Variation in North American regulatory guidance for heavy metal surface soil contamination at commercial and industrial sites

Authors: Jennings, Aaron A.; Ma, Jun

Source: Journal of Environmental Engineering and Science, Volume 6, Number 5, September 2007 , pp. 587-609(23)

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Abstract:

The health implications and remediation obligations of contaminated soils are significant issues in many urban areas of North America. For commercial and industrial sites, health concerns impact brownfield redevelopment and the conversion of fallow private land into public resources. To help manage health risks, regulatory agencies provide guidance values to identify maximum acceptable levels of contamination. Currently, these guidance values differ by as much as 5 orders of magnitude for some metals. The variability in North American guidance for Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn surface soil contamination at commercial and industrial sites is examined. Ordered column diagrams illustrate the magnitude and dispersion of guidance values. Statistical analysis is used to investigate the significance of variations. Results indicate that commercial and industrial site guidance is more variable than residential site guidance and that even when the values are treated as lognormal random variables, some appear to be “uncharacteristic” outliers. The most significant regional trends are differences between US and Canadian guidance, but individual jurisdiction differences dominate over regional trends. When current guidance values sets were used in Hazard Index analysis applied to 20 sample urban brownfield sites, the results varied by 2 orders of magnitude.

Les implications pour la santé et les obligations de restauration des sols contaminés représentent des préoccupations importantes pour plusieurs zones urbaines en Amérique du Nord. Pour les sites industriels et commerciaux, les questions de santé ont un impact sur le redéveloppement des friches industrielles et la conversion de terres privées en jachère en ressources publiques. Pour aider à gérer les risques pour la santé, les agences réglementaires fournissent des valeurs de référence pour identifier les niveaux maximaux acceptables de contamination. Actuellement, les différences entre les valeurs de référence atteignent, pour certains métaux, jusqu'à cinq ordres de grandeur. La variabilité dans les références nord-américaines pour la contamination des sols de surface par Cd, Cr, Cu, Ni, Pb et Zn est examiné pour les sites commerciaux et industriels. Des histogrammes ordonnés illustrent l'amplitude et la dispersion des valeurs de référence. L'analyse statistique est utilisée pour examiner l'importance des variations. Les résultats indiquent que les références pour les sites industriels/commerciaux varient plus que les références pour les sites résidentiels; même lorsque les valeurs sont traitées comme variables aléatoires log-normales, certaines semblent être des aberrations atypiques. Les plus importantes tendances régionales sont les différences entre les références états-uniennes et canadiennes, mais les différences des juridictions individuelles sont plus importantes que les tendances régionales. Lorsque les ensembles de valeurs de référence actuels sont utilisés dans l'analyse de l'indice des risques appliquée à un échantillon de 20 sites urbains de friches industrielles, les résultats variaient de deux ordres de grandeur.

Document Type: Research article

Publication date: 2007-09-01

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