Utlekking av kadmium fra deponiområdet i Førdefjorden

NIVA har i rapporten O- 27199 – WP4: "Fysisk/kjemiske egenskaper til eklogitt og avgang" beskrevet et utlekkingsforsøk av kadmium til sjøvann utført i 2009. Av eksperimentet ser man at det lekker ut 3,59 ug kadmium pr dm3 sjøvann ila. 263 dager. Man ser også at utlekkingen skjer tilnærmet lineært i perioden (263 dager) som nesten utgjør en hel syklus (1 år). Hovedårsaken til at kadmiumutlekkingen ikke er 100% lineær gjennom året er noe varierende vanntemperatur og salinitet med størst forskjell mellom sommer og vinter. Oksygen er nødvendig for å få en kjemisk reaksjon og utfelling av kadmium til sjøvannet. I eksperimentet pumpes oksygen kontinuerlig inn i vannsøyla:  "Vannfasen oppe i rørene ble holdt oksygenmettet ved forsiktig innblåsing av luft vha pumpe." Dette vil ikke være tilfelle på 2-300 meters dyp i Førdefjorden.

Etter 263 døgn har det lekket ut 3,59 ug/dm3. I røret som ble brukt i eksperimentet var det 140 dm3 med sjøvann. Det betyr da at fra en «deponiflate» med areal 0,071 m2 har det lekket 502,6 ug kadmium ila. 263 dager.
 
502,6 ug kadmium lekker fra 0,071 m2 deponioverflate ila 263 døgn. Det tilsvarer 697,5 ug pr. år. For et areal på 1 m2 vil dette tilsvare en utlekking på 9868 ug kadmium pr. m2 pr. år.
 
Deponiet vil (etter 50 år) dekke et 3x3 km2 stort areal. Antar man at deponiet vokser jevnt ila de 50 årene vil midlere areal bli 3000 x 3000 / 2 = 4 500 000 m2.
 
Deponiet vil dermed lekke ut 4 500 000 x 9868 = 44 405 802 518 ug kadmium pr. år.
 
Deponiet vil også vokse jevnt i volum gjennom de 50 årene, med et maksimalt volum etter 50 år på 140 mill. m3. Når deponiet er 0 m3 ved dag 1, blir gjennomsnittlig volum som deponiet tar opp i fjorden 140 / 2 = 70 mill m3.
 
Det maksimale deponivolumet er beregnet å utgjøre 1 % av fjordvolumet, dvs. at det totale fjordvolumet  er 14000 mill m3.
Gjennomsnittlig volum av sjøvann i fjorden vil dermed være 14000 mill sjøvann – 70 mill. deponimasse = 13930 mill m3 med sjøvann.
 
Deponiet vil pr. år tilføre 44 405 802 518 / 13 930 000 000 = 3,188 ug cd/m3 sjøvann = 3,188 / 1000 = 0,00319 ug/dm3. Dette er konsentrasjonen i sjøvannet fra utlekking pr. år før man tar hensyn til utskiftning av vannet. Normalt ferskt sjøvann inneholder til sammenligning ca. 0,1 ug cd/dm3 men med høyere konsentrasjon nær kysten. Elvene i Førdefjorden tilfører jevnlig ferskvann til fjorden. Årlig tilført ferskvann (93 m3/s) er beregnet å utgjøre ca. 21% av fjordvolumet. Det betyr at sjøvannet i Førdefjorden blir uttynnet 10,5 ganger ila. de 50 årene bare pga. tilført elvevann.
 
Tilført kadmium i sjøvannet blir da pr år 0,00319 / 10,5 = 0,0003 ug cd/dm3 pr år som på 50 år blir 0,015 ug cd/dm3 pr 50 år.
Dette gjelder utlekking av kadmium fra deponiarealets masser som har en kadmiumkonsentrasjon som er mindre enn 0,1 ug/g.
 
Fra resten av fjordbunnsarealet, dvs. 93333333 m2 – 4500000 m2 = 88833333 m2 er kadmiumkonsentrasjonen 0,1 ug/g. Fra dette fjordbunnsarealet, som er 19,7 ganger større en deponiarealet, vil utlekkingen være noe større enn 0,015 ug/dm3 pr 50 år.
 
Til sammenligning er grenseverdien for drikkevann 5 ug/dm3.