Skal risikovurdering af grundvand være bæredygtig? Poul L. Bjerg Gitte Lemming Søndergaard Philip J. Binning

Transkript

1 Skal risikovurdering af grundvand være bæredygtig? Poul L. Bjerg Gitte Lemming Søndergaard Philip J. Binning

2 En lille forhistorie som i de gamle jumbobøger Snak med gruppen om avisartiklen Er det en rigtig beslutning? Hvorfor er det gået sådan?

3 Samfundsmæssig udfordring Det tager for lang tid at gennemføre en videregående uddannelse Unge vælger uddannelser med stor arbejdsløshed Løsningen Kortere studietid - Fremdriftsreform Styret optag - Dimensionering

4 Samfundsmæssig udfordring Det tager for lang tid at gennemføre en videregående uddannelse Unge vælger uddannelser med stor arbejdsløshed

5

6 lokaliteter, december 2012 Top 20 over brancher, der er årsag til kortlægning på V2 Branche Antal lokaliteter Servicestationer Fyld- og losseplads Autoreparationsværksteder Uoplyst Renserier 917 Parcel- og rækkehus (f.eks. villaolietanke) 585 Ikke specificeret 550 Ingen 549 Engroshandel med motorbrændstof, brændsel, smøreolie mv. 456 Maskinindustri 449 Vognmandsvirksomhed 404 Overfladebehandling af metal 286 Genbrug af metalaffaldsprodukter 237 Anden bearbejdning af jern og stål i øvrigt 233 Autolakererier 228 Genbrug af affaldsprodukter 173 Reparation af maskiner til land-, have- og skovbrug 162 Boligejendom (f.eks. villaolietanke) 140 Jern- og metalvareindustri 139 Kemisk industri 138 6

7 Regionernes produktionslinie Miljøstyrelsen, Miljøprojekt Nr. 1366

8 Hvor kan der sættes ind? Miljøstyrelsen, Miljøprojekt Nr. 1366

9 Principper for risikovurdering Overordnet set to tilgange: POC A) Risikovurdering baseret på koncentration, C (µg/l) B) Afstand, x C J Risikovurdering baseret på forureningsflux, J (kg/år) Begge tilgange er tilknyttet et kontrolpunkt (Point of compliance, POC) Kriteriet skal være opfyldt i kontrolpunktet i afstanden x

10 Risikovurderingsprincipper A) BASERET PÅ KONCENTRATION 1) Eksisterende vejledning 2) Forbedret analytisk beregningsmetode 1,-,1 3) Numerisk model -,3,- B) BASERET PÅ FORURENINGSFLUX Tekniske Administrative /juridiske 1) Forureningsflux set i forhold til et kriterium for forurenet grundvandsvolumen 2) Forureningsflux set i forhold til et koncentrationskriterium i indvundet grundvand 2,2,2 3,1,- Tekniske Administrative /juridiske 3) Forureningsflux set i forhold til et fluxkriterium -,-,3 Workshop med danske regioner, 2. oktober 2014

11 En forbedret analytisk beregningsmetode J c IA o Land surface z Contaminant source y x Water table L x L y Contaminant plume Monitoring well Groundwater aquifer u y y z 2nB L /2 y Lx 2J u 2 2 c x, y, z exp dx dy n / L A x x D x x D y yd z y D z Ny analytisk løsning fra DTU Miljø Philip Binning inside!

12 B) Risikovurdering baseret på forureningsflux 2)Forureningsflux set i forhold til et koncentrationskriterium i indvundet grundvand Overordnet princip: Kvalitetskriterier skal være overholdt i indvundet grundvand Forureningsfluxen J fortyndes op i det årligt indvundne grundvandsvolumen, Q, på en faktisk kildeplads eller på en fiktiv kildeplads: Fiktiv indvinding Q Vandværk med indvinding Q C indv = J Q J: Forureningsflux Q: Indvindingsrate POC POC

13 Newell et al.(2011). Ground Water (49) 6, B) Risikovurdering baseret på forureningsflux 3)Forureningsflux set i forhold til fluxkriterium Overordnet princip: Forureningsfluxen skal overholde et kriterium Newell et al. 2011: 10 trins klassificeringsskala for størrelsen af forureningsfaner ud fra forureningsflux Fanekategori Forureningslux (g/dag) Forureningsflux (kg/år) Mulig påvirket indvindingsrate 1 Str 1 < 0,001 < 0,0004 Begrænset påvirkning Str 2 0,001 til <0,01 0,0004 til < 0, m 3 /år eller mindre Str 3 0,01 til <0,1 0,004 til < 0, m 3 /år eller mindre Str 4 0,1 til <1 0,04 til < 0, m 3 /år eller mindre Str 5 1 til <10 0,4 til < 4 4 mio m 3 /år eller mindre Str 6 10 til <100 4 til < mio m 3 /år eller mindre Str til < til < mio m 3 /år eller mindre Str til < til < mio m 3 /år eller mindre Str til < til < mio m 3 /år eller mindre Str 10 > > > mio m 3 /år 1 Påvirkning er her defineret som gennemsnitlig koncentration i indvundet grundvand > 1 µg/l

14 Fanekategori B) Risikovurdering baseret på forureningsflux Forureningsflux fra 12 velundersøgte danske lokaliteter Str 1 Str 2 Str 3 Str 4 Str 5 Str 6 Str 7 Str 8 Str 9 Str 10 Str. 3: 0,004-0,04 kg/år Sjølund losseplads (Phenoxysyrer) 12 danske lokaliteter Str. 4: 0,04-0,4 kg/år Rugårdsvej (cdce) Brüel og Kjær (TCE) Str. 7: kg/år Rødekro (PCE) Grindsted products (VC) Grindsted Products (cdce) Str. 8: kg/år Høfde 42 (EP2-syre) Kærgård plantage (Sulfanilsyre) Antal lokaliteter Str. 5: 0,4-4 kg/år Rugårdsvej (cdce) Gl. Kongevej (TCE) Rundforbivej (TCE) Cerestar Scandinavia (TCE) Str. 6: 4-40 kg/år Knullen (PCE) Rugårdsvej (cdce) Gl. Kongevej (TCE) Skuldelev (total CAH) Bemærk at nogle af lokaliteterne er med flere gange, da fluxen er opgjort på et interval, der strækker sig over flere kategorier eller fordi der både er opgjort flux for kilde og fane eller for flere stoffer

15 Risikovurderingsprincipper A) BASERET PÅ KONCENTRATION 1) Eksisterende vejledning 2) Forbedret analytisk beregningsmetode 1,-,1 3) Numerisk model -,3,- B) BASERET PÅ FORURENINGSFLUX Tekniske Administrative /juridiske 1) Forureningsflux set i forhold til et kriterium for forurenet grundvandsvolumen 2) Forureningsflux set i forhold til et koncentrationskriterium i indvundet grundvand 2,2,2 3,1,- Tekniske Administrative /juridiske 3) Forureningsflux set i forhold til et fluxkriterium -,-,3 Workshop med danske regioner, 2. oktober 2014

16 Risikovurdering - koncentrationsbaseret Jensen et al. 1993, WRR, 29,

17 Depth (m a.s.l) MLS-I MLS-II MLS-III MLS-IV MLS-V Risikovurdering masseflux fortynding ændrer ikke noget m Sand Clay till µg/l µg/l µg/l >10000 µg/l Troldborg et al. (2012), Water Resources Research, VOL. 48, W09535.

18 Risikovurderingsprincipper A) BASERET PÅ KONCENTRATION 1) Eksisterende vejledning 2) Forbedret analytisk beregningsmetode 1,-,1 3) Numerisk model -,3,- B) BASERET PÅ FORURENINGSFLUX Tekniske Administrative /juridiske 1) Forureningsflux set i forhold til et kriterium for forurenet grundvandsvolumen 2) Forureningsflux set i forhold til et koncentrationskriterium i indvundet grundvand 2,2,2 3,1,- Tekniske Administrative /juridiske 3) Forureningsflux set i forhold til et fluxkriterium -,-,3 Workshop med danske regioner, 2. oktober 2014

19 Er der andre veje? Bæredygtig risikovurdering Miljø Samfund Økonomi The practice of demonstrating, in terms of environmental, economic and social indicators, that the benefit of undertaking remediation is greater than its impacts and that the optimum remediation solution is selected through the use of a balanced decision-making process SURF-UK (2010) Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs, The Brundtland Report (UN, 1987)

20 Høfde 42 - Bæredygtighedsvurdering Thyborøn Høfde 42 Cheminova Er nogen løsninger mere bæredygtige end andre? Afværgemuligheder Afgravning, behandling og deponering - Jorden afgraves og transporteres til behandling hos NORD (Nyborg) - Termisk behandling af jorden - Deponering på Langöya In situ basisk hydrolyse - Pesticider hydrolyseres ved tilsætning af NaOH - Vandbehandling hos Cheminova (anlæg udbygges) In situ termisk oprensning med damp - Jorden opvarmes til ca. 100 grader - Gasfasen opsamles og destrueres i termisk oxidizer Fortsat indeslutning - Opretholdelse af spuns i en uendelig periode fremover - Ingen fjernelse af forurening

21 Multikriteriemodel Kriterier udvalgt på basis af litteraturstudium og input fra Region Midt 5 hovedkriterer Underkriterier Effekt i forhold til udsivning i Vesterhavet Effekt i forhold jordmiljø (massefjernelse) Omkostninger af behandling Teknisk usikkerhed Tekniske og økonomiske Hovedkriterier Modenhed af teknologi w 1 EFFEKT Tidsforbrug til behandling Bæredygtighedssammenligning af løsningsalternativer w 2 w 3 w 4 w 5 ØKONOMI TID MILJØ SAMFUND w 1 w 2 w 3 w 4 Emissioner til luft og vand Økotoksicitet Affald til deponering Ressourceforbrug Livscyklusvurdering (LCA) w 5 Jordkvalitet efter behandling w 1 Påvirkning af arealanvendelse w 2 w 3 Sundhedseffekter w 4 Gitte L. Søndergaard inside! Arbejdsmiljø Renommé af område

22 Multikriteriemodel Kriterier udvalgt på basis af litteraturstudium og input fra Region Midt 5 hovedkriterer Interessentpanel Underkriterier Effekt i forhold til udsivning i Vesterhavet Effekt i forhold jordmiljø (massefjernelse) Omkostninger af behandling Teknisk usikkerhed Tekniske og økonomiske Hovedkriterier Modenhed af teknologi w 1 EFFEKT Tidsforbrug til behandling Bæredygtighedssammenligning af løsningsalternativer w 2 w 3 w 4 w 5 ØKONOMI TID MILJØ SAMFUND w 1 w 2 w 3 w 4 Emissioner til luft og vand Økotoksicitet Affald til deponering Ressourceforbrug Livscyklusvurdering (LCA) w 5 Jordkvalitet efter behandling w 1 Påvirkning af arealanvendelse Ekspert panel Kvalitative vurderinger w 2 w 3 w 4 Sundhedseffekter Arbejdsmiljø Renommé af område

23 Workshopdeltagere Interessentpanel Harboøre Borgerforening Beboer i Thyborøn Interessenter Deltagere fra regionerne

24 Workshopdeltagere Interessentpanel Gruppe 2 Gruppe 1 Regionsgruppe

25 Er der andre veje? Bæredygtig risikovurdering?

26 Interessentpanel Område Indsatsområde Kommune Region eller DK Miljø Samfund Ingen indsats? Byområder Udenfor OSD Kystnært Økonomi, Interessenter: Region, Kommune, vandforsyning, turistforening, erhvervsorganisationer, grønne organisationer, borgere,?

27 Opsummering Hvem skal foretage risikovurdering af forurende grunde? Politikerne/befolkningen Finansministeriet Regioner/miljømyndigheder Nye koncepter og tekniske løsninger Flux- og/eller koncentrationsbaseret risikovurdering Tekniske løsninger administrative udfordringer Nedbrydning dokumentation/under visse forudsætninger Er der andre veje? Bæredygtighedsovervejelser i risikovurderingen? Skal der fastlægges overordnede principper? Kan der skabes bedre opbakning til beslutningerne med interessentinddragelse?

28 Litteratur Bjerg,P.L. (2002): Hvordan skal vi vurdere risikoen fra en punktkilde? In: Undersøgelsesstrategier, ATV møde, Schæffergården 21. november 2002, pp ATV Jord og Grundvand, Kgs. Lyngby. Bjerg,P.L. (2006): Risikovurdering af punktkilder i forhold til grundvandsressourcen? In: Risikovurdering - hvad gør vi, når JAGG ikke slår til? Schæfergården 26. april 2006, pp ATV Jord og Grundvand, Kgs. Lyngby. Bjerg, P.L (2009): Bestemmelse af flux ved forureningsundersøgelser: Muligheder og begrænsninger. Schæfergården 20. maj 2009, pp ATV Jord og Grundvand, Kgs. Lyngby. Bjerg,P.L., Chambon,J. & Binning,P.J. (2010): Har vi værktøjerne til at definere oprensningskriterierne bedre? In: Oprensningskriterier for grundvand og risikovurderingsværktøjer, 2. november 2010, pp ATV Jord og Grundvand, Kgs. Lyngby. Chambon, J.C., Binning, P.J., Jørgensen, P.R. & Bjerg, P.L. (2011): A risk assessment tool for contaminated sites in low-permeability fractured media. Journal of Contaminant Hydrology,124, Program og manual V1DTU 1D, sara.env.dtu.dk Jensen, K.H.; Bitsch, K.; Bjerg, P.L. (1993): Large scale dispersion experiments in a sandy aquifer in Denmark: Observed tracer movements and numerical analysis. Water Resources Research, 29,

29 Litteratur Newell, C. J., Farhat, S. K., Adamson, D. T., & Looney, B.B. (2011). Contaminant Plume Classification System Based on Mass Discharge. Ground Water (49) 6, Overheu N.D., Tuxen, N., Thomsen, N.I., Binning, J.B., Bjerg, P.L., Schou, H. (2011b). Fastlæggelse af oprens-ningskriterier for grundvandstruende forureninger. Miljøprojekt nr Miljøstyrelsen. Miljøministeriet Overheu, N.D., Tuxen, N., Flyvbjerg, J., Binning, J.B., & Bjerg, P.L. (2013a). Håndbog for risikobaseret prioritering af grundvandstruende punktkilder Miljøprojekt nr. 1439, Teknologiprogrammet for jordog grundvandsforurening. Troldborg, M., Lemming, G., Binning, P.J., Tuxen, N., & Bjerg, P.L. (2008). Risk assessment and prioritisation of contaminated sites on the catchment scale. Journal of Contaminant Hydrology 101, (1-4) Troldborg, Mads; Nowak, Wolfgang; Lange, Ida V.; Santos, Marta C.; Binning, Philip J.; Bjerg, Poul L (2012): Application of Bayesian geostatistics for evaluation of mass discharge uncertainty at contaminated sites. Water Resources Research, VOL. 48, W09535, doi: /2011wr

30 Collaboration Collegues at DTU Environment Partners in public authorities, consulting companies and research institutions Funding Danish Council for Strategic Research Region of Southern Denmark Central Region of Denmark Capital Region of Denmark Danish EPA Technical University of Denmark REMTEC Innovative REMediation and assessment TEChnologies for contaminated soil and groundwater Riskpoint Assessing the risk posed by point source contamination to groundwater surface water resources GEOCON Advancing GEOlogical, geophysical and CONtaminant monitoring technologies for contaminated site investigation (GEOCON) Development projects: sara.env.dtu.dk