Risici ved nedsivning ifbm. afløb fra befæstede overflader Thomas Hauerberg Larsen The heavy storm have ceased - but high groundwater persist
Agenda for de næste ca. 30-35 min Vandmængder - skalaudfordringer i forhold til vandmængder Indholdsstoffer (Hvad er der fundet - hvad er det, der er svært ved at måle) Risiciscreening i forhold til jord & grundvand Rensning ifbm nedsivning regnbede, permeabel asfalt og effektivitet Måledata fra Gladsaxe/Gentofte kommune Teaser Nedsivning fra kunstgræsbaner. 7. oktober 2016 2
Vandmængder 7. oktober 2016 3
Klimaeffekter Ukorrigeret nedbør Skal typisk korrigeres med en faktor 1,15-1,2 for at komme til de samlede vandmængder Fed kurve er 9 års Gaussfiltrerede værdier. Hørsholm, 4 timers CDS regn, 100 års hændelse, klimafaktor 1,3 Hændelse 84 mm på 4 timer 7. oktober 2016 4
Den overordnede vandbalance Kilde: GEUS 0% Befæstet areal (oprindeligt land) 800 mm nedbør 600 mm evapotranspiration 200 mm rent vand til grundvand og vandløb 40 % befæstet areal (tæt villakvarter mm.), fælleskloakeret 800 mm nedbør 360 mm evapotranspiration 320 mm til tæt kloak 120 mm rent vand til grundvand og vandløb 40 % befæstet areal (tæt villakvarter mm), alt ledes til nedsivning (bogstavelig talt den våde drøm ) 800 mm nedbør 400 mm evapotranspiration 400 mm beskidt vand til grundvand, dræn (ledningsgrave, kloakker), vandløb 7. oktober 2016 5
Vurdering af nedsivningsevne Helt lokal skala Konceptuel modelforståelse LAR anlæg Kloakgrav Fyld GV Moræneler Kalk LAR anlæg Kloakgrav Fyld GV Sand Kalk Hvor hurtigt forsvinder en spand vand? 7. oktober 2016 6
Dybde m Nedsivningsevne i moræneler Når nedbøren stiger og den hydrauliske ledningsevne i moræneleren er konstant, så stiger grundvandsspejlet i de terrænnære magasiner (med mindre der er dræn.). Hydraulisk ledningsevne m/s 7. oktober 2016 7
Vertikal strømning Hydraulisk ledningsevne oversat til nedsivningskapacitet 7. oktober 2016 8
Sjælør Boulevard Semi regional skala 3D-figur med moderne kort 7. oktober 2016 9
Sjælør Boulevard Der er udført nedsivningstests, der viser, at nedsivning gennem de øvre jordlag er uproblematisk Hvad er så problemet? 7. oktober 2016 10
Sjælør Boulevard Vandes drænes ikke væk i undergrunden. Kalken træffes ca. 5 meter under terræn og det er i denne, at det nedsivende vand skal drænes væk Kortet viser vandledningsevnen (Tværdien) i kalken, som på ejendommene er ca. 2 10-4 m²/s Pumpetest efterfølgende udført og semi-regional T- værdi bestemt 7. oktober 2016 11
Sjælør Boulevard analytisk model 3D der viser, at vejen oversvømmes Ved nedsivning af 2,4 m³/time hæves vandspejlet til over terræn = Det er ikke muligt at nedsive 100 % Figuren viser de arealer, der bliver oversvømmet, hvis forudsætningen om dårlig dræning i kalklaget holder stik, og der nedsives op 2,4 m³/time 7. oktober 2016 12
Regional skala vurdering Stigning i øvre vandspejl ved maksimal anvendelse af LAR i Gentofte og Lyngby Modelberegning med GV model
Forøgelse af drænafstrømning til recipienter ved maksimal anvendelse af LAR i Gentofte og Lyngby Modelberegning
Vandkvalitet 7. oktober 2016 15
Rapporter og notater der har belyst problemstillingen de seneste år 7. oktober 2016 16
Dagens Danmark 43.000.000 hektar totalt 26.000.000 hektar under plov (60 % af areal), udvaskning af N,P samt?. Ca. 50.000 hektar tage (1,2 % af arealet) (DS) Ca. 74.000 km veje (Vejdirektoratet) Skønnet samlet vejareal mm. 100.000 hektar (2,3 % af det samlede areal) Der nedsives i dag på et ukendt areal med ukloakerede veje, et skøn kan være 10-20 % primært i landzonen (men inkluderende veje med høj trafikbelastning) 17
Hvad er der analyseret for i overfladevand 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. Suspenderet stof Metaller PAH Næringssalte og iltforbrug Oliestoffer Bakterier og Vira Plastblødgørere Detergenter Opløsningsmidler Pesticider (fungicider mfl.) PCBer Dioxiner/Furaner 7. oktober 2016 18
Antal prøver Stor variabilitet i data illustration af forskellige tilgange 10000 Median er 33 90 % Fraktil er 252 Maksimalværdi 6100 Fordeling af koncentrationer 1000 100 Hyppighed Median 90 % fraktil 10 1 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Koncentration af parameter x 19
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 < 100 1. 100 K d < 1000 1. K d 1000 2. K oc < 500 2. 500 K oc < 5000 2. K oc 5000 3. Log K ow < 3 3. 3 Log K ow < 4 3. Log K ow 4 1. Svært nedbrydelig/persistent 1. Potentielt nedbrydelig 1. Let nedbrydelig 2. t ½ 180 d. 2. 60 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. 20
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 < 100 1. 100 K d < 1000 1. K d 1000 2. K oc < 500 2. 500 K oc < 5000 2. K oc 5000 3. Log K ow < 3 3. 3 Log K ow < 4 3. Log K ow 4 1. Svært nedbrydelig/persistent 1. Potentielt nedbrydelig 1. Let nedbrydelig 2. t ½ 180 d. 2. 60 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. 21
Hvilke stoffer falder ud som problematiske på DTU-modellen efter det vi har set på Vand i sig selv 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. 22
Vandkvalitet & rensning Nedsivning 7. oktober 2016 23
Ved Renden (Søborghusrenden) 7. oktober 2016 24
Analyseprogram Parameter Metode Detektionsgrænse Del af tilladelse Suspenderede stoffer DS/EN 872 0,5 mg/l Ja Bundfald efter 2 timer DS233:2007 0,1 ml/l Ja ph DS 287 Ja Konduktivitet DS/EN 27888 0,5 ms/m Ja Chlorid, filtreret SM 17 udg. 4500 1,0 mg/l BTEX og olie Benzen I-11423-2 GC/MS 0,04 μg/l Toluen I-11423-2 GC/MS 0,04 μg/l Ethylbenzen I-11423-2 GC/MS 0,020 μg/l o-xylen I-11423-2 GC/MS 0,020 μg/l m+p-xylen I-11423-2 GC/MS 0,020 μg/l Naphthalen I-11423-2 GC/MS 0,020 μg/l Benzen-C10 I9377-2m GC/FID 2,0 μg/l C10-C25 I9377-2m GC/FID 8,0 μg/l C25-C35 I9377-2m GC/FID 10 μg/l Sum (Benzen-C35) I9377-2m GC/FID 2,0 μg/l Ja 16 PAH er Naphthalen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Acenaphthylen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Acenaphten MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Fluoren MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Phenanthren MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Anthracen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Fluoranthen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Pyren MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Benc(a)anthracen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Chrysen/triphenylen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Benzfluoranthener (b+j+k) MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Benzo(a)pyren MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Indeno(1,2,3-cd)pyren MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Dibenz(ah)anthracen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Benzo(ghi)perylen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Benzo(ghi)perylen MK0250 GC/MS 0,010 μg/l Ja Metaller Bly (felt filt) ISO17294m-ICPMS 0,5 μg/l Ja Chrom (felt filt) ISO17294m-ICPMS 0,5 μg/l Ja Kobber (felt filt) ISO17294m-ICPMS 1 μg/l Ja Nikkel (felt filt) ISO17294m-ICPMS 1 μg/l Ja Zink (felt filt) ISO17294m-ICPMS 5 μg/l Ja Cadmium (felt filt) ISO17294m-ICPMS 0,05 µg/l 7. oktober 2016 25
Analyseprogram (fortsat) Alm. spildevandsparametre Total-N DS/EN/ISO 11905-1 0,05 mg/l Ja Total-P DS/EN/ISO 6878 0,005 mg/l Ja Ammoniak+Ammonium-N SM 17 udg. 4500 0,0050 mg/l Ja filtreret Nitrat-N filtreret SM 17 udg. 4500 0,50 mg/l Sulftat, filtreret SM 17 udg. 4500 0,5 mg/l Ja COD, kemisk iltforbrug ISO 15705 5 mg/l Ja BiI5, biokemisk iltforbrug DS/EN 1899-1 0,5 mg/l Ja Phthalater (blødgørere) Di-n-butylphthalat (DBP) MK0250 GC/MS 0,5 μg/l Butylbenzylphthalat (BBP) MK0250 GC/MS 0,1 μg/l Nonylphenol og ethoxylater Nonylphenoler MK0250 GC/MS 0,05 μg/l Ja Nonylphenolmonoethoxylat MK0250 GC/MS 0,05 μg/l er Nonylphenoldiethoxylater MK0250 GC/MS 0,1 μg/l Flygtige syrer Myresyre (formiat) Ionkromatografi 0,4 mg/l Eddikesyre (acetat) Ionkromatografi 0,4 mg/l Propionsyre (propionat) Ionkromatografi 0,4 mg/l Diethylhexylphthalat (DEHP) MK0250 GC/MS 0,1 μg/l Di-(2-ethylhexyl)adipat MK0250 GC/MS 0,1 μg/l Di-n-octylphthalat (DOP) MK0250 GC/MS 0,1 μg/l Diethylphthalat (DEP) MK0250 GC/MS 0,2 μg/l Diisononylphthalat Isomerbl MK0250 GC/MS 0,30 μg/l Kildeparken: NSO forbindelser herudover 7. oktober 2016 26
Jordprøver - filtermuld Parameter Mg/kg TS Ved Renden Indhold Start Ren jord Cl 30-630 10-30 Total N 650-1900 Ca. 500 Total P 350-1000 200-400 Zn 40-80 20-50 Ni 5-10 3-10 Pb 10-20 10-15 C6-C35* <5-110 <5 Sum PAH* 0,2-0,6 DEHP <0,01-0,9 <0,01 * Kan være påvirket af naturlige organiske stoffer 7. oktober 2016 27
01-02-2014 01-03-2014 01-04-2014 01-05-2014 01-06-2014 01-07-2014 01-08-2014 01-09-2014 01-10-2014 01-11-2014 01-12-2014 01-01-2015 01-02-2015 01-03-2015 01-04-2015 01-05-2015 01-06-2015 01-07-2015 01-08-2015 01-09-2015 01-10-2015 01-11-2015 01-12-2015 01-01-2016 01-02-2016 01-03-2016 01-04-2016 01-05-2016 01-06-2016 01-07-2016 01-08-2016 01-09-2016 Månedsnedbør (mm) Porevolumener gennemskyllet Hydraulisk belastning Ved Renden: 6,3 m² vej/m² filter Marielyst: 9,5 m² vej/m² filter Kildeparken: Ca. 1 m² vej/m² filter Nedbør i driftsperioden og gennemskyllede porevolumener 300 80,00 250 70,00 60,00 200 50,00 150 100 40,00 30,00 Månedsnedbør Kildeparken Ved Renden Marielyst 20,00 50 10,00 0 0,00 7. oktober 2016 28
Ved Renden: Vand Rent vand < 50 mg/l Rent vand < 0,05 mg/l 7. oktober 2016 29
Ved Renden: Vand MKK(F) (enkeltstoffer) = 0.002-4 ug/l MKK (S) (enkeltstoffer) = 0.002-0,4 ug/l MKK(F) (enkeltstoffer) = 10-20 ug/l MKK (S) (enkeltstoffer) = 1-2 ug/l 7. oktober 2016 30
Ved Renden: Vand MKK(F) = 1,3 ug/l MKK (S) = 1,3 ug/l MKK(F) = 0,3 ug/l MKK (S) = 0,3 ug/l 7. oktober 2016 31
Ved Renden: Vand MKK(F) = 3,1-7,8 ug/l MKK (S) = 7,8 ug/l 7. oktober 2016 32
Konklusion Rensning i jordbede Ved Renden har nu haft ca. 75 PV igennem bedet. Svarer til gennembrud af naphthalen. Rimelig effektivt overfor de organiske komponenter, foreløbige rensegrader 80-95 %, lavest for nonylphenol. Mange stoffer vil dog ikke have gennembrud endnu. Ingen problemer i forhold til GV kriterier, muligvis undtagen for chlorid (svært at se i data). Udfordringer med næringsstoftilsætning til filtermuld ved udledning til recipient (højt P indhold) og muligvis Zn. 7. oktober 2016 33
Konklusioner - overordnede Hav tjek på vandet på alle skalaer og husk hvis området før var vådt, så bliver det vådt igen. Tænk i kombinationer det behøver ikke være 100 % nedsivning. Hvis man vil nedsive i tæt bebyggede områder, så undgå saltning. Nedsivningsområderne bliver forurenet i overfladejorden. I min optik er de miljøfremmede stoffer ikke et specielt stort problem ifbm. nedsivning, hvis man tænker sig om. Vand og chlorid er de primære udfordringer ifbm. nedsivning 7. oktober 2016 34
Vandbalance for kunstgræsbaner Infiltration Smeltevandssand, Sand/ler: Drænrør ingen effekt Tæt moræneler, komp. moræneler: Dræning har ikke betydning for vandmængden men på tiden Drænflow Smeltevands-sand Komprimeret moræneler Tak til Kristina Buus Kjær
Danmark forsumper Danmark forsumper 7. oktober 2016 36
Ved Renden (Søborghusrenden) 7. oktober 2016 37