Miljø og regnvand Risiko ved udledning og nedsivning

Transkript

1 Miljø og regnvand Risiko ved udledning og nedsivning Søren Gabriel 1

2 Dagens Danmark hektar totalt hektar under plov (60 % af areal), udvaskning af N,P samt?. Ca hektar tage (1,2 % af arealet) (DS) Ca km veje (Vejdirektoratet) Skønnet samlet vejareal mm hektar (2,3 % af det samlede areal) Der nedsives i dag på et ukendt areal med ukloakerede veje, et skøn kan være % primært i landzonen (men inkluderende veje med høj trafikbelastning) 2

3 Definitioner Tagvand: Afledt vand fra bygningers overflader og befæstede arealer uden trafikbelastning mm.. Let belastet vejvand: Vand der stammer fra villaveje, mindre parkeringspladser og lignende steder. Højt belastet vejvand: Vand der stammer fra hovedfærdselsårer, højt belastede parkeringsarealer og lignende. 3

4 Hvad er der analyseret for i tag/vejvand? Benzen, toluen, ethylbenzen, xylen, total kulbrinter, total olie, naphthalen, acenapthen, phenantren, pyren, benz(a)pyren, aluminium, bly, cadmium, chrom, kobber, nikkel, zink, jern, SS, BOD, COD, tot-n, Tot-P, chlorid, ammonium, nitrat, coli-bakterier, vira, klorofyl-a, TCE, PCE, DEHP, DOP, DEP, DBP, nonylphenol, chlorbenzener, lindan, atrazin, 2,4 D, HCB, isoproturon, dichlobenil, mechlorprop, MCPA, simazin, terbutylazin, Phenol, fedtsyrer, aldehyder, chlorphenoler, 1,1,1-TCA, PCB (7 congenerer), dioxiner, dibenzofuraner, microtox, algetest, dafnietest mm. (Flere hundrede enkeltkomponenter og samlekomponenter samt forskellige økotest) 4

5 Antal prøver Stor variabilitet i data Fordeling af koncentrationer Serie Koncentration af parameter x 5

6 Potentielle forklaringer på variabilitet Geografi (hvor i DK/verden) Afstand mellem regnhændelser Trafikintensitet Årstid Uheld Tidspunkt i regnhændelsen Intensitet i regnhændelsen Belægningsmaterialernes tilstand/alder Tidspunkt for analyser Analysemetoder.. (fortsæt selv) 6

7 Datagrundlag International Stormwater Best Management Practices Database (ca datasæt, primært fra USA, fokus på virkningsgrad af forskellige rensemetoder, indløbsdata anvendt I databehandlingen, ikke differentieret mellem belastningsgrader. Miljøprojekt 355 (litteratur + Bagsværd (højt belastet) & Skovlunde (lavtbelastet) målefelter (6 målinger pr. lokalitet). Miljøprojekt 610 Måleprogrammer på to lokaliteter i Gentofte (højt og lavt belastet), 2 målerunder pr. lokalitet Sulstedmåleserien (lavt belastet, 9 målinger) Ørestaden (lavt belastet, 23 målinger over et år) Tagvand fra Ørestaden (12 målerunder, ingen metaltage) Sund fornuft og viden fra rabatjord, regnvandsbassiner mv. 7

8 Metode Alle data er forsøgt statistisk bearbejdet. Speciering på metaller er inddraget. Den bedste lognormalfordeling er valgt 90 % konfidensniveauet er valgt som kritisk koncentration i forhold til vurderingen. Data er oprundet i forhold til heltalsværdier. Den kritiske koncentration er sammenlignet med grænseværdierne for at finde komponenter med overkoncentration. Stoffer der ikke udviser overkoncentration udgår af screeningen. I forhold til nedsivning er anvendt grundvandskvalitetskriterierne og drikkevandskvalitetskriterierne som vurderingsgrundlag. I forhold til recipienter er anvendt værdier fra bek

9 Tagvand Stof Total kulbrinter (GV/DV) Koncen -tration Bearbej det 90 % Fraktil GV/DV Kriterie Faktor Rec Kriterie 15 9/ Faktor PAH samlet (GV) Enkelt PAH (DV) 0,1 0,1 1-0,02 0,01 2 0, Zink Kobber Fosfor 0,3 (0,05 VRD) Fækale Coli (DV)

10 Vejvand lettere belastet Stof Koncentration Bearbejde t 90 % Fraktil GV/DV Kriterie Faktor Rec Kriterie Laveste krav Faktor Total kulbrinter (GV/DV) / PAH samlet (GV) Enkelt PAH (DV) 10 0, , , DEHP ,3 40 Nonylphen ol 15 0,3 50 Cu Fosfor 1,5 (0,05 VRD) Chlorid (DV) Fækale Coli (DV) IDA møde om Vejvand 10 30

11 Vejvand Tungt belastet Stof Koncentration Bearbejde t 90 % Fraktil GV/DV Kriterie Faktor Rec Kriterie Laveste krav Faktor Total kulbrinter (GV/DV) / PAH samlet (GV) Enkelt PAH (DV) 20 0, , , DEHP ,3 100 Nonylphen ol 15 0,3 50 Cu Fosfor 1,5 (0,05 VRD) Chlorid (DV) Fækale Coli (DV) IDA møde om Vejvand 11 30

12 Koncentration Processer ved nedsivning af regnvand Fordampning Flygtige stoffer reduceres (BTEX) Ikke flygtige stoffer opkoncentreres Sedimentation Bundfælder den sedimentbundne del Påvirker særligt partikelbundne metaller, PAH mv. Fysisk filtrering Fjerner partikler (metaller, PAH) Fjerner bakterier/vira Planteoptag Reducerer primært næringssalte, men også mindre mængder organiske stoffer og metaller Dispersion Udglatter alle koncentrationer (ikke destruktiv) Sorption Reducerer stofudbredelsen (ikke destruktiv) Metaller, PAH og lignende hænger i jorden Udfældning Metaller kan udfældes med primært carbonat, sulfid, hydroxid Abiotisk/Fotokemisk nedbrydning Kan spille en rolle for organiske stoffer på jordoverfladen, samt for bakterier og vira Biologisk nedbrydning Reducerer koncentrationen af mange organiske stoffer, primært i jordens aerobe zone Gennembrudskurve på bestemt sted Gennemsnitlig transporttid Tid 12

13 Binding til jord/sediment Risikoscreening DTU model trin 1 Potentielle stoffer Aerob nedbrydelighed Lav Mellem Høj Lav Mellem Høj Binding (l/kg) Aerob nedbrydelighed Stoffer går videre til vurdering for risiko for forurening af ressourcen : Kan udgøre en potentiel grundvandsrisiko / bør undersøges nærmere : Udgør ikke en en potentiel grundvandsrisiko Lav Mellem Høj 1. K d < K d < K d K oc < K oc < K oc Log K ow < Log K ow < 4 3. Log K ow 4 1. Svært nedbrydelig/persistent 1. Potentielt nedbrydelig 1. Let nedbrydelig 2. t ½ 180 d d. t ½ < 180 d. 2. t ½ < 60 d. Anaerob nedbrydelighed t ½ 180 d. 60 d. t ½ < 180 d. 2. t ½ < 60 d. 13

14 Anaerob nedbrydelighed Risikoscreening DTU model trin 2 Potentielle stoffer, der kan udgøre en risiko for lokal forurening Aerob nedbrydelighed Lav Mellem Høj Lav Mellem Høj Binding (l/kg) Aerob nedbrydelighed : Kan udgøre en potentiel grundvandsrisiko / bør undersøges nærmere : Udgør ikke en en potentiel grundvandsrisiko Lav Mellem Høj 1. K d < K d < K d K oc < K oc < K oc Log K ow < Log K ow < 4 3. Log K ow 4 1. Svært nedbrydelig/persistent 1. Potentielt nedbrydelig 1. Let nedbrydelig 2. t ½ 180 d d. t ½ < 180 d. 2. t ½ < 60 d. Anaerob nedbrydelighed t ½ 180 d. 60 d. t ½ < 180 d. 2. t ½ < 60 d. 14

15 Hvilke stoffer falder ud som problematiske på DTU-modellen På grænsen: Mellem klasse PAH (Pyren, Phenantren, mv.). Metaller (men de sorberes og tilbageholdes kraftigt og hænger i stedet i jorden. Chlorid. Colibakterier (ved vi så fra anden side dør pga. opholdstiden, lav temperatur og lavt organisk indhold) = ikke et problem. 15

16 Vejsaltning et særligt problem på mange fronter GEUS har kigget på vejsaltning uden LAR: Konklusion problematisk for grundvandet helt lokalt i åbent land. I åbne byområder som Københavns omegnskommuner kan det på længere sigt påvirke grundvandskvaliteten, men næppe ødelægge denne. I tæt byområde kan det lede til overskridelse af drikkevandskriteriet ved nuværende praksis. LAR kræver derfor at saltningspraksis ændres, da det ellers kan give uacceptable påvirkninger i det lange perspektiv 16

17 Mulighedskort en praktisk tilgang til myndighedsbehandling Målet er et gummistempel Eksisterende og planlagt separatkloak Mulige recipienter Nedsivningsmuligheder

18 Nedsivning hvad skaber muligheder og begrænsninger? Fire overordnede tilgange samlet i et kort 1. Fysiske forhold geologi og hydrogeologi 2. Regler og regulering 3. Forurening og kildestyrke 4. Risikoaccept

19 Fysiske forhold geologi og hydrogeologi Nedsivningsegnethed: Jordartskort nedsivningsegnethed Nedsivningsegnethed baseret på boredata Følsomhed: Mægtigheden af den umættede zone Områder med grundvandsspejl nær eller over terræn Lertykkelse over det primære magasin

20 Regler og regulering OSD-områder og indvindingsoplande Bufferzoner omkring drikkevandsboringer V1 og V2-kortlagte grunde Afstand til recipienter, bygninger og skel håndteres i sagsbehandlingen

21 Forurening og kildestyrke Arealanvendelse tre kategorier Opdeling af overfladevand i tre kvaliteter Tagvand og vand fra ikke trafikbelastede arealer, Vand fra småveje og parkeringspladser mindre end 20 biler og Vand fra større parkeringspladser samt mellem og stærkt befærdede veje.

22 Risikoaccept Tre forskellige forvaltningsparadigmer Det historiske Det restriktive Det forsigtige Det forsigtige nedsivningsparadigme er defineret ved følgende: Alle kildestyrker kan nedsives i OBD-områder samt i OD-områder, hvor grundvandets sårbarhed er lav. Tilladelse til nedsivning af overfladevand af høj kildestyrke kræver yderligere vurderinger i OSD-områder samt i OD-områder, hvor grundvandet har mellem eller høj sårbarhed Tilladelse til nedsivning af overfladevand af mellem kildestyrke kræver yderligere vurderinger i områder med høj sårbarhed i OSD-områder

23

24 Det forsigtige nedsivningsparadigme: Nedsivningskort for uforurenet overfladevand, omfattende tagvand og vand fra pladser uden trafikbelastning. Nedsivning af uforurenet overfladevand i Lyngby-Taarbæk Kommune kræver ikke yderligere vurderinger efter det forsigtige nedsivningsparadigme.

25 Det forsigtige nedsivningsparadigme: Nedsivningskort for mellem-forurenet overfladevand, omfattende vand små veje og parkeringspladser op til 20 biler. Nedsivning af mellem-forurenet overfladevand kræver efter det forsigtige nedsivningsparadigme, at der i dele af Lyngby-Taarbæk Kommune gennemføres yderligere vurderinger, før der meddeles tilladelse til nedsivning

26 Det forsigtige nedsivningsparadigme: Nedsivningskort for forurenet overfladevand, omfattende vand fra mellemstore og store veje og parkeringspladser. Nedsivning af forurenet overfladevand kræver efter det forsigtige nedsivningsparadigme yderligere vurderinger i næsten hele Lyngby-Taarbæk Kommune.