Erfaringer ved brug af CSIA på forureningssager med chlorerede opløsningsmidler (dual CSIA) og pesticider

Transkript

1 Erfaringer ved brug af CSIA på forureningssager med chlorerede opløsningsmidler (dual CSIA) og pesticider Vintermøde 2017, civilingeniør, ph.d. Katerina Tsitonaki og virkelige mange andre Tutorvista.com

2 Kan det nu virkelig bruges hvis man ikke er forsker? Case 1: Region Hovedstaden: Ravnsbjergvej Case 2: Region Hovedstaden: EK-Bio Case 3: Region Sjælland: Stengården Case 4: Region Sjælland: Slimmingevej Case 5: Region Syd: RødeKro Og der kommer flere

3 Case 1: Ravnsbjergvej Anvendelse af 2D-CSIA Formål At vurdere om der sker en nedbrydning af chlorerede opløsningsmidler i forureningsfanerne, kan vi måske lade være med afværge fanen?

4 B , m u. t. TCE: 1600 µg/l cdce: 59 µg/l B m u. t. TCE: 9200 µg/l cdce: 120 µg/l OB2A: m u. t. TCE: 75µg/l cdce: 5 µg/l Transekt ca. 80 m nedstrøms

5 Koncentrationaf TCE og cis DCE i transektet TCE Cis DCE

6 Udvalgte prøver til isotopanalyser Filter Filterdybde Begrundelse B39-1* 21,5-23,5 Tættest på kildeområdet. B Fordeling over dybden OB2A Fordeling over dybden OB2A OB23B-1* Højt OB24A-2* OB ,8-34,4 indhold af forureningskomponenter. Fordeling i dybden. Højt indhold af TCE i forhold til dybden af forureningen andre steder. Fordeling over dybden. 9. marts

7 Isotopes Lettere 9. marts

8 Et par tommelfingerregler for klorerede opløsningsmidler Primære værdier δ 13 C for moderprodukter er oftest < -22 Værdier > -20 kan indikere nedbrydning > 2 Stærk indikation > 1 indikation > 0,5 Svag indikation Metodens usikkerhed er ca. +- 0,5 9. marts

9 Resultater for δ 13 C Filter Filterdybde Resultater OB2A Mindst nedbrudt produkt OB ,8-34,4 Mindst nedbrudt produkt 9. marts

10 Resultater for δ 13 C Filter Filterdybde Resultater B Nedbrydning af TCE og cis, formentligt aerob OB23B-1* Nedbrydning af TCE og cis DCE 10

11 Resultater for δ 13 C Filter Filterdybde Resultater B39-1* 21,5-23,5 Nedbrydning (?) tæt på kildeområdet formentligt aerob OB2A Nedbrydning af TCE og cis DCE OB24A-2* Nedbrydning(?) af TCE og cis, formentligt aerob 9. marts

12 Hvad så hvis vi kigger på klor? Generelt: Mere positive værdier af δ 37 Cl i ΤCE end i cisdce Reduktiv deklorering 9. marts

13 Hvad så hvis vi kigger på klor? Generelt: Mere positive værdier af δ 37 Cl i cis DCE end i TCE Aerob nedbrydning af cisdce 9. marts

14 Hvad fik vi ud af at bruge isotoperne? Forurening i de dybere lag er nået der hurtigt, uden at den er påvirket af nedbrydning i de øverste lag Direkte præferentiel strømningsvej Der sker nedbrydning af TCE og cis DCE på lokaliteten men den er meget beskeden 9. marts

15 Stengården Losseplads Tidligere losseplads Formålet har været at afgøre, om Moniteret Naturlig Nedbrydning (MNA) er en attraktiv afværgeteknologi. Afværgeboring 15

16 Koncentration i transektet Dichlorprop og nedbrydningsprodukter MCPP og nedbrydningsprodukter 12 marts

17 Indikation af naturlig nedbrydning Mulige indicier Koncentrationsfald langs strømlinje Koncentrationsfald over tid Udvikling i forholdet mellem moderstoffer og nedbrydningsprodukter Nedbrydning af Dichlorprop MCPP 4-CPP Hverken be- eller afkræftet Mulighed for kontraherende forureningsfane Ja I mindre grad Hverken be- eller afkræftet Udvikling i enantiomerer 17

18 Fordeling mellem R- og S-enantiomerer Enantiomerer er molekyler med de samme kemiske bindinger men med forskellig rummelig opbygning De er hinandens spejlbilleder De to enantiomerer kan have forskellige toksikologiske og nedbrydningsmæssige egenskaber Kun R-enantiomeren er aktivt pesticidstof En ændring i enantiomerfraktionen indikerer nedbrydning Enantiomerfraktionen (EF) = [R] R + [S] 18

19 Indikation af naturlig nedbrydning Mulige indicier Koncentrationsfald langs strømlinje Koncentrationsfald over tid Udvikling i forholdet mellem moderstoffer og nedbrydningsprodukter Udvikling i enantiomerer Nedbrydning af Dichlorprop MCPP 4-CPP Hverken be- eller afkræftet Mulighed for kontraherende forureningsfane Ja I mindre grad Hverken be- eller afkræftet Hverken be- eller afkræftet Ja Hverken be- eller afkræftet Enantioselektiv isotop analyse 19

20 R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP Udvikling i enantiomerspecifike isotoper Kildeområde ca. 200 m nedstrøms ca. 450 m nedstrøms Moderstofferne R-MCPP, S-MCPP og R-DCPP er relativt tunge (mindre negative). Kan tyde på nedbrydning af stofferne før de når denne boring Kræver data om de opstrøms forhold at verificere dette 20

21 R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP Udvikling i enantiomerspecifike isotoper Tungere Kildeområde ca. 200 m nedstrøms ca. 450 m nedstrøms Lettere -32 R-4-CPP er betydeligt lettere (mere negativ) end moderstoffet R-DCPP (Δδ 13 C = 4,7 ) Indikationer at dichlorprop bliver nedbrudt Det vurderes at 4-CPP er det direkte nedbrydningsprodukt 12 marts

22 R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP R-MCPP S-MCPP R-DCPP S-DCPP R-4-CPP S-4-CPP Udvikling i enantiomerspecifike isotoper Tungere Kildeområde ca. 200 m nedstrøms ca. 450 m nedstrøms Lettere -32 Forskellen mellem isotopforholdet for S-4-CPP i kildeområdet og ca. 450 m nedstrøms er betydeligt (Δδ 13 C = 2,2 ) 4-CPP er på et senere stadie af den biologiske nedbrydning i den nedstrøms boring end i kildeområdet 22

23 Indikation af naturlig nedbrydning Mulige indicier Koncentrationsfald langs strømlinje Koncentrationsfald over tid Udvikling i forholdet mellem moderstoffer og nedbrydningsprodukter Udvikling i enantiomerer Nedbrydning af Dichlorprop MCPP 4-CPP Hverken be- eller afkræftet Mulighed for kontraherende forureningsfane Ja I mindre grad Hverken be- eller afkræftet Hverken be- eller afkræftet Ja Hverken be- eller afkræftet Enantioselektiv isotop analyse Ja Hverken be- eller afkræftet Ja

24 Ok. Det er nemt nok Er det dyrt? Og hvem kan disse analyser? ca Euro per prøve for 2D-CSIA

25 Tak for opmærksomheden Kan det bruges? Tutorvista.com