HVORDAN TÆNK MERE, INDBYGGER ANALYSÉR VI FÆRRE KVALITETEN PRØVER AF OG VORE UNDERSØGELSER GRAV/PUMP MINDRE I PLANLÆGNING OG BESLUTNING? Christian Grøn, Jesper Overgaard, Henrik Madsen, Lars Michael og Lizzi Andersen, DHI Jens Strodl Andersen, EnviroStat Undersøgelser frem for afværge State of the Art ATV MØDE på Radisson SAS, Odense, 20. maj 2009
Hvorfor? 2.2 mill 0.9 mill 0.3 mill
Usikkerhed som basis hjælper os til at finde balancen Afværgeomkostninger Undersøgelsesomkostninger med den fornødne og besluttede beskyttelse af mennesker og miljø
Og med at undgå tidens mest meningsløse spørgsmål Hvor mange prøver skal jeg tage? Meningsløst fordi: Vi ikke kender koncentrationsniveau Vi ikke kender variabilitet Vi ikke kender usikkerhed
Svaret afhænger af afstanden til grænseværdien
Svaret afhænger også af materialets variabilitet
Og svaret afhænger af undersøgelsessikkerhed
Spørg i stedet: Hvor sikker skal jeg være på hvad? Det kan oversættes til: Hvor godt skal jeg undersøge?
Det fundamentale og beregningen Antal prøver Gennemsnit Kriterium Beskyttelseszone Koncentration 95 % accept x x + 1, 6 s 0,95,95% 0,65, 65 %
Hvad skal der til for at nå til usikkerhedsbaserede undersøgelser? Nogle beslutninger o om inddragelse af undersøgelsesusikkerhed og om nødvendig undersøgelsessikkerhed Nogle redskaber til brug uden den store statistik eksamen: o til undersøgelsesplanlægning, o til beregning og o til undersøgelsesrapportering En beslutning mere o om grænsernes rette værdier
Redskab til jord Geostatistikværktøjet MBGeoStat Baseret på freeware programmet R Pakket ind i Excel Giver: o Beregnede koncentrationskonturer o Konturer for sandsynlig overholdelse af kriterium o Simulering og planlægningsfunktion
Og ude i virkeligheden Eksempel fra en by i provinsen først i foredraget Eksempel fra skydebane på Sjælland: Kontur for overholdelse af 40 mg bly/kg med 95 % sikkerhed Prædikterede værdier som ikke med 95% sandsynlighed er 40 Kontur for overholdelse af 40 mg bly/kg med 65 % sikkerhed Prædikterede værdier som ikke med 65% sandsynlighed er 40 Y - koordinat (m) -500 0 500 1000 22 24 26 28 30 32 34 36 Y - koordinat (m) -500 0 500 1000 34 34.5 35 35.5 36 36.5 37 37.5 0 500 1000 1500 2000 X - koordinat (m) 0 500 1000 1500 2000 X - koordinat (m)
Redskab til grundvand Grundvandsværktøjet 3D-GV Baseret på 3D analytisk transport USGS freeware model Tilføjet usikkerhedsanalyse baseret på Monte Carlo simulering Pakket ind i Excel Giver: Beregnede Konturer for koncentrationer overholdelse Konturer for overholdelse af uden 0,001 af 0,001 tilbageholdelse mg ethylbenzen/l, og XY nedbrydning plan XY plan Konturer for overholdelse af 0,001 mg ethylbenzen/l, XZ plan, lagt i strømningsretningen Konturer for overholdelse af 0,001 mg ethylbenzen/l efter reduceret Konturer for overholdelse af 0,001 mg ethylbenzen/l efter 4 supplerende usikkerhed på hydraulisk ledningsevne og gradient, udbredelsesretning prøver, koncentration vist i mg/l samt 4 supplerende målinger o Beregnet koncentrationskontur i fane 3D o Konturer for sandsynlig overholdelse af kriterium o Simulering og planlægningsfunktion Konturer for overholdelse af 0,001 mg ethylbenzen/l, YZ plan, 1 års transport fra kilden (20 m)
Og ude i virkeligheden Eksempel fra grundvandsmagasin på Lolland:,
Forslag til usikkerhedsbaserede strategier
Hvad skal der mere til for at nå til usikkerhedsbaserede undersøgelser? Nogle beslutninger o om inddragelse af undersøgelsesusikkerhed og om nødvendig undersøgelsessikkerhed Redskaberne o Nogle praktiske afprøvninger En beslutning mere o om grænsernes rette værdier
Konklusion Med usikkerhedsbaserede undersøgelser opnås: o Kendskab til sikkerhed i beslutninger o Fleksibilitet til at tilpasse undersøgelsesomfang svarende til det nødvendige o Incitament til bedre undersøgelser, hvis nødvendigt o Redskaber til at balancere undersøgelser overfor afværge Ulemperne er: o Mere krævende kommunikation af resultater og beslutninger o Omkostninger og ulemper ved skift i metoder og tankegang
Og uden disse intet projekt Miljøstyrelsen ved: Kim Dahlstrøm, Arne Rokkjær og Ole Kiilerich Medforfatterne Data fra feltundersøgelser og modelsimuleringer ved: Torben Sonnenborg, Peter Engesgaard og Karsten Høgh Jensen, Geologisk Institut, Københavns Universitet Annnette Grarup, Skude & Jacobsen A/S Per Loll, Dansk Miljørådgivning A/S Jussi Laiho, AEL Mads Georg Møller, Rambøll Tage V. Bote og Torben Højer Jørgensen, COWI
Vil du vide mere?
Ekstra til spørgsmål
MBGeoStat geostatistik muligheder
Hvorfor ikke geostatistik til poreluft
Samlet forslag til usikkerhedsbaserede beslutninger Datagrundlag Resultat Beslutningssikkerhed Kommentar 65 % 95 % Ét analyseresultat Sandsynlighedsbaser et beslutning er ikke Flere resultater for et materiale, tidslig variation lille Flere resultater for et materiale, tidslig variation stor Flere resultater for et område, immobilt materiale 0,65 0,95 0,95 0,95 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 mulig Kan for eksempel benyttes for på forhånd fastlagt prøvetagningsfelt på forurenet grund Kan for eksempel benyttes for et antal målepunkter for poreluft på forurenet grund Kan for eksempel benyttes for jorden på en forurenet grund Flere resultater for et område, mobilt materiale Kan for eksempel benyttes for grundvandet på en forurenet grund