Transcript Nedbrydning af chlorerede opløs-ningsmidler i en dybtliggende forureningsfane vurderet på bag-grund af vandanalyser og model-lering.

ATV Vintermøde om jord- og grundvandsforurening 2009
Nedbrydning af chlorerede opløsningsmidler i
en dybtliggende forureningsfane vurderet på
baggrund af vandanalyser og modellering
Civilingeniør, ph.d. Jørn K. Pedersen
Geolog Jørgen Fjeldsø Christensen
Jordforureningsafdelingen
Region Syddanmark
Projektingeniør Annette R. Poulsen
Hydrogeolog Thomas Wernberg
Markedschef, Geolog Ole Kloster Jacobsen
ALECTIA A/S
Formål og indhold:
•
Fokus på lossepladser som forureningskilder i forhold til
grundvandsbeskyttelse
•
Case – Hørløkke Losseplads
- vise udvalgte resultater fra undersøgelserne
- naturlig nedbrydning
- modellering
•
Konklusion og perspektivering
Lossepladser og grundvandsbeskyttelse
•
Der er mere end 2500 kortlagte fyld- og lossepladser i Danmark
(Miljøstyrelsen 2008)
•
Lossepladser er ofte kortlagt på baggrund af arkivmateriale, dvs.
ingen undersøgelser og derfor ringe viden om forureningskilden
•
Mange lossepladser ligger i det åbne land, hvor grundvandet
skal beskyttes
•
Der er brugt mere end 30 mio. kr. på lossepladsforskning i
Danmark (Vejen, Grindsted)
ROKA, 2006
Status i Region Syddanmark
•
43 % af regionens areal er indsatsområde
•
48 % af de kortlagte lossepladser ligger i indsatsområder (310)
•
46 % af de kortlagte lossepladser i indsatsområderne er
undersøgt i et vist omfang (143)
•
En række lossepladser mangler formentlig at blive lokaliseret
og/eller kortlagt
Brdr. Gram A/S
Hørløkke Losseplads, Vojens
•
Kommunal losseplads 1968-1972
•
1,2 ha
•
Fyldhøjde 5-6 m, dæklag 2-3 m
•
65.000 m3 affald (alle typer, bl.a. spildevandsslam) deponeret på
terræn
•
Ifølge tidligere pladsmænd ingen kemikalieaffald bortset fra 2 x
200 kg tromler fra Brdr. Gram (historiske oplysninger fra 80-erne)
•
Tidligere medarbejder hos Brdr. Gram har i 2004 oplyst, at han
havde kørt tromler til pladsen, tømt dem og taget tromlerne med
retur
•
Ligger i et særligt drikkevandsområde
•
Ligger i det teoretiske indvindingsopland til Vojens Vandforsyning
Udførte undersøgelser siden 1986
•
Kantboringer
•
Graveundersøgelse
•
Pejleboringer
•
Synkronpejling
•
Dybe boringer – fanekortlægning
•
Kontinuerte vandstandspejlinger
•
MEP-profiler
•
Geofysiske logs i boringer
•
Analyser af boringer i bæk
•
Aldersdatering
•
Pumpeforsøg
•
Modellering
•
> 4 mio. kr. er foreløbig brugt
Vandskel
Vest
Øst
40 m
Odderup
0m
-40 m
Arnum
-80 m
1000 m
2000 m
3000 m
4000 m
Resultat af graveundersøgelse, 2000
•
Tørt og velbevaret affald
•
Opfyldningskronologi bekræftet af avisfund i fyldet
•
Fortsat betydeligt potentiale for udvaskning
•
Husholdningsaffald og industriaffald, bl.a. med tromler
•
Alle tromler mast og uden indhold
•
Kraftig forurening med kulbrinter
•
Beskedne indhold af chlorerede opløsningsmidler
Kortlægning af forureningsfanen
Sum chlorerede
µg/l
Kildeboring 151.1497
Faneboring 151.1477
(180 m nedstrøms)
24 m.u.t.
60 m.u.t.
46 m.u.t.
55 m.u.t.
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
Trichlormethan
1,3
0,09
0,05
0,43
1,1,1-trichlorethan
2000
49
51
760
Tetrachlormethan
<0,02
<0,02
6,1
<0,02
Trichlorethylen
27
9,9
55
960
Tetrachlorethylen
1,5
<0,02
0,95
0,51
Dichlormethan
0,61
0,19
<0,1
0,16
Vinylchlorid
570
100
17
40
1,1-dichlorethylen
210
200
150
890
Trans-1,2-dichlorethylen
220
200
0,72
0,75
Cis-1,2-dichlorethylen
160
7,7
83
650
1,1-dichlorethan
520
3300
210
820
Moderstoffer:
Nedbrydningsprodukter:
Pumpeforsøg – januar 2005
Formål: At opnå kvalitativ forståelse for fanens udbredelse
samt mulighed for at beregne forureningsfluxen
Der er pumpet 7 m3/t i to filtre centralt i fanen i tre uger
Online-måling af chlorerede komponenter vha. MIMS
Afledt vand renset i kulfilter og ledt til kloak
Resultater af pumpeforsøg
MIMS-instrumentet voldte en del problemer
Koncentrationsforløb af 1,1,1-trichlorethan, trichlorethylen,
1,1-dichlorethan og dichlorethylener registreret
Stigende koncentrationer i slutningen af forsøget
Estimeret flux af chlorerede komponenter > 100 kg/år
Stationær grundvandsmodel
Groundwater Vistas v. 3.x + Modflow 2000
Losseplads
Front af fane
Modellering
1,1,1-trichlorethan, 40 år efter kildestart, 60 m.u.t.
Stoftransport og nedbrydning
RT3D
1,1,1-trichlorethan → 1,1-dichlorethan, T½ = 230 dage
Kildestyrke = 4000 µg/l under hele lossepladsens areal
1,1-dichlorethan, 40 år efter kildestart, 60 m.u.t.
Stoftransport og nedbrydning
1,1-dichlorethan → fuld nedbrudt, T½ = 60 dage
Øvrige nedbrydningsprodukter antages at være uden betydning
Konklusion
•
Større fokus på lossepladser som forureningskilde i forhold til
grundvandsbeskyttelse er nødvendig – vi har ikke styr på dem
•
Hørløkke Losseplads udgør trods sin beskedne størrelse en
betydelig trussel over for grundvandsressourcen
•
Forureningsfluxen med chlorerede komponenter > 100 kg/år
•
Der foregår en betydelig nedbrydning af chlorerede komponenter
i grundvandsmagasinet
•
Den modelberegnede udstrækning af forureningsfanen stemmer
godt overens med undersøgelsesresultaterne
Perspektivering
•
Ingen konkrete indvindingsinteresser er truet. Derfor iværksættes
ingen aktiv afværgeforanstaltning.
•
Der satses på at dokumentere, at forureningsfanen ikke udvikles
yderligere, og at svært nedbrydelige stoffer som f.eks.
vinylchlorid nedbrydes.
•
Pga. dybden kan forureningsfanen ikke V2-kortlægges.
Hvordan kan vi sikre, at aktuel information om forureningsfanen
er tilgængelig for vandforsyningsmyndigheden?
•
Tilsyneladende nedbrydes de chlorerede komponenter, men
måske indeholder fanen en hidtil upåagtet trussel!
1,4-dioxane har været anvendt som ’stabilizer’ i chlorerede
opløsningsmidler, f.eks. i 1,1,1-trichlorethan i mængder på 2-8 %
vol. Stoffet er fuldt blandbart med vand, mobilt, persistent og
formentlig kræftfremkaldende. Er der flere ’glemte’ stoffer i spil?
CLIWAT: Adaptive and sustainable water management and protection
of society and nature in an extreme climate
Interreg IVB-projekt i samarbejde med:
•
Region Midtjylland (tovholder)
•
Miljøcentre i Århus og Ribe, Århus Universitet, GEUS, Horsens Kommune
•
Diverse institutioner i Tyskland, Holland og Belgien
Klimaeffekter på grundvand – Hørløkke indgår som case
•
Geofysik, IP
•
Boringer
•
Prøvepumpninger og prøvetagning
•
Afgrænsning
•
3D flow modellering
•
Stoftransport modellering
•
Ændringer i udvaskning
•
Opstille scenarier for ekstreme begivenheder
•
Afklare potentialet for naturlig nedbrydning
Læs mere på http://www.cliwat.eu/