1

Poul L. Bjerg and Marta C. Poul L. Bjerg and Marta C. SantosSantos

BESTEMMELSE AF FLUX VED FORURENINGSUNDERSØGELSER:MULIGHEDER OG BEGRÆNSNINGER

2

Hvad er Hvad er forureningsfluxforureningsflux??

C: koncentrationK: hydr. ledningsevnedh/dx: hydr. gradient

A: arealEnhed:masse pr. tidKg/år

3

Absolut kriterium:

At sikre grundvandet som en ren ressource, der kan benyttes til vandforsyning

Funktionelt kriterium:

Opdelt i to:

1. Oprensningskriterium på langt sigt:

2. Oprensningskriterium for kildeområdet

Kilde-område

Moræneler

Moræneler

Sekundært magasin

Primært magasin

At overholde grundvandskvalitetskriterier i et valgt kontrolpunkt

• Koncentration (µg/l)

• Totalkoncentration i jordprøver (mg/kg)• Opløste koncentrationer i kildeområde (µg/l)• Forureningsflux ud af kildeområde (kg/år)

At nedbringe forureningen i kildeområdet til et niveau der sikrer at 1) er overholdt

a b cKvalitetskriterierKvalitetskriterier

OprensningskriterierOprensningskriterier

4

KvalitetskriterierKvalitetskriterier

OprensningskriterierOprensningskriterier

Absolut kriterium:

At sikre grundvandet som en ren ressource, der kan benyttes til vandforsyning

Funktionelt kriterium:

Opdelt i to:

1. Oprensningskriterium på langt sigt:

2. Oprensningskriterium for kildeområdet

Kilde-område

Moræneler

Moræneler

Sekundært magasin

Primært magasin

At overholde grundvandskvalitetskriterier i et valgt kontrolpunkt

• Koncentration (µg/l)

• Totalkoncentration i jordprøver (mg/kg)• Opløste koncentrationer i kildeområde (µg/l)• Forureningsflux ud af kildeområde (kg/år)

At nedbringe forureningen i kildeområdet til et niveau der sikrer at 1) er overholdt

Valg af kontrolpunkt (Point of compliance)

a) Sekundært magasin nedstrøms kilde

b) Primært magasin nedstrøms kildec) Ved vandforsyning

a b c

5

PrioriteringPrioritering ppåå oplandsskalaoplandsskala

Troldborg et al.(2008): Risk assessment and prioritisation of contaminated sites on the catchment scale, Journal of Contaminant Hydrology, 101, 14-28.

6

To metoder i grundvandTo metoder i grundvand

Målinger i tværsnitIntegralpumpning

Tuxen et al. (2006): Risikovurdering af punktkilder, www.sara.env.dtu.dk

Case study Rundforbivej 176, Region HovedstadenRådgiver: Orbicon

Case study Skuldelev, Region HovedstadenRådgiver: NIRAS

7

6,7 53,8

52,63,6

6,4

31,9

72,7

100,6

16,8

25,6

8,7

90,5

75,3

114,6

254,3

82,6

205,7

132,0

25,09,4

9,3

9,5

19,2

4,5

TvTvæærsnitrsnit

Concentration

> 100 µg/l50-100 µg/l25-50 µg/l1-25 µg/l

> 1.10-4 m/s

1.10-5 - 1.10-4 m/s

< 1.10-5 m/s

Hydraulicconductivity

8

Integral pumpningIntegral pumpning

9

Fortolkning af Fortolkning af forureningsbilledetforureningsbilledet

10

Hvad styrer usikkerhederne!Hvad styrer usikkerhederne!

C: koncentrationK: hydr. ledningsevnedh: hydr. gradientdx

A: arealEnhed:masse pr. tidKg/år

11

0,9

6,7 53,8

52,63,6

6,4

31,9

72,7

100,6

16,8

25,6

8,7

90,575,3

114,6

254,3

82,6

205,7

132,0

25,09,4

9,39,5

19,2

4,5

Variationer i hydraulisk Variationer i hydraulisk ledningsevneledningsevne

> 105 – 101 – 50,5 – 1< 0,5

Hydraulic conductivity[x10-5 m/s]

12

MoniteringstransekterMoniteringstransekter i to afstande, Skuldelev i to afstande, Skuldelev

13

august 2008august 2008

TvTvæærsnit af forureningsfanen ved Skuldelevrsnit af forureningsfanen ved Skuldelev

juli 2008juli 2008

marts 2009marts 2009

december 2008december 2008

14

7

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 m

Kote

(m)

F-10F-20 F-25

F-30F-35 F-40

F-45F-50

F-55 F-60 F-70 F-80F-90

KB26

u.d.

u.d.

16

u.d.

265

404

4916

3259

71

23965

26384

2778

7133

173

0,8

257

659

334

u.d.

267

24

46323

4698

35284

u.d.

u.d.

Sum af klorerede opløsningsmidler i vand (µg/l) marts 2009

1001000

10000

10

MLS-I27,5

MLS-II

32,5

MLS-V47,5

MLS-III37,5

MLS-IV42,5

Placering af Placering af multimulti levellevel sampleresamplere

15

MLS-I

-2,7

-2,2

-1,7

-1,2

-0,7

-0,2

0,3

0,8

1,3

1,8

2,3

2,8

3,3

3,8

0 10 20 30 40

Kot

e m

DVR

90

MLS-IV

-2,7

-2,2

-1,7

-1,2

-0,7

-0,2

0,3

0,8

1,3

1,8

2,3

2,8

3,3

3,8

0 10 20 30 40

MLS-II

-2,7

-2,2

-1,7

-1,2

-0,7

-0,2

0,3

0,8

1,3

1,8

2,3

2,8

3,3

3,8

0 10 20 30 40

MLS-III

-2,7

-2,2

-1,7

-1,2

-0,7

-0,2

0,3

0,8

1,3

1,8

2,3

2,8

3,3

3,8

0 10 20 30 40

MLS-V

-2,7

-2,2

-1,7

-1,2

-0,7

-0,2

0,3

0,8

1,3

1,8

2,3

2,8

3,3

3,8

0 10 20 30 40

Koncentration mg/l

Rumlige variationer i koncentrationerRumlige variationer i koncentrationer

16

L2

L1

194.915

194.614 (B3)

194.364 (B1)

194.1001

194.786

194.38

194.993

Geologi B

ML2

ML1

194.915

194.614 (B3)

194.364 (B1)

194.786

194.38

Geologi A

Sand Grus Ler Opsprækket kalk Kompakt kalk

17

Hvor skal vi mHvor skal vi mååle le fluxflux??Aldrig på ”små” sager

Lav en beregningStørre sager

RisikovurderingLed i oprensningFastsættelse af kriterierSidegevinster

Sammenhæng mellem oprensning og forureningsflux

God ide at tænke på det før en oprensning!

Concentration with time

0102030405060708090

100

0 25 50 75 100Time (year)

Con

cent

ratio

n (m

g/l)

Constant,Gamma=0Exponential,Gamma=1Gamma=2

Mass removal with time

0200400600800

1000120014001600

0 25 50 75 100Time (year)

Mas

s (k

g)

Linear decay,Gamma=0

Exponential,infinite sourceGamma=1Gamma = 2

18

19

Fremtidens udfordringerFremtidens udfordringerFastsættelse af oprensningskriterier

Hvordan tænker vi forureningsflux ind? Sammenhæng mellem oprensning og flux

Valg af metoder (Tuxen et al., 2006)Usikkerheder i forureningsflux

Parametre: K-værdier og koncentrationer (tid, og rum)Konceptuelle usikkerheder

MorænelerUdsivning fra et sprækket medie til en underliggende akviferModelvurderingerMålemetoder

OplandskalaDiffuse kilder og punktkilderOverfladevand

20

Tak tilTak tilMads Troldborg, Gitte Lemming, Julie Chambon, Ida Vedel Jørgensen og Philip Binning, DTU Miljø

Carsten Bagge Jensen, Henriette Kerrn-Jespersen, Mads Terkelsen og mange flere fra Region Hovedstaden

Charlotte Riis og Maria Heisterberg Hansen, NIRASNina Tuxen og Lars Larsen, Orbicon

Flere informationer på www.sara.env.dtu.dk