatten och avlopp (SVOA) is investigating the possibilities for producing drinking water by artificial recharge in the esker. The area has been identified as a potential hazardous area by the Swedish environmental protection agency and increased levels of zinc, lead and copper have been found in the soil. The aim with this project is to investigate how zinc, lead and copper could spread in the groundwater for the current situation. This project also aims to investigate how the artificial recharge would affect the groundwater levels in the system as well as the effect of the spread of zinc, lead and copper regarding the mass transport, transportation time and the contaminant plume. A hydrogeological model was created in MODFLOW where the effect of infiltration was simulated. Models for groundwater transport as well as mass transport was created in MODPATH respectively in MT3DMS. The hydrogeological model´s Normalized root mean square (nRMS) was 7,4 % and the maximal residual between observed and simulated groundwater levels was 0, 16 meters. Two different scenarios for artificial recharge were investigated, one called pilotförsöket and the other called fullskaleanläggningen. For the pilotförsöket was 100 L/s infiltrated and for fullskaleanläggningen was 280 L/s infiltrated, the amount of extracted groundwater was assumed to be equal as the amount of infiltrated surface water. The simulations were indicating that the groundwater levels could rise up to 7 meters locally around the infiltration area. The groundwater levels closer to the extraction wells could decrease by 4 meters in pilotförsöket and decrease by 10-15 meters in fullskaleanläggningen. The simulations of zinc, copper and lead in the infiltration area, are indicating an increase in maximal concentration as well as an increase for the plume of contaminants as a result of infiltration. The maximal concentrations in the simulations of pilotförsöket were found to be in the following ranges 4x10-5 to 2,8x10-8 mg/L for lead; 8 x10-4 to 2,5x10-6 mg/L for copper and 0,012 to 9x10-4 mg/L for zinc. Fullskaleanläggningen resulted in the highest concentrations of the simulated scenarios. The following ranges were observed in the simulations of fullskaleanläggningen 4,5x10-5 to 4x10-8 mg/L for lead; 0,014 till 2,5x10-6 mg/L for copper, and 0,035 till 3x10-3 mg/L for zinc. The plume of contaminants was observed to increase with an increasing amount of infiltrated water. During the simulation period of 10 years, the simulation implies that zinc, copper and lead mainly will be transported close to the infiltration area. The results for simulations in all scenarios indicate that the plume of contaminant will not reach the extraction wells. These results can be due to longer transportation times than 10 years, as well as that the increase volume of water in the system will dilute the levels of metals. This master project indicates that the artificial recharge in the area will affect the groundwater levels in the system. Due to the change in groundwater levels can also the spread of zinc, copper and lead increase in magnitude and in size. This master project also indicates that zinc, copper and lead would not reach the extraction wells in high levels within a 10 years period. The simulations indicate that the area could be appropriate to use for artificial recharge, when considering zinc, copper and lead. This assessment is only based on the simulations of the mass transport of zinc, copper and lead and with the assumption that the contaminated soil would be excavated if an infiltration area is built. Even though the simulations indicate that the area could be appropriate. Other pollutants that was found, but not simulated, at increased levels could have a different transportation time as well as mass transport from the infiltration area. Regarding the age of the landfill it is likely in the methanogenic phase and leaching of contaminants could already have happened decades ago. With these two aspects in mind, my recommendation is that more investigations are made regarding the spread of other pollutants as well as the level of zinc, lead and copper in the groundwater closer to the extraction wells.

Vattenbehovet stiger i världen till följd av ökande befolkning. Med ökad urbaniseringskapas mer hårdgjorda ytor där föreningar ackumuleras. Dagvattnet transporterar dessa föroreningar som således kan nå grundvattnet. Ett miljömål har antagits i Sverigeför att skydda grundvattentäkter och därmed säkra framtida dricksvattenförsörjning. Rullstensåsar innehåller stora grundvattenmagasin och har hög infiltrationsförmåga för vatten från markytan. Uppsala kommun tar 95 % av sitt dricksvatten från rullstensåsenUppsalaåsen. Ulleråker ligger strax söder om Uppsala stadskärna och i området planerasen ny hållbar stadsdel. Stadsdelen ligger delvis rakt på Uppsalaåsens kärna och det ärviktigt att inget förorenat dagvatten kan infiltrera åsen då det kan påverka dricksvattenförsörjningennegativt. Syftet med detta projekt är att bidra till en djupare förståelse för hur grundvattnet kan påverkas av dagvattenhanteringen vid den planerade nybyggnationen av Ulleråker. Målet med projektet är att utvärdera vad hållbar dagvattenhantering innebär och hur tekniken är planerad att implementeras i Ulleråker. Projektet innefattar även utvärderingav alternativa tekniker som applicerats i andra stadsbyggnadsprojekt med hållbarhetsprofil som skulle kunna tillämpas i Ulleråker. Projektet är till största delen en litteraturstudie där planprogram för Ulleråker studeratsför att identifiera och utvärdera risker som kan uppstå till följd av dagvattenhanteringen,men även för att utvärdera de åtgärder som planeras. En modellering utfördesäven för att studera föroreningsspridning från en bilväg i området. Slutligen studeradesandra stadsbyggnadsprojekt för att se om deras lösningar skulle kunna implementeras i Ulleråker. De främsta riskerna för grundvattenkvaliteten relaterade till dagvattenhantering i Ulleråker har identifierats till släckvatten vid brand, dagvatten- och avloppsledningarsamt utsläpp under byggnationen. Planerade åtgärder är att utifrån sårbarhetsområdensätta restriktioner för markanvändningen och hur byggnationen ska gå till, särskilt vidåskärnan. Dagvattenhantering ska utgå från ett robust dagvattensystem baserat på ettsystemtänk genom att inget dagvatten ska infiltrera marken i sårbara områden. Detta ska säkerställas genom ett tätt vattenledningssystem som avleder dagvattnet till dagvattendammardär det fördröjs och renas. Hantering av släckvatten vid bränder ska ske genom att täta markytor kring byggnader hindrar släckvatten från markinfiltration. Endast vatten får användas som släckvätska. Modelleringen över föroreningsspridning frånen bilväg i Ulleråker visar att föroreningar avsätts på en yta upp till 6 meter från vägbanansmitt. Ett annat stadsbyggnadsprojekt som studerades var Augustenborg i Malmödär dagvattensystemet bygger på öppna lösningar med bland annat kanaler, dammar ochgröna tak. Slutsatserna är att hållbar dagvattenhantering generellt går ut på att fördröja ochrena dagvattnet lokalt. De lösningar som tagits fram för Ulleråkers dagvattenhanteringbygger på täta ledningar och dammar som fördröjer vattnet innan det når ytvattenrecipienten Fyrisån eller kopplas på Uppsala kommuns dagvattenledningar. I Ulleråker blir det viktigt att kontrollprogram finns och efterföljs för att minska risken för förorening av grundvattnet. Föroreningar från Ulleråkersvägen sprids upp till 6 meter ut från vägensmitt och det är således viktigt att täta denna yta så att föroreningarna inte kan infiltreramed dagvattnet ner till Uppsalaåsen. Lösningar från Augustenborg som skulle kunna implementeras i Ulleråker är gröna tak med tjocka jordlager då de renar vatten mer effektivtän tak med tunnare jordlager. / Water demand rises in the world as a result of increasing population. Increased urbanizationcreates more impervious surfaces where pollutants accumulate. The stormwater transports these pollutants, which can thus reach the groundwater. An environmental goal has been adopted in Sweden to protect the groundwater and thus secure future drinking water supply. Eskers contain large groundwater storages and have high infiltration capacity for water fromthe ground surface. Uppsala municipality takes 95 % of its drinking water from the Uppsalaesker. Ulleråker is located just south of Uppsala city centre and in the area a new sustainabledistrict is planned. The district is partly located on the Uppsala esker’s core and it is importantthat no contaminated water is able to infiltrate the esker as it may affect the drinking watersupply negatively. The purpose of this project is to contribute to a deeper understanding of how the groundwatercan be affected by the stormwater management in the planned new construction of Ulleråker.The aim of the project is to evaluate what sustainable stormwater management means andhow the technology is planned to be implemented in Ulleråker. The project also includesevaluation of alternative techniques applied in other urban construction projects with sustainability profile that could be implemented in Ulleråker. The project is mainly a literature study where Ulleråker's plan program has been studied to identify and evaluate risks that may occur as a result of stormwater management, but also to evaluate the planned measures. A modelling was also conducted to study pollutant dispersio nfrom a roadway in the area. Finally, other urban construction projects were studied to see if their solutions could be implemented in Ulleråker. The main risks of groundwater quality related to stormwater management in Ulleråker have been identified as extinguishing water in the event of fire, stormwater and sewage pipelinesand leakage during construction. The planned measures are to impose restrictions on land usebased on vulnerability areas and how the construction is executed, especially at the core of the esker. Stormwater management should be based on a robust water system based on a system thinking so that no water will infiltrate the soil in vulnerable areas. This is to be ensured by a dense water pipeline system that leads the stormwater into surface water dams where it isdelayed and cleaned. Handling of extinguishing water should be done by sealing land surfaces around buildings preventing extinguishing water from soil infiltration. Only water may beused as extinguishing fluid. The modelling of pollution dispersion from a roadway inUlleråker shows that contaminants are deposited on a surface up to 6 meters away from the centre of the roadway. The studied urban building project Augustenborg in Malmö has its stormwater system based on open solutions, including channels, ponds and green roofs. The conclusion is that sustainable stormwater management in general is based on delayingand cleaning stormwater locally. The solutions developed for Ulleråker’s stormwatermanagement are based on dense conduits and ponds that delay the water before reaching thesurface water receptor Fyrisån or are connected to Uppsala municipality's water pipelines. In Ulleråker it becomes important that control programs are in place and followed to reduce therisk of groundwater contamination. Pollution from Ulleråkersvägen is spread up to 6 meters out of the middle of the road and it is therefore important to seal this area so that thecontaminants cannot infiltrate with the stormwater to Uppsalaåsen. Solutions from Augustenborg that could be implemented in Ulleråker are green roofs with thick soil layers asthey clean water more efficiently than roofs with thinner soil layers.

Deponering är globalt sett det vanligaste sättet att hantera avfall, men i Sverige får sedan 2001 enbart avfall som inte kan återanvändas deponeras. Innan deponiförordningen trädde i kraft 2001 deponerades många olika typer av avfall. En deponi används idag som ett slutförvar för avfall och för att minimera infiltration av regnvatten och eventuell föroreningsspridning sluttäcks gamla deponier. Sluttäckningen består av flera skikt som tillsammans ska täta deponin och leda bort vatten. Att förvara avfall i en sluttäckt deponi är miljöfarlig verksamhet och det är därför av intresse att kontrollera omgivningarna under och efter sluttäckning för att säkerställa att eventuell föroreningsspridning minskar. På Hovgårdens avfallsanläggning i Uppsala kommun har en deponi som använts sedan 1971 sluttäckts under hösten 2018. I två provtagningsrör vid deponin, i vilka provtagning och analys skett regelbundet sedan 1991, har förhöjda halter av vissa ämnen kunnat uppmätas efter att arbetet med sluttäckningen påbörjades. Syftet med detta examensarbete var att få ökad förståelse för trender i ämneshalter samt att utreda hur sluttäckning påverkar grundvattennivåer och ämneskoncentrationer runt deponin. Uppmätta halter i provtagningsrören sammanställdes och trender analyserades med statistiska verktyg i mjukvaran R. Dessutom konstruerades en grundvattenmodell över avfallsanläggningen i MODFLOW och MT3DMS. Stationära flödessimuleringar och transportsimuleringar med klorid utfördes. Tolv av 33 analyserade ämnen och parametrar uppvisar statistiskt signifikanta ökningar i antingen ett av provtagningsrören, båda eller båda analyserade tillsammans. Dessa är alkalinitet, elektrisk konduktivitet, sulfat, klorid, kalcium, natrium, svavel, kalium, magnesium, strontium, barium, och nitratkväve. Sex av dem minskar statistiskt signifikant och dessa är pH-värdet, kadmium, zink, kvicksilver, bly och arsenik. Grundvattenmodellen visar att grundvattnet under etapp 1 flödar mot resten av anläggningen men att flöden ut från deponin finns i de sydvästra och sydöstra hörnen. Sluttäckningen leder till lägre nivåer och en förändrad grundvattendelare vilket kommer minska läckaget, främst i den sydvästra delen. Modellsimuleringar med olika grundvattenbildningsmängder och kloridkoncentrationer visade att ökningar av kloridhalter inte kan förklaras med minskad grundvattenbildning i kombination med förhöjda koncentrationer. Förklaringen bör därmed vara andra fysikaliska och eventuellt kemiska processer som skett samtidigt som sluttäckningen. De parametrar som påverkade simulerade ämneshalter mest var konduktansen i diken och dränering samt moränens hydrauliska konduktivitet. / Landfills are globally the most common waste treatment method but in Sweden the method is since 2001 used only for waste that cannot be reused in any way. Before 2001, almost any type of waste could be landfilled. Today a landfill is used as a final storage and old landfills are capped to minimize infiltration and contaminant transport. A capping consists of several layers which together seal and drain the landfill surface. Storing waste in a capped landfill is considered an environmentally hazardous activity, therefore it is of great interest to monitor the surrounding groundwater during and after capping to make sure that any contaminant concentrations decreases. At Hovgården waste treatment plant in Uppsala, Sweden, a landfill used since 1971 was capped during 2018. Elevated contaminant concentrations have been measured in two monitoring wells close to the landfill after the capping procedure started. The aim of this master thesis was to increase the understanding of trends in contaminant concentrations and to investigate how capping affects groundwater levels and concentrations. Concentration data were compiled and statistical tools in R were used to analyze trends. Additionally, a groundwater model of the area was created in MODFLOW and MT3DMS. The model was used to simulate different steady state scenarios with and without chloride transport. Twelve of 33 analyzed substances and parameters show a statistically significant increase. These are alkalinity, electrical conductance, sulphate, chloride, calcium, sodium, sulfur, potassium, magnesium, strontium, barium and nitrate. Six show a decrease, these are pH, cadmium, zinc, mercury, lead and arsenic. The groundwater model indicates that the groundwater flow in the landfill is directed towards the rest of the waste treatment plant except for two places where leakage occurs: the southwest and southeast corners of the landfill. The capping results in lower groundwater levels and an altered groundwater divide, which will reduce the contaminant leakage, particularly in the southwest part. Model simulations with varying recharge and chloride concentrations showed that the increase in chloride levels cannot be explained with only decreased infiltration combined with increased concentrations. Therefore, the explanation is assumed to be other physical processes and possibly chemical reactions due to or at the same time as the capping. The model parameters that effected the simulated concentrations to the greatest extent are the conductances in drains, and the hydraulic conductivity of the till soil.

Vid brand kan stora mängder med förorenande ämnen och partiklar bildas. Dessa kan, vid släckning av brand med vatten, ge upphov till kontaminerat släckvatten. För att förstå och kunna förutsäga föroreningsspridningen från släckvatten i mark och grundvatten krävs det att släckvattenpartiklars inverkan på föroreningsspridning utreds. Syftet med detta arbete var att öka kunskapen om de kemiska och fysiska egenskaper partiklar i släckvatten uppvisar samt hur partikelegenskaperna påverkar föroreningstransport i vattenmättad mark och grundvatten. Studien har genomförts i form av en fallstudie där släckvattenpartiklar från en enskild brand har undersökts. Utifrån partikelegenskaper finns två mekanismer som kan räknas som styrande för partikeltransport i mark och grundvatten: fysiokemiska partikel- och ytinteraktioner samt silning. Mekanismernas inverkan på partikeltransporten beror bland annat på partiklarnas ytladdning och storlek. För att undersöka släckvattenpartiklarnas egenskaper utfördes analyser av partiklarnas storleksfördelning och zetapotential. För att förstå hur partiklarna påverkade föroreningsspridningen analyserades koncentration polycykliska aromatiska kolväten (PAH) och metaller. Utifrån dessa mätningar genomfördes kolonnförsök där släckvattenpartiklar transporterades genom kiselsand. Resultaten visade att medelvärdet för släckvattenpartiklarnas zetapotential var negativ. Släckvattenproverna som undersöktes innehöll höga koncentrationer av PAH och metaller. Då partiklarna filtrerades till två storleksfraktioner, större och mindre än 11 µm, återfanns högst koncentration PAH och metaller i släckvatten med partiklar > 11 µm. I kolonnförsöken transporterades partiklar med diameter ≤ 11 µm genom kiselsand medan större partiklar permanent immobiliserades. Mätningarna och transportförsöken indikerar att partiklar ≤ 11 µm, i mark med liknande egenskaper och förhållanden som under kolonnförsöken, skulle kunna transporteras utan påverkan av fysiokemiska partikel- och ytinteraktioner. Den avgörande mekanismen för partikeltransport av partiklar med en diameter ≤ 11 µm i vattenmättad mark och grundvatten skulle då vara silning. Släckvattenpartiklarnas transport och på så sätt föroreningsspridningen blir då beroende av markens porstorlek samt partiklarnas diameter. Transportförsöken för partiklar > 11 µm pekade på att fysiokemiska partikel- och ytinteraktioner och/eller silning permanent immobiliserade de större partiklarna. Vid immobilisering av de större partiklarna skulle föroreningsspridning kunna begränsas. För att skapa en fullständig bild över vilka mekanismer som styr släckvattenpartiklarnas transport och på så vis föroreningsspridning under olika förhållanden behöver vidare undersökningar genomföras. / A fire can generate large amounts of toxic compounds and particles. When a fire is extinguished with water these compounds and particles can be transferred to the water, generating contaminated fire-extinguishing water. To understand and predict contamination transport from fire-extinguishing water in soil and groundwater the effect of fire generated particles on contamination transport needs to be understood. The aim of this study was to increase the knowledge of the chemical and physical properties of particles in fire-extinguishing water and to examine how these properties effect contamination transport in soil and groundwater. The study was conducted as a case study where fire-extinguishing water from a single fire was examined. Considering particle properties, particle transport in soil and groundwater is regulated by two main mechanisms: physicochemical particle-surface interactions and straining. How the mechanisms effect the transport is controlled by, among other things, the surface charge of the particles and the size of the particles. To understand particle properties analysis of the size distribution and zeta potential were conducted. To understand how the particles influenced contamination transport concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and metal were measured. Column experiments were then conducted with the characterized particles. The results showed that the particles zeta potential was negative. The fire-extinguishing water contained high concentrations of metals and PAH. When the particles were filtrated into two sizes, larger and smaller than 11 um, the highest concentration PAH and metals were found on the larger particles. In the column experiment particles ≤ 11 µm were transported through the sand while larger particles were immobilized. The measurements and the transport experiments indicate that particles ≤ 11 µm, in soil with similar properties as in the column experiment, could be transported without influence of physicochemical particle-surface interactions. The main mechanism for particle transport for particles with a diameter ≤ 11 µm would then be straining. That means that the transport of particles and therefore contamination transport would depend on particle size and soil pore size. The transport experiment with particles > 11 µm indicated that physicochemical particle-surface interactions and/or straining immobilized larger particles. If larger particles are immobilized the contamination spreading would be limited. To fully understand what mechanism controls the transport of particles in fire-extinguishing water, and therefore the contamination transport, more studies need to be conducted.

I Sverige pågick under 2013 efterbehandlingsåtgärder på 1789 förorenade områden. Det nationella miljömålet ”giftfri miljö” har av regeringen angetts som det styrande miljö- målet vid efterbehandling. Efterbehandlingen syftar till att minska risken för förore- ningsspridning i mark från avslutade verksamheter som industrier, vägar med mera. Schaktning av massor utförs vid efterbehandling för att avlägsna förorenade massor från platsen men innebär samtidigt utsläpp av växthusgaser. Både vid schaktning och transport av förorenade massor samt framställande och transport av fyllnadsmaterial används fordon och maskiner som genererar växthusgasutsläpp. Efterbehandlingsarbetet riskerar alltså att ge en negativ påverkan på miljömålet ”begränsad klimatpåverkan”. I denna studie söks svar på frågorna: Kan efterbehandling av förorenade områden bedri- vas med simultan hänsyn till de båda miljömålen ”giftfri miljö” och ”begränsad klimat- påverkan”? och Hur ska ett sådant arbete bedrivas? För att besvara dessa frågor använ- des det webbaserade beräkningsverktyget Carbon footprint från efterbehandling och andra markarbeten från Svenska geotekniska föreningen, SGF, samt en enkätstudie riktad till tillsynsmyndigheter. Beräkningar med verktyget visade att det som främst påverkar växthusgasutsläppen vid efterbehandling är typ av fyllnadsmassor, sammanlagd transportsträcka samt lastkapa- citet hos fordon som transporterar massor. Ingen av de tillfrågade tillsynsmyndigheterna tar hänsyn till växthusgasutsläpp vid godkännande av efterbehandlingsåtgärd. Många ställer sig dock positiva till ett verktyg som ger möjlighet att göra en avvägning mellan miljömål och tror att det skulle underlätta deras arbete. Två strategier som tar större hänsyn till växthusgasutsläpp identifierades. Strategi 1 innebär att sanering sker enligt riktvärdena för känslig eller mindre känslig mark- användning (KM/MKM) och växthusgasutsläppen minimeras genom effektiviserings- åtgärder. Som effektiviseringsåtgärd identifierades bland annat användning av lastbilar med större lastkapacitet och användning av återvunna massor som fyllnadsmaterial. Strategi 2 innebär en avvägning mellan miljömålen ”giftfri miljö” och ”begränsad kli- matpåverkan”. Riktvärdena för KM och MKM kan i strategin överskridas för att mini- mera växthusgasutsläpp. Effektiviseringsåtgärderna från strategi 1 implementeras även i strategi 2. / In Sweden, 1789 contaminated sites were remediated during 2013. The government has stated the national environmental objective “A Non-Toxic Environment” as the gov- erning environmental objective in remediation. The aim of remediation is to reduce the risk of dispersion of contamination in soils from discontinued activities such as indus- tries, roads etc. Excavation of soils takes place to remove contaminated soil from the site. However, it leads to emissions of greenhouse gases. Machines that generate emis- sions of greenhouse gases are needed in excavation, transport of contaminated soils and the production and transport of filling materials. Thus, the environmental objective “Reduced Climate Impact” is likely to be adversely affected by soil remediation. This study was conducted to answer the questions: Can soil remediation be conducted with simultaneous regard to the environmental objectives “A Non-Toxic Environment” and “Reduced Climate Impact”? and How should such efforts be conducted? Two methods were used: the web based calculation tool Carbon footprint from remediation and other soil works from the Swedish Geotechnical Society, SGF, and a survey ad- dressed to regulatory authorities. Calculations with the tool showed that the main impacts on greenhouse gas emissions were choice of filling materials, total transportation distance and carrying load of the vehicles transporting soils. None of the respondent regulatory authorities take green- house gas emissions into account when approving remediation operations. However, many of them displayed positive attitude towards a tool that would make it possible to compare impacts on environmental objectives and stated that such a tool would facili- tate their work. Two strategies that give more consideration to greenhouse gas emissions were identi- fied. In strategy 1, remediation is conducted according to the guidelines of sensitive or less sensitive land use (KM/MKM). The greenhouse gas emissions are minimized through efficiency improvement measures. Use of vehicles with a greater carrying load and recovered soils as filling material are examples of identified efficiency improve- ment measures. Strategy 2 consists of achieving a balance between the environmental objectives “A Non-Toxic Environment” and “Reduced Climate Impact”. In this strat- egy, KM and MKM can be exceeded to minimize greenhouse gas emissions. The effi- ciency improvement measures from strategy 1 can be implemented in strategy 2.

The organotin compound tributyltin (TBT) has been used as a biocide on boats for anti-fouling paint and has been banned 1993 on all boats in Sweden. Storage sites for boats are therefore a contamination source, hull scraping and painting contribute to littering and spread to the waterbodies ultimately accumulating in Brunnsviken’s sediments. TBT is toxic in very small amounts for organism’s nerve-, immune- and production system and therefore becomes a threat to the bays ecosystem. The concentration of TBT in Brunnsviken’s sediments exceed acceptable threshold levels of what is considered hazardous to the environment. TBT bind to sediments and particles and are transported by the water currents, it is therefore of great importance to know the flow dynamics in Brunnsivken to get a larger understanding for the spread and accumulation of TBT. The origin and dissemination of TBT have to be evaluated for the right action to be made. According to new directive from EU, all surface waters must reach good chemical status. Whit in the frame of this Bachelor thesis and on behalf of the environmental administration Stockholm City, a field study has been conducted, regarding Brunnsviken’s water dynamics. The aim has been to see if a flow pattern could be found and explain the spread and high levels of the pollution of TBT in the northern parts of Brunnsviken’s sediments. Field investigations have been conducted using sonde and current floater in order to determine the stratification of water bodies and their propensity to behave vertically based on temperature, salinity and turbity. A second parameter was also considered in order to account for flow velocity and flow direction. High-resolution measurements were performed at 11 transects in Brunnsviken to determine if there are any geographical differences that could account for the spread of TBT. Calculations were made regarding volumetric flow, transport time and mass load at each transect, which was subsequently compared to turnover time previously established by the Swedish Metrological and Hydrological Institute (SMHI) and previous studies by Karlsson (2016) with longer time reference were used, in order to corroborate the momentary high-resolution results from this study, by integrating them into a broader perspective. The results elucidate geographical variations in different water bodies in regards to temperature, salinity and turbidity. A pronounced stratification was identified in waterbodies located in the southern- and middle parts of the bay, whereas the northern part was less well defined as stratified, indicative of a more homogenous water body. The direction of flow appeared to move toward Brunnsivken’s central region with a relatively uniform flow velocity throughout the bay. No conclusions regarding a spread of TBT form south to north have been drawn. This is because the narrowest point in Brunnsviken, which separates the north form the south, have the lowest transport time and mass transport values. However, interactions of water bodies with different origins seems play an important role in the central parts of the bay and mixing in the northern regions has been found, which may explain the spread of suspended matter and TBT between the central and northern parts. Proposal of further studies has been made in order to get a better understanding of the high level of TBT in the northern parts of Brunnsivken, providing preliminary evidence where the result of this study can be used as a foundation. / Den organiska tennföreningen tributyltenn (TBT) har används som biocid i båtbottenfärger och är sedan 1993 helt förbjuden i Sverige. Båtuppläggningsplatser ses som en föroreningskälla i och med skrovskarpning och bottenfärgmålning, vars spill sprids vidare till Brunnsvikens vatten och avsätts i dess bottensediment. TBT är ett hormonstörande ämne som är skadlig för organismers nervsystem, immunförsvar och fortplantningssystem vid mycket små koncentrationer och ses därför som ett hot mot vikens ekosystem. Halten TBT i Brunnsvikens sediment överstiger de Svenska riktvärdena för kemisk status. Vattnets strömningsförhållanden är därför viktiga att förstå då de påverkar transporten och avsättningen av sediment och partikelbundet TBT. Dess ursprung och spridning måste därför undersökas för att rätt åtgärder skall kunna framtas för att nå god kemisk status till år 2027, i enlighet med EUs ramdirektivför vatten (2000/60/EC). Inom ramen för detta kandidatarbete och på uppdrag av miljöförvaltningen i Stockholm stad, har en fältstudie utförts gällande Brunnsvikens vattendynamik för att se om det förekommer strömningsmönster som kan förklara spridningen och de svårförklarade höga halterna av TBT i vikens norra delar. Fältundersökningar har utförts där sond- och strömkors har använts för att ta reda på hur skiktningen i vattenmassorna ser ut för att vidare kunna beräkna strömningshastigheter och flödesriktning i de olika vattenmassorna. Högupplösta mätningar utfördes längs 11 transekter i Brunnsviken för att se om det förekommer geografiska skillnader i vattenmassorna som kan förklara spridningen av TBT. Enklare överslagsberäkningar utfördes gällande vattenföring, transporttid och masstransport vid vardera transekt. Beräkningar gällande vattenföring och transporttider har kompletterats med omsättningstider från Sveriges metrologiska och hydrologiska institut (SMHI) och tidigare utredningar av Karlsson (2016) med längre tidupplösning, för att bädda in de egna mätningarna i ett bredare perspektiv och för att se om dessa kan stödja de momentana resultaten från denna studie. Vid mättillfällena observerades variationer i vattenmassorna i de olika delarna i viken gällande temperatur, salinitet och tubiditet, med en tydligare skiktning i vikens södra och mellersta delar jämfört med de norra delarna. Strömningsriktningen ser ut att röra sig mot vikens mellersta delar, vilket möjligen kan förklaras av utpumpning av vatten som sker i dessa områden. Hastigheterna är relativt jämn i hela viken förutom i de norra delarna. Baserat på resultaten i denna studie, har inga slutsatser gällande spridning från söder till norr har kunnat göras då vikens smalaste delar som även separerar delarna åt visar sig ha lägsta transporttiderna och masstransporterna. Det har dock hittats interaktioner mellan ett möjligt möte av vattenmassor i vikens mellersta delar och en effektiv omblandning i vikens norra delar som skulle kunna förklara en spridning av suspenderat material och där med TBT från de mellersta till de norra delarna. Förslag på fortsatta studier har gjorts för att kunna få en större förståelse för de höga halterna av TBT i vikens norra delar, där resultat från denna studie kan användas som underlag.

Detta examensarbete syftade till att undersöka om lera kan förhindra en spridning av klorerade lösningsmedel ned till grundvattnet samt vid vilka hydrogeologiska förhållanden som lera har störst potential att vara tätande. Det övergripande målet med arbetet var dock att bidra till att tydliggöra definitionen av och förbättra kunskapsläget om tätande jordlager på Sveriges Geologiska Undersökning (SGU). Sju förorenade områden där klorerade lösningsmedel påvisats i jord och/eller grundvatten valdes ut till en jämförande fallstudie. Samtliga områden var belägna inom 750 m från något av SGUs lokalkarterade grundvattenmagasin och lera överlagrade helt eller delvis grundvattenmagasinet på platsen. Resultatdata i form av jord- och grundvattenprov från tidigare undersökningar av områdena lagrades in i databaser på SGU. Spridningen av klorerade lösningsmedel på varje område analyserades sedan genom att titta på var i området olika koncentrationer uppmätts och hur koncentrationerna förändrats med djupet. Spridningen jämfördes även med lerförekomsten på varje område både med avseende på lermäktighet och på placeringen av leran i området. Områdena jämfördes sedan med varandra för att se om det fanns ett samband mellan lerförekomst och spridningsbild samt för att tydliggöra hur förhållandena på platsen bör se ut för att ett lerlager ska vara tätande. Resultaten stämmer väl överens med de tidigare studier som visat att lera kan ha en uppbromsande effekt vid spridningen av klorerade lösningsmedel. Däremot kan lera inte sägas vara tätande utan att tidsaspekten tas med i definitionen. Även storleken på utsläppet har betydelse för hur länge ett lerlager kan hålla tillbaka spridningen. Studien tyder också på att så kallade svallsediment kan öka jordlagrens potential att vara tätande genom att bromsa upp och sedan avleda den vertikala spridningen av klorerade lösningsmedel samt att lera har en större potential att vara tätande ifall lerlagret är beläget några meter ned i jorden och leran är vattenmättad. Det är däremot svårt att dra några slutsatser kring vilken mäktighet ett lerlager måste ha för att vara tätande. Endast i ett av de utvalda områdena hade det undre grundvattnet skyddats mot spridningen av klorerade lösningsmedel förmodligen tack vare en kombination av ett mycket mäktigt lerlager, ett övre grundvattenmagasin i svallsedimentet och en uppåtgående strömning av grundvatten från det nedre till det övre grundvattenmagasinet. Slutligen visar examensarbetet att i områden med punktutsläpp av klorerade lösningsmedel har de lokala förutsättningarna för stor påverkan för att en viss lermäktighet ska kunna sägas vara tätande och försiktighet bör tas vid användning av begreppet tätande jordlager i generella sammanhang.