EFK, Alm.del - 2015-16 - Endeligt svar på spørgsmål 11: Spm. om radioaktive stoffer fra efterforskningsboringen i Dybvad, til sundheds- og ældreministeren

Energi-, Forsynings- og Klimaudvalget 2015-16
EFK Alm.del
Offentligt

GEUS-NOTAT

Side 1 af 4

Til:

Fra:

Kopi til:

Primær Sundhed, Ældrepolitik og Jura / Patrick Kofod Holm

GEUS / PBR og NSC

Journal

Dato: 28/10 2015

J.nr. GEUS: 002-00018

Fortroligt: Nej

GEUS-NOTAT nr.: 09-EN-15-10

Emne:

GEUS bidrag til spørgsmål 15 og 16

GEUS er af Statens Institut for Strålebeskyttelse bedt om at bidrag til besvarelsen af spg 15 og 16 af

alm. Folketingsspørgsmål. SIS har bedt om at GEUS svar afgives senest onsdag d. 28/10 2015.

Spg. 15 lyder: Kan ministeren bekræfte, at alunskifer med dens indhold af sulfid ved kontakt med ilt

fra luft eller vand fører til svovlsyreholdig afstrømning, som opløser uran og tungmetaller, der kan

føre til forhøjede koncentrationer af disse stoffer i miljøet?

Spg lyder 16) Der ønskes en detaljeret redegørelse for, hvilke tungmetaller som risikerer at blive

opløst og opkoncentreret grundet svovlsyreholdig afstrømning fra iltning af alunskifer?

Besvarelse:

Bidrag til Spg 15:

Alunskiferen er beriget på en lang række spormetaller, som skyldes Alunskiferens aflejringsmiljø,

hvor der var meget lidt eller intet ilt til stede på havbunden. Mange af sporstofferne er bundet til det

organiske materiale og eller svovlforbindeler. Der er både en stor stratigrafisk og geografisk variati-

on i sporelementberigelsen i Alunskiferen, især mht. uran (Schovsbo 2002). Derfor er det vigtigt, at

der sammenlignes med relevante skifertyper for at vurdere den forventede sammensætning af Alun-

skiferen i Danmark. De repræsentative værdier for udvalgte sporstoffer fremgår af Tabel 1.

Alunskiferens reducerede svovlholdige mineraler (især Pyrit, FeS2) vil ved iltning omdannes. Ved

denne proces dannes sulfatholdige opløsninger, og ph-værdien vil sænkes, hvis ikke opløsningen

neutraliseres af andre reaktioner typiske med karbonatholdige (CaCO3) mineraler. Som et resultat

af omdannelsen af Pyrit vil sporstoffer forventes at blive frigjort. Processen kendes fra mange typer

bjergarter, der indeholder reducerede svovlforbindelser. For Alunskiferen er fænomenet kendt og

beskrevet fra bl.a. Oslo området i forbindelse med deponering af Alunskifer opgravet som led i tun-

nelprojekter (Abreham 2007), og fra Sverige i forbindelse med deponering af mineafald og and in-

dustriel behandlet Alunskifer i Skåne, på Öland og i syd-centrale Sverige (bl.a. Sjöblom 2014).

Bidrag til Spg 16:

De Nationale Geologiske Undersøgelser

for Danmark og Grønland (GEUS)

Energi-, Forsynings- og Klimaministeriet

Øster Voldgade 10

1350 København K

Telefon

Telefax

E-mail

38 14 20 00

38 14 20 50

[email protected]

EFK, Alm.del - 2015-16 - Endeligt svar på spørgsmål 11: Spm. om radioaktive stoffer fra efterforskningsboringen i Dybvad, til sundheds- og ældreministeren

GEUS-NOTAT

Side 2 af 4

I en nyligt publiceret videnskabelig artikel beskrives et forsøg, der bl.a. har til formål at undersøge

frigivelsen af sporstoffer fra sorte skifer til væsker. Studiet er publiceret af en gruppe tyske forskere

fra universitet GFZ, Berlin, og blev ledt af Franziska Wilke (Wilke et al. 2015). Studiet viste, at i

væsker opblandet med Alunskifer fra Bornholm blev der observeret en forøget koncentration af

sporstoffer, så som As, Cd, Co, Cr, Fe, Mo, Ni, U og Zn. Disse sporstoffer stammede fra opløst

Pyrit i Alunskiferen, der var blevet iltet af den ilt tilstede i væsken og prøvekammeret. Resultaterne

viste også, at især karbonat/Pyrit forholdet i en given skifer er styrende for sporstofkoncentrationen,

der vil bliver frigjort fra en skifer og til en væske. Her vil et relativt stort karbonat indhold mindske

opløsningen af sporstoffer.

Det er derfor forventeligt, at en iltholdig væske, der gennemstrømmer Alunskifer, vil blive beriget

med en lang række sporstoffer. Den præcise koncentration vil være svær at vurdere, idet den aktuel-

le koncentration afhænger af en lang række af faktorer såsom væskens og skiferens iltningsgrad,

ændringer i ph værdien, tilstedeværelsen af karbonat (ph-buffer), vandgennemstrømningsmængden,

samt om der er reaktioner i væsken, som eventuelt vil udfælde sporstofferne i forbindelse med dan-

nelsen af tungt opløselige salte såsom Anhydrit, Baryt m.fl. Det er derfor ikke mulig at forudsige

den præcise koncentration af opløste stoffer. Man kan blot at pege på hvilke sporstoffer, der kan

blive frigjorte. Alunskiferens indhold af sporstoffer er vist i tabel 1, hvor værdierne for Kattegat er

repræsentative for den type Alunskifer, som forventes udbredt i Danmark. Til sammenligning vil

Uran indholdet i en almindelig granit typisk være 4-5 mg/kg.

De Nationale Geologiske Undersøgelser

for Danmark og Grønland (GEUS)

Energi-, Forsynings- og Klimaministeriet

Øster Voldgade 10

1350 København K

Telefon

Telefax

E-mail

38 14 20 00

38 14 20 50

[email protected]

EFK, Alm.del - 2015-16 - Endeligt svar på spørgsmål 11: Spm. om radioaktive stoffer fra efterforskningsboringen i Dybvad, til sundheds- og ældreministeren

GEUS-NOTAT

Side 3 af 4

Ele-

ment

En-

hed

Kattegat

Mid-

Maks

del

Min

Oslo området

Mid-

Maks

del

Skåne

Min

Middel

Bornholm

Mid-

Maks

del

9322

225

256

139

260

400

2200

1097

Min

443

0,6

153

318

mg/k

1929

127

954

315

211

238

128

149

2574

1280

277

154

133

950

102

4275

2833

2767

833

140

425

565

126

4150

999

103

174

1369

163

193

115

175

946

1293

Tabel 1. Oversigt over indholdet af forskellige spormetaller i Alunskiferen. Kattegat (Terne-1 bo-

ringen), Oslo området (Gautneb & Sæther 2009), Skåne (Gislövshammar-2 boringen, Buchardt et

al. 1997), Bornholm (Billegrav-2 boringen). Værdierne for Terne boringen er repræsentative for den

type Alunskifer, som forventes udbredt i Danmark. Til sammenligning vil Uran indholdet i en al-

mindelig granit typisk være 4-5 mg/kg.

Referencer:

Abreham, A.Y., 2007. Reactivity of alum and black shale in the Oslo region, Norway. University of

Oslo. Matser thesis in Geoscience. 95 sider.

Buchardt, B., Nielsen, A.T., Schovsbo, N.H., 1997. Alun Skiferen i Skandinavien. Geologisk Tids-

skrift 3, 1–30.

Gautneb, H., Sæther, O.M., 2009. A compilation of previously published geochemical data on the

lower Cambro-Silurian sedimentary sequence, including the alum shales in the Oslo region. Geo-

logical Survey of Norway, Report no 2009.053, 25 pp.

Schovsbo, N.H., 2002. Uranium enrichment shorewards in black shales: A case study from the

Scandinavian Alum Shale. GFF 124, 107–116.

De Nationale Geologiske Undersøgelser

for Danmark og Grønland (GEUS)

Energi-, Forsynings- og Klimaministeriet

Øster Voldgade 10

1350 København K

Telefon

Telefax

E-mail

38 14 20 00

38 14 20 50

[email protected]

EFK, Alm.del - 2015-16 - Endeligt svar på spørgsmål 11: Spm. om radioaktive stoffer fra efterforskningsboringen i Dybvad, til sundheds- og ældreministeren

GEUS-NOTAT

Side 4 af 4

Sjöblom, R., 2014. Long-term developments in residues from the processing of alum shale and pos-

sible remedies. WIT Transactions on Ecology and The Environment, Vol 190, 789-790.

Wilke, F.D.H., Vieth-Hillebrand, A., Naumann, R., Erzinger, J., Horsfield, B., 2015. Induced mo-

bility of inorganic and organic solutes from black shales using water extraction: Implications for

shale gas exploitation. Applied Geochemistry 63, 158-165.

De Nationale Geologiske Undersøgelser

for Danmark og Grønland (GEUS)

Energi-, Forsynings- og Klimaministeriet

Øster Voldgade 10

1350 København K

Telefon

Telefax

E-mail

38 14 20 00

38 14 20 50

[email protected]