Opblanding i vandløb. Angelina Aisopou Anne Sonne Ursula McKnight Poul L. Bjerg Philip Binning, projektleder

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

Jordforureningers påvirkning af overfladevand, delprojekt 4

Kvantificering af forureningsflux til et vandløb ved hjælp af Point Velocity Probes (PVP)

Risikovurdering uden brug af Miljøstyrelsens screeningsværktøj

Anvendelse af GrundRisk til lokal risikovurdering. Gennemgang af værktøjet med fokus på betydning af parameterværdier. Professor Philip J.

Risikovurdering af punktkilder Koncept, data og beregningsmetoder

Vandløb påvirket af jordforurening tidslig variation i opblandet koncentration og vandføringen, TUP-projekt

Guide til indledende undersøgelse af jordforureninger, der udgør en potentiel risiko for overfladevand. Helle Overgaard, Region Hovedstaden

Nanna I. Thomsen 1, Mads Troldborg 2, Ursula S. McKnight 1, Philip J. Binning 1 og Poul L. Bjerg 1

Jordforureningers påvirkning af overfladevand, delprojekt 4 Vurdering af fortynding i vandløb ved påvirkning fra forurenede grunde

Integration of geological, geophysical and contaminant data for contaminated site investigation at Grindsted stream

Påvirker forurening fra punktkilder overfladevand? Poul L. Bjerg

Kan andre miljøhensyn spille ind i håndtering af jordforureninger, der truer overfladevand

Mette Christophersen, Rambøll Danmark, tidl. Region Syddanmark

Princip for screening af jordforurening, der kan true overfladevand. Kommunemøde den 2. oktober 2014 Henriette Kerrn-Jespersen

Indledning og formål

Miljøstyrelsens tanker om prioritering ift. overfladevand og grundvand. ATV den 18. juni Risikovurdering

KVANTIFICERING AF FORURENINGSFLUXE FRA EN GAMMEL LOSSEPLADS TIL OMKRINGLIGGENDE VANDRESSOURCER

TIDS- OG DATAAFHÆNGIGE USIKKERHEDSESTIMATER TIL BRUG I RISIKOVURDERING

Screeningsværktøj til vurdering af lossepladsers påvirkning af overfladevand

Hvordan kan man risikovurdere og beslutte eventuelle indgreb for overfladevand i områder med flere forureningskilder?

GrundRisk beregningseksempel ATV møde om GrundRisk 29. november 2016

Lossepladser og overfladevand

Undersøgelser af udsivning til åer fra gamle lossepladser

Erfaringer med revurdering af afværgeanlæg med fokus på risikovurdering og opstilling af målsætninger og stopkriterier

Sag 1 Pesticider i et dansk opland

Sammenfatning af undersøgelserne på Grindsted Gl. Losseplads. Peter Kjeldsen og Poul L. Bjerg

Hvordan fastlægger vi oprensningskriterier for grundvandstruende forureninger?

Ursula S. McKnight, Poul L. Bjerg, Nanna I. Thomsen Maria Loinaz, Mikael Emil Olsson, Philip J. Binning

GrundRisk screeningsværktøj til identifikation af grundvandstruende forureninger

Overfladevand og risikovurdering. EnviNa - TM 19 Årsmøde for jord og grundvand 2014, den 9. oktober 2014 Sandra Roost, Orbicon A/S

GrundRisk, der erstatter JAGG

Koncentrationer, fluxe og afstandskriterier. Jordforureningers påvirkning af overfladevand Delopgave 2 og november 2013

GrundRisk Screeningsværktøj til grundvandstruende forureninger

Risikovurdering af overfladevand, som er påvirket af punktkildeforurenet grundvand. Miljøprojekt nr. 1575, 2014

Jordforureningers påvirkning af overfladevand, delprojekt 6. Systematisering af data og udvælgelse af overfladevandstruende jordforureninger

Pesticider i dansk grundvand -punktkilder kontra fladekilder. Indlæg på ATV møde d. 23. maj 2013, Odense Nina Tuxen

DOKUMENTATION AF NATURLIG NEDBRYDNING AF PESTICIDFORURENEDE LOSSEPLADSER. ATV møde 28. januar 2015

KAN MIP ANVENDES SOM VÆRKTØJ TIL VURDERING AF IN SITU SRD AFVÆRGE I MORÆNELER?

Dansk Historik 1998: JAGG : JAGG 1.5. Hvad kan JAGG ikke? 2010: JAGG 2.0

GrundRisk Screeningsværktøj til grundvandstruende forureninger

Jordforurening og overfladevand. 27. november 2013

Økologiske effekter af forurenet grundvand i Grindsted å

Grindstedværkets forureninger Indledning Variationer i poreluftens forureningsindhold - projektkatalog

Pesticider i dansk grundvand

Julie Chambon, Gitte Lemming, Gabriele Manoli, Mette Broholm Philip J. Binning and Poul L. Bjerg DTU Miljø. Mette Christophersen Region Syddanmark

Erfaringsopsamling på udbredelsen af forureningsfaner i grundvand på villatanksager

Dynamisk udvikling i fordelingen af opløst PCE i sprækket kalkmagasin ved ændrede pumpningsforhold og udvikling af konceptuel model

Status for arbejdet med forureningerne relateret til Grindstedværkets aktiviteter

Informationsmøde om jordforurening under Grindsted By fra Grindstedværket

Erfaringer fra et boringstransekt

GRINDSTEDVÆRKETS PÅVIRKNING AF GRINDSTED Å VIA GRUNDVANDET

Et praktisk værktøj til design af afværge med SRD i moræneler

Feltundersøgelser ved Grindsted Å: Metoder og påvirkning fra punktkilder Appendix I

Skelnen mellem pesticidkilder

GrundRisk Baggrund for ny datamodel og webapplikation

FORURENINGSFLUX FRA EN TCE-FORURENET LOKALITET: SAMMENLIGNING AF METODER

Jordforureningers påvirkning af overfladevand

Oprensningskriterier behov og udfordringer. Oprensningskriterier. Succeskriterier. Oprensningsmål. Stopkriterium. flux masse koncentration

Miljø- og Fødevareudvalget MOF Alm.del endeligt svar på spørgsmål 454 Offentligt

Disposition. Hydrologi i byer og kilder til forurening i byen. Klimaforandringer. Case Eskelund. Case Horsens havnebasin/fjord.

MODEL RECIPIENTPÅVIRKNING VED FREDERICIAC

Forurening i vores kalkmagasiner Hvad er problemet og hvordan handler vi? ATV møde Schæffergården Gentofte den 26. november 2014 Peter Tyge, NIRAS

Dykkende faner i dybe sandmagasiner en overset trussel?

Geus udarbejder et forståelsesnotat

Hvorfor er nedbrydning så vigtig

In situ SRD af TCE i moræneler

VERTIKAL TRANSPORT MODUL OG NEDBRYDNING I JAGG 2.0 ET BIDRAG TIL FORSTÅELSE AF DEN KONCEPTUELLE MODEL. Jacqueline Anne Falkenberg NIRAS A/S

Forslag til handleplan 2 for forureningerne i Grindsted by

Jord Miljøstyrelsens arbejde

SRD DOKUMENTATION AF AFVÆRGEEFFEKT ERFARINGER OG UDFORDRINGER CHARLOTTE RIIS, NIRAS

Jordforureningers påvirkning af overfladevand

Præsentation af Model til beregning af spredning fra klapning af uddybningsmaterialer. Præsenteret af Jan Dietrich. 21.

Konceptuel forståelse af fordeling af residual og mobil DNAPL. Mette M. Broholm, Ida V. Lange og Poul L. Bjerg

Poul L. Bjerg Julie Chambon, Gitte Lemming, Mads Troldborg, Mette Broholm, Ida Vedel Lange og Philip Binning

Jordforureninger og overfladevand: Resultater af screeningsarbejdet

Vurdering af indeklimarisiko ved fremtidig følsom arealanvendelse på baggrund af grundvandskoncentrationer. Overestimerer vi risikoen?

Sådan skal vi klare 50 pct. større afledning end i dag Helge Danneskiold-Samsøe Formand Danske Vandløb

Vurdering af grundvandets kemiske påvirkning på vandløb og kystvande

Modelfortolkning af MTBE-transport i kalk

Pumpeydelse Samlet vandmængde

Vurdering af naturlig nedbrydning af PCE i grundvandsmagasin ved isotopfraktionering

Kan forskerne bidrage til en udvikling af viden og metoder, som kan hjælpe os til at opstille realistiske oprensningskriterier? Poul L.

Hvorfor biologisk metode til DNAPL afværge?

1. ordens nedbrydningsrater til brug i GrundRisk Risikovurdering

Nyt initiativ på grundvandsområdet

Klimaændringer, punktkilder og grundvandets tilstand i fht. EU direktiver

BAT for selen på BIO4

Vandløb påvirket af jordforurening Tidslig variation i koncentration og vandføring Miljøprojekt nr November 2018

Stofspecifikke stabile C og Cl isotopanalyser (CSIA, dual CSIA for chlorerede ethener)

Formål. Risikovurdering i moræneler er kompleks

Risikovurdering af udsivning fra høfdedepotet ved Harboøre Tange

Lossepladser og vandressourcer

Screening af forureningsrisiko. Data- og GIS-udfordringer ved kompleks datasammenstilling PB Insights, den 19. september 2013 John Pedersen / Orbicon

Handlingsplaner ved større jordvarmeanlæg

THW / OKJ gravsdepotet

Profil af et vandløb. Formål. Teori

PFAS I OVERFLADEVAND UNDERSØGELSE OG RISIKOVURDERING. Forsvarsministeriet Ejendomsstyrelse

Naturlig nedbrydning som afværgemetode: Hvordan kan avancerede kemiske og mikrobiologiske analyser anvendes til dokumentation?

Bækmarksbro Å. Opmåling fra 1991 og 2013.

Transkript:

Opblanding i vandløb Angelina Aisopou Anne Sonne Ursula McKnight Poul L. Bjerg Philip Binning, projektleder

Hvordan håndteres opblanding i et vandløb?

Hvordan håndteres opblanding i et vandløb? Udledning af matematisk beskrivelse til screeningsværktøj Hvilken inputfunktion for forureningskilden skal der bruges? Hvor siver forureningen ind i et vandløb? Anvendelse af fortyndingsmodellen Grindsted Å Skensved Å Diskussion af andre processer Fordampning Sorption Nedbrydning

Løsning for rørudledning eksisterer (Fischer et al. 979) Q er konstant

Screeningsværktøj - fortynding 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 Konservativ vurdering: Fordampning, sorption og nedbrydning i vandløbet er ikke medtaget i beregningen

linear density Forureningsudledning of pollutant emission (µg/s/m) [ g/s/m] Screeningsværktøj Datagrundlag Konservativ beregning Plansnit Inputfunktion Indsivning a) Set fra oven (x-y plan) b) Fane input ved y= c) Fane input fra brinken vandløb x= x=5 y=bredde y= 8 7 6 5 Normalfordeling Homogen Heterogen y x 4 3 y z x forureningskilde 3 4 5 river Afstand longitudinal langs vandløbet, coordinate, x (m) x [m]

Screeningsværktøj - fortynding 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 Opstilling af en matematisk model for fortyndingen? Udvikling af løsning fra Fischer et al. (979) Betydende faktorer i formeludtrykket? Kan formeludtrykket simplificeres?

Analytisk løsning for fortynding, C(x,y)

Dimensioner af vandløb: bredde og dybde Bundhældning > transversal fortynding

Concentration [ g/l] Concentrat C/C mix 4 3.6.4. 5 5 distance along stream [m] b fane =m b fane =5m b fane =m 5 5 B fane = 5 m Fanebredde =5 m L mix =6 m distance L mix = along 6 m stream [m]

Cmax [ g/l] C(,) [ g/l] C mix, C max og C(,) for Monte Carlo simuleringer for store danske vandløb a) 35 b) 3 5 5 5 5 5 5 3 35 Cmix [ g/l] 35 3 5 5 5 5 5 5 3 35 Cmix [ g/l] Maksimal fanebredde 75 m Standard parametre for store vandløb:,5 m bredde, 3,5 m dybde m

Screeningsværktøj - fortynding Screeningsværktøj bruger simpel formel :

Vandføring, Q =.5-4 m 3 /s Grindstedværket Grindsted Gamle Losseplads N Grindstedværket Chlorerede opløsningsmidler Farmaceutiske stoffer Chlorid and bromid Lossepladsstoffer Grindsted Gl. Losseplads

Konceptuel model for indsivning af forurening til Grindsted å N Grindsted Factory site Sandmagasin Grundvandsstrøm mod åen To forureningsfaner Grindsted Landfill Petersen (). DTU MSc Thesis, based on Orbicon (). Grindsted Gammel Losseplads Grindstedværket Petersen (). DTU MSc Thesis.

SW konc. (µg/l) GW konc. (µg/l) SW konc. (µg/l) GW konc. (µg/l) Vandkvalitet i Grindsted Å Measurement locations: to 57 3 CAHs PCE_SW PCE_SW TCE_SW PCE_SW TCE_SW cis_dce_sw TCE_SW PCE_SW cis_dce_sw PCE_SW VC_SW cis_dce_sw PCE_SW TCE_SW VC_SW TCE_SW PCE_GW VC_SW TCE_SW cis_dce_sw PCE_GW cis_dce_sw TCE_GW PCE_GW cis_dce_sw VC_SW TCE_GW VC_SW cis_dce_gw TCE_GW VC_SW PCE_GW cis_dce_gw PCE_GW VC_GW cis_dce_gw PCE_GW TCE_GW VC_GW TCE_GW VC_GW TCE_GW cis_dce_gw cis_dce_gw cis_dce_gw VC_GW VC_GW VC_GW SW konc. ( g/l)... 3 4 5 6 7 Afstand Distance (m) (m). GW konc. ( g/l) SW SW konc. konc. ( g/l) g/l) Alle Area områder - 3 Area,.,.,. 4 4 6 6 8 4 6 Distance Afstand (m) SW konc. ( g/l) Område Område, GW konc. ( g/l), 4 6,. VC_SW VC_GW

SW konc. (µg/l) SW konc. ( g/l) GW konc. (µg/l) Vandkvalitet i Grindsted Å, vinylchlorid, 3 SW konc. ( g/l) Area Område, GW konc. ( g/l), 4 6 8, Afs,, 4 6 8 4 6 Sonne et al. (3) Distance Afstand (m) VC_SW VC_GW

Concentration [ g/l] Concentration [ g/l] Concentration [ g/l] linear density of pollutant emission [ g/s/m] linear density of pollutant emission [ g/s/m] 9 9 5 5 linear density of pollutant emission [ g/s/m] linear density of pollutant emission linear density of pollutant emission [ g/s/m] g/s/m] 9 5.4 Aisopou et al. (3) a. UNIFORM b. GAUSSIAN c. NON-UNIFORM 8 8 8 8 6 6 6 6 4 4 4 4 - -5 5 5 5 3 35 4 distance along river, x [m] 8 6 4.7.6.5.4.3....3.4.36 - -5 5 5 5 3 35 4 distance W plume along stream, x [m] - -5 5 5 5 3 35 4 distance along river, x [m] d. e. f. 8 6 4.7.6.5.4.3....3.4.36 - -5 5 5 5 3 35 4 distance W plume along stream, x [m]..8.6 5 5 8 8 6 4.7.6.5.4.3....3 - -5 5 5 5 3 35 4 distance W plume along stream, x [m] g. mid-width h. mid-width i. mid-width..8.6 5 5 8 - - -5 5 5 5 3 35 4 - -5-5 5 5 5 5 5 5 3 3 35 35 4 4 river distance longitudinal distance along along river, coordinate, river, x [m] x [m] x [m]..8.6.4..8.6.4. 5 5.36 5 5 8 5 5 5 3 35 4 distance along stream, x [m] 8 C [ g/l] 8.35 6.3 4.5. 8.5 6. 4.5..4..4..4... - -5 5 5 5 3 35 4 - -5 5 5 5 3 35 4 - -5 5 5 5 3 35 4 distance W along stream 4 [m] 6 8 distance W along stream 4 [m] 6 8 plume plume distance W along stream 4 [m] 6 8 distance along stream [m] distance along stream [m] plume distance along stream [m]

Beregning af forureningsflux Vandføring m3/ s Grindsted Skensved,6,63 dybde m,7, Bredde m,4 Hældning -,,4 Fanebredde m 5 5 Stof Vinylchlorid TCE Vandløbsparametre Forureningsfane Forureningsflux μg/s 58 5 J/Q = C mix => J= C mix. Q =,36 µg/l. 6 l/s = 58 μg/s J = 8 kg/år

McKnight et al. () Fordampning, Skensved Å Kristian Raun Stine Brok Christensen Simon Bruun Jonas Rose

Concentration g/l] [ Concentration g/l] [ Concentration [ g/l] linear density of pollutant emission [ g/s/m] 9 5 linear density of pollutant emission [ g/s/m] linear density of pollutant emission [ g/s/m] 8 9 Concentration g/l] [ 9 5 Concentration g/l] [ 9 5 Aisopou et al. (3) a. UNIFORM b. GAUSSIAN c. NON-UNIFORM.5.5.5.5.5.5.5.5.5 - -5 5 5 5 3 35 4 distance along river, x [m].4..8.6.4. 5. 5.6 5.4 model data 5 5 8 - -5 5 5 5 3 35 4 distance Walong plume stream, x [m].8 5 5 8 -. -5 5 5 5 3 35 4 distance Walong stream [m] 4 plume 6 8 distance along stream [m] - -5 5 5 5 3 35 4 distance along river, x [m] d. e. f..4..8.6.4. 5. 5.8 5.4 5 5 8 --5 5 5 5 3 35 4 distance Walong plume stream, x [m] h. mid-width -. -5 5 5 5 3 35 4 distance W along plume stream [m] 4 6 8 distance along stream [m] - -5 5 5 5 3 35 4 river longitudinal coordinate, x [m].4..8.6.4. 5 5 g. mid-width i. mid-width.6 5 5 model data 8 8 - -5 5 5 5 3 35 4 5 5. 5 5.8.6 5 5.4 5 5.4..8.6.4. 5 distance along W plume stream, x [m] model data 8 -. -5 5 5 5 3 35 4 - -5 5 5 5 3 35 4 distance W along stream [m] plume [m] 4 6 8 distance along stream [m] 5 8 5 5 5 3 35 4 distance along stream, x [m] C [ g/l] 88 6 4 8 6 4

Nedbrydning i vandløb Betydelig nedbrydning i zonen under åen Opholdstid Redoxforhold Nedbrydning i åen? Opholdstid Redoxforhold Yumiko Abe, Ramon Aravena, Jakob Zopfi, Beth Parker, Daniel Hunkeler Evaluating the fate of chlorinated ethenes in streambed sediments by combining stable isotope, geochemical and microbial methods Journal of Contaminant Hydrology Volume 7, Issues 9 - http://dx.doi.org/.6/j.jconhyd.9.3. Abe al (9).Journal of Contaminant Hydrology Volume 7, Issues 9 -

Konklusion Der er udviklet en matematisk model, som kan beregne fortyndingen i danske vandløb Formeludtrykket er analyseret mht effekt på C max og L mix Betydende faktorer er især bundhældning og vandføring Udtrykket er ikke særlig følsomt over for bredde og dybde Ved små vandløb sker der en hurtig opblanding I screeningsmodellen benyttes: C mix = J/Q Input fra brinken Homogen inputfunktion Fortyndingsmodellen kan bruges til at analysere data fra feltundersøgelser Beregning af forureningsflux, J = C mix Q Indsivning sted - og forureningsfordeling

Acknowledgments Miljøstyrelsen Orbicon Region Syddanmark Særlig tak til: Bent Skov Jens Schaarup Sabrina Nedell Anders Skovgård Mikael E. Olsson Morten Andreasen