Poul L. Bjerg Gregory Lemaire Ursula McKnight og mange flere. Sandra Roost (Orbicon) Sanne Nielsen (tidl. Orbicon, nu Region Syd)

Transkript

1 Kan en model for fortynding i vandløb bidrage til bestemmelse af forureningsflux, kildeopsporing og konceptuel forståelse ved forureningsundersøgelser? Poul L. Bjerg Gregory Lemaire Ursula McKnight og mange flere Sandra Roost (Orbicon) Sanne Nielsen (tidl. Orbicon, nu Region Syd)

2 Forureningsflux? Kildeopsporing? Konceptuel model for indsivning

3 Concentration [ g/l] stream width, y [m] Concentration [ g/l] Concentration [ g/l] stream width, y [m] stream width, y [m] linear density of pollutant emission [ g/s/m] stream width, y [m] linear density of pollutant emission [ g/s/m] stream width, y [m] 25 stream width, y [m] stream width, y [m] linear density of pollutant emission [ g/s/m] linear density of pollutant emission linear density of pollutant emission [ g/s/m] g/s/m] Beregning af opblanding i vandløb Hvilken inputfunktion for forureningskilden skal der bruges? Punktformig kilde - rørudledning Homogen kilde Heterogen kilde Normalfordelt kilde Hvor siver forureningen ind i et vandløb? Ved brinken Gennem bunden Gennem den halve bund Grundlæggende forudsætning: Vandføringen, Q er konstant: ingen vandtilførsel med fluxen, J J = Q ind *A*C, J er input til modellen, distance along river, x [m] Miljøstyrelsen (2014). Jordforureningers påvirkning af overfladevand, delprojekt 4: Vurdering af fortynding i vandløb ved påvirkning fra forurenede grunde. Miljøprojekt no a. UNIFORM b. GAUSSIAN c. NON-UNIFORM distance W plume along stream, x [m] distance along river, x [m] d. e. f distance W plume along stream, x [m] distance W0 along 20 stream 40 [m] 60 plume distance W0 along 20 stream 40 [m] 60 plume distance W0 along 20 stream 40 plume [m] distance along stream [m] distance along stream [m] distance along stream [m] distance W plume along stream, x [m] g. mid-width h. mid-width i. mid-width river distance longitudinal distance along along river, coordinate, river, x [m] x [m] x [m] distance along stream, x [m] [

4 Fortyndingsmodel - DILVOL Gregory Lemaire: Seasonal variation of contaminant discharge to stream and in-mixing effect. MSc Thesis, DTU Environment D analytisk model med spredning og fordampning Punktkilde og/eller forureningsfane Effekt af tilløb (nedstrøms) Y X Fordampning af forurening Output : C(x,y) Q tilløb Q åen Forureningsudsivning Model modificeret fra Aisopou et al. (2015) og Miljøprojekt nr. 1572

5 Rådvad lokaliteten Gregory Lemaire: Seasonal variation of contaminant discharge to stream and in-mixing effect. MSc Thesis, DTU Environment

6 Rådvad Rådvad lokaliteten København Mølleåen Miljøstyrelsen (2016) Jordforureningers påvirkning af overfladevand. Test af screeningsværktøjet for overfladevand. 6 Miljøprojekt no 1846.

7 Mølleåen før tilløb Stillestående vand i maj

8 Tilløb til Mølleåen omløb Vandføring ca. 6 x Mølleåen = 200 L/s i August 8

9 Vandprøver udtaget i tværsnit 9 9

10 Fordeling af chlorerede ethener i åen Målt i tværsnit juni 2016 cis-dce 2 μg/l cis-dce 0,2 μg/l Tilførsel af vand fra tilløb (6 X) Fortynding af koncentrationer

11 Tributary Konceptuel forståelse af kildeområder Udsivning af VC/cisDCE : hotspot A Boringer 201 HOTSPOT A B202 B203 B201 B204 N Forurening cdce, VC HOTSPOT C section AA B205 No discharge??? Hotspot C? HOTSPOT B TCE??? Sandsynligvis TCE udsivning fra hotspot B

12 12 DTU Environment, Technical University of Denmark 01 March 2017

13 Simulering af koncentrationer med model Koncentration i tværsnit af cis-dce (juni 2016) Sektion S 0 S 0 tværsnit Brinken Gennem bunden Målinger S 0 tværsnit Kvantificering af J = 0.9 kg/år

14 Tidslig variation i vandføring og koncentration Orbicon målinger i sektion S 0 i TUP projekt cis-dce VC 14 Vandføring målt i S 0 tværsnit

15 Planlægning af målinger februar 2017 Modelsimuleringer og eksisterende data S0 S1 / Piezometres Wells PVP Source area (simulation) NIRAS, oktober: VC = 45 μg/l

16 Målinger og modelsimuleringer af VC Indsivning gennem brink/betonvæg J = Q brink * A * C S 0 tværsnit Plantegning J = 0.5 kg/y (Feb 16)

17 Målinger og modelsimuleringer af VC Den halve åbund J = Q grundvand * A * C A = m*3,5 m Source Simulation Measurement J = 0.5 kg/y (Feb 16)

18 Målinger og modelsimuleringer af VC Den halve åbund, koncentreret kilde J = Q grundvand * A * C Plantegning A = 2,5*3,5 m S 0 tværsnit J = 0.5 kg/y (Feb 16)

19 Koncentrationer i åbund, boringer og tværsnit Målinger i (μg/l) fra februar 2017 TCE <0.05 TCE 0.37 TCE 0.03 TCE 280 cisdce 1600 VC 270 cisdce 0.5 VC 150 cisdce 1.2 VC 18 cisdce 0.6 VC 1.1 S0 / Piezometres Wells PVP Source area (simulation) TCE cisdce VC 0.34 TCE < 0.02 cisdce 0.51 VC 2.8 TCE (av.) cisdce (av.) < VC (av.) 0.23

20 Opdateret konceptuel forståelse (feb. 2017) Hotspot A HOTSPOT A N B201??? Width/2 Indsivning gennem betonvæg Stor indsivningszone Lille koncentreret, heterogen indsivningszone?

21 Konklusion Tilløb fra dræn eller andre tilløb kan være betydende Tidslige variation større? Fortyndingseffekt En anden forureningssammensætning Forureningsflux kan kvantificeres Fuldt opblandet punkt (J/Q) Variation på tværs af vandløb -> Fortyndingsmodel (eller integration af masse) Tidslig variation og opblandingszone ->TUP projekt, Miljøstyrelsen Region H, Region Syddanmark, Orbicon, NIRAS, DTU Miljø Kildeopsporing understøttes af fortyndingsmodel Hvor kommer forureningskilden ind i vandløbet? Hvor meget forureningen kommer ind i vandløbet? Hvordan er forureningskilden sammensat? 21 DTU Environment, Technical University of Denmark 13/04/2016

22 Modeller bør i højere grad integreres i forureningsundersøgelser og risikovurdering Konceptuel model Risikovurdering Dataindsamling Fortyndingsmodel 22

23 Tak for opmærksomheden! 23 Tak til Region H og projektets øvrige partnere