23. Országos Környezeti Kármentesítési Program felépítése és gyakorlata

Átírás

1 23. Országos Környezeti Kármentesítési Program felépítése és gyakorlata Mi a kármentesítési program, célja, szakaszai. A környezetszennyezések teljes körére kiterjedő fellépés tervszerű munkát igényel, ezért a KTM kezdeményezésére a kormány 1996-ban a nemzetközi tapasztalatoknak megfelelően új, országos programot indított be a szennyezett területek kármentesítésére. Feladata a környezetkárosodások következményeinek felszámolása, ha ez a kötelezettség másra át nem hárítható. A kármentesítés felépítése öt szakaszra osztható. -1: a veszélyeztetett területek felmérése, a szennyező források, szennyezett területek felmérése. -2: a felderítő vizsgálat, mely helyszíni vizsgálatokon alapuló adatgyűjtést jelent, -3: diagnosztikai tényfeltárásra a szennyezett területek minősítése, a kárfelszámolások prioritási listájának összeállítása, szükség esetén a környezetet veszélyeztető szennyezőanyagok ártalmatlanítása. -4: a kármentesítés. -5: az utóellenőrzés és a monitoring rendszer kiépítése, folyamatos ellenőrzése. OKKP legfontosabb feladatai, elvei Országos Környezeti Kármentesítési Program (OKKP), melyet a kormány 2205/1996.(VII.24.) határozatával fogadott el. A környezetvédelmi törvény rögzíti, hogy a jelentős környezetkárosodások következményeinek felszámolása, ha a kötelezettség másra át nem ruházható, az állam feladata. A szennyezést állami felelősségi körbe kell sorolni az adott területen, ha az okozó ismeretlen, jogutód nélkül megszűnt, jelenleg már felszámolás alatt áll és a felszámolási vagyon bizonyítottan nem elégséges a kármentesítési feladatok elvégzéséhez. Az OKKP célja a rendelet alkalmazásában a felszín alatti vizek, a földtani közeg veszélyeztetésének, szennyezettségének, károsodásának megismerése, a veszélyeztetett területeken a szennyezettség kockázatának csökkentése, a szennyezett területeken a szennyezettség csökkentése vagy megszűntetésének elősegítése. Az OKKP prioritása középpontjában az emberi egészség és az élővilág védelme áll. A kockázatszámításokban a környezet-egészségügyi szempontok az elsődlegesek, de nem hanyagolhatók el a környezeti kockázatok sem. A felszín alatti vizek tekintetében prioritást élveznek az ásvány-, gyógy-, ivóvíz bázisok utánpótlási területén lévő vízkészletek, azok típusától függetlenül. A kármentesítésnél alapvető követelmény, hogy a szennyezést ne az egyik környezeti elemből alakítsuk át egy másikba. Működtetését a Kármentesítési Programiroda a Környezetvédelmi Fejlesztési Intézet keretein belül funkcionál. Éves feladatait a környezetvédelmi helyettes államtitkár által jóváhagyott munkatervek rögzítik (KISS, 1999). Általános feladatai a program irányítása, koordinációja, műszaki szabályozások, kutatási-fejlesztési tevékenység, korszerű technológiák leltárának összeállítása, az OKKP finanszírozási rendszerének kialakítása, nemzetközi kapcsolatok ápolása, kialakítása, más programokkal történő koordináció. Országos feladatok közé tartozik a környezetet veszélyeztető szennyezőforrások számbavétele, Nemzeti Kármentesítési Prioritási Lista (NKPL) vezetése és folyamatos frissítése, monitoring rendszer kiépítése (NÉMETH, 2001). 24. A felszín alatti szennyező anyagok transzportfolyamatát befolyásoló tényezők: 1. Fizikai: Advekció: az oldott szennyező anyagok pórusokban történő tömeges áramlása. Diszeperzió: a szennyező anyagok térbeli szóródása, hígulási folyamat

2 Diffúzió: a szennyező kémiai potenciálkülönbségek hatására létrejövő tömegáram Nem vizes fázis jelenléte Szorpció Párolgás Szűrődés 2. Kémiai: Sav-bázis egyensúlyok: h-ionok aktivitása, a ph befolyásolja. Komplexképződés: nagy számú nem kötő elektronpárok + szerves és szervetlen anyagok (ligandum). Egy fajtája a kelátképződés:szerves ligandum több atomjával koordinálódik a fémhez.vízben jól oldódnak,veszélyesek->tápláléklánc. Hidrolízis: vízzel való kémiai rakció.irreverzibilis folyamat.t.ph függő. Redoxi-folyamatok: elektronátmenettel járó kémiai folyamatok.az oxidálószer ox.száma csökken, a red.nő.redoxipotenciál minél nagyobb annál intenzívebb a folyamat. Biológiai: aerob degradáció, anaerob degradáció, disszimiláció, asszimiláció. A vegyületek élő szervezetek segítségével kémiailag módosulnak. Transzportfolyamatok: Beszivárgás->a talaj pórusain át a talajmátrixba?!?:) Telítési zóna->a sz.a-k horizontálisan szétoszlanak a taljvíz-áramlás irányába,a gravitáció hatására vertikális kiterjedés is történik. Felszíni vízből történő feltöltődés->ha a talajvízszint alacsonyabban van a vízfolyás szintjénél,áradáskor. Közvetlen mozgás (migráció)->ha a szennyező forrás szintje a telítési zónával egybeesik.a telítési feltételek miatt a szenny.nagyobb cc-ban jelentkezik. Víztartó rétegek közti mozgás->szennyezett + szennyezésmentes talajvíz keveredése. 25. Szennyezett területek felmérése és környezeti kockázat elemzése A kockázat egy károsnak ítélt jövőbeli esemény, melynek mértéke a bekövetkezés valószínűségétől és a kár nagyságától függ. Mérőszámai: környezeti koncentráció, környezeti hatás Általános kockázat ismert helyszíne: terjedés, hígulás, megoszlás helyi expozíciók, tehát a kockázat jellemzésénél és kiszámításánál a vegyi anyag potenciális forrásától a terjedési útvonalakon végigmenve kell eljutni a kockázat tárgyáig, azaz az ökoszisztéma egyes tagjaiig. Ám a szennyezett terület kockázatának megítélése bonyolult: -a szennyezés kevert, összetett -a szennyezett terület egyszerre tárgya és forrása a szennyeződésnek, tehát egyszerre van jelen a konkrét és a látens, vagy potenciális kockázat. A környezeti kockázat mennyiségileg egy mérőszámmal jellemezhető, amely kiindulhat a szennyezőanyag gyártása, felhasználása, mérési, monitoring adatok alapján. Részletesen vizsgálhatja a szennyező terjedési jellemzőit, kölcsönhatásait, átalakulását, hozzáférhetőségét és az ökoszisztémára gyakorolt káros hatást (közvetett, közvetlen). Tiszta vegyi anyagok humán és környezeti kockázatainak felmérésére egységes módszert dolgozott ki az EU és az USA. Vegyes szennyezések esetén, viszont a helyzet bonyolultabb: -gyakran ismeretlen eredetű és összetételű -lehetséges minden komponens egyedi kockázatának megállapítása, de a szennyezők közötti kölcsönhatások figyelembe vétele nehézkes a kockázatelemzés nem alapul minden potenciális kockázati tényezőn: csak a prioritást élvezőket analizálják, a szennyezők 80 -át nem

3 kimutathatóság limitet képez ismeretlen ökotoxikológiai hatás (tesztek) Kockázati tényező Elõrejelzett környezeti kockázat (x) Kockázati tényező= még nem befolyásoló elõrejelezhetõ koncentráció (y) Ha ez az érték: < 1, akkor nem kell beavatkozni > 1, további vizsgálatok, kockázatcsökkentés alternatíváinak kidolgozása szükséges. A kapott arányt minden új információ esetén újra kell számítani. A számszerű értékek képzése az alábbi lépések során történik: - a szennyezett terület jellemzése - veszély, illetve a veszélyforrás azonosítása - környezeti koncentráció felmérése - hatás ismerete és mennyiségi meghatározása - a kockázat becslése - a kockázat jellemzése Kockázatbecslés eredményeinek hasznosítása: polititikai-gazdasági döntések tudományos alapját képezheti (OKKP) alkalmazható remediációs technológia kiválasztását segíti környezetvédelmi jogi szabályozás alapját képezheti (határérték rendszerek) hatáson alapuló határértékek kialakításában monitoring rendszerek kialakításában 26. A környezeti modellek alkalmazási lehetőségei a remedációs eljárások tervezésében és kivitelezésében Intenzifikált bioremediáció A felszíni, felszín alatti és csurgalékvizek in situ biológiai kezelésére alkalmas eljárás. A szerves szennyezők biológiai lebontása a tápanyagok koncentrációjának növelésével fokozható. Az aerob biológiai lebontás során a fő elektron-akceptor az oxigén. A nitrát alternatív elektron-akceptor anaerob körülmények között. A bioremediáció során a természetesen is lezajló lebontási folyamatokat a mikrobák életkörülményeinek javításával (tápanyag és oxigén-bevitel) és/vagy megfelelő mikroba-tenyészettel való beoltással intenzifikáljuk. A talajvíz oxigéntartalmának növelése oxigén-befúvatással, vagy hidrogénperoxid bejuttatásával érhető el. Anaerob körülmények között a bioremediáció gyorsítása érdekében nitrátot juttatnak a talajvízbe. Tapasztalatok szerint az üzemanyagok aerob körülmények között hamar lebomlanak, a gyors lebomlást azonban az oxigénhiány akadályozhatja. Nitrát is alkalmazható elektron-akceptorként, adagolásával a toluol, az etilbenzol és a xilol lebontása is elősegíthető. A benzol szigorúan anaerob körülmények között lassabban bomlik le. Vegyes oxigén/nitrát rendszer hatékony lehet, mert a nitrát kiegészíti a hiányzó oxigént, lehetővé téve a benzol bioremediációját is Az eljárás hatásfokát és alkalmazhatóságát behatároló tényezők a következők: - heterogén közegben nagyon nehéz az oxigén/nitrát, vagy hidrogén-peroxid egyenletes bevitele, ezért a bioremediáció sebessége is helytől függő lesz; - a hidrogén-peroxid kezelése elővigyázatosságot igényel; - számos helyen a nitrát talajvízbe (felszín alatti vizekbe) juttatása nem engedélyezett; - a kitermelt talajvíz kezelése visszajuttatás, vagy befogadóba vezetés előtt szükséges lehet;

4 Bioágyas remediáció A szennyezett talajok, üledékek és iszapok mentesítésére alkalmas ex situ biológiai eljárás. Az adalékokkal összekevert szennyezett talajt a talajfelszínen szétterítik. A terület megfelelően előkészített, csurgalékvíz-gyűjtő rendszerrel és valamilyen levegőztetési lehetőséggel rendelkezik. Az eljárás elsősorban a szénhidrogénekkel szennyezett talajok tisztítására alkalmas. A biológiai lebontás fokozható a tápanyag- és nedvesség-tartalom, az oxigén-tartalom, a megfelelő hőmérséklet és a kémhatás beállításával. A szennyezett talaj általában vízzáró felületre kerül, hogy a szennyezés szivárgását a mélyebb rétegek felé megakadályozzák. A csurgalékvizet bioreaktorokban történő kezelés után visszaforgatják. A levegőztetést általában a szennyezett réteg alatt elhelyezett levegőztető rendszer biztosítja. A csurgalék vizek elvezetésére illetve a levegőbefuvatásos hő és oxigén gazdákodás biztosítására perforált dréncsöveket helyezhetnek el az aljzat kavicságyában. A depónia lefedésére is sor kerülhet a kipárolgás, a csapadék, és a napsugárzás elleni védelem miatt. Az eljárás hatásfokát és alkalmazhatóságát behatároló tényezők a következők: - a szennyezett talaj kitermelése szükséges; - kísérletekkel kell megállapítani az adott szennyezés biológiai lebonthatóságát, az oxigén és tápanyagbevitel mértékét; - halogénezett komponensek esetében a kezelés hatásfoka nem mindig elégséges; - a statikus kezelés kevésbé egyenletes tisztításhoz vezet. 27. Gyakorlatban elterjedt főbb kármentesítési technológiák A kármentesítési technológiák kiválasztásának általános szempontjai A szennyezett földtani közeg és felszín alatti víz esetében nem az eredeti, vagy az azt megközelítő állapot helyreállítása az egyetlen kockázat csökkentési lehetőség. A beavatkozás sürgősségétől, a szennyezett terület nagyságától és a beavatkozás költségeitől függően más lehetőségek is vannak, úgymint: - a területet nem kezelik, de kivonják a használatból, vagy módosítják a területhasználatot, - lokalizálják a szennyezett területet, eredményeként a szennyezett területre további szennyezést okozó, kockázatos anyag nem kerülhet és a szennyeződés elvileg a természeti elemek útján (levegő, víz) nem terjedhet, - talajcsere, a szennyezett földtani közeget kitermelik és arra alkalmas helyre lerakják, a munkagödröt tiszta "talajjal" töltik fel. A kívánt mértékű kármentesítés technológiái a helyszín szerint: - in situ (= eredeti helyzetben) megoldások. Idetartozik valamennyi olyan technológia amikor a szennyeződött földtani közeget vagy/és felszín alatti vizet olyan eljárásokkal tisztítják meg a szennyezést okozó kockázatos anyag(ok)tól, hogy a tisztítás során nem termelik ki a földtani közeget, és a tisztított felszín alatti vizet visszanyeletik, szikkasztják a munkaterületen belül. - ex situ (= nem eredeti helyzetben) megoldások. Az ebbe a csoportba tartozó technológiákat további két alcsoportba lehet osztani, úgymint - ex situ on site a tisztítást nem a földtani közeg kifejlődésének természetes helyzetében végzik, hanem kitermelik. A kitermelt szennyezett talajt és/vagy felszín alatti vizet

5 nem szállítják el a munkaterületről, hanem azon belül bioágyakon, termikusan, vagy talajmosással tisztítják stb. (remediáció), majd a kívánt mértékben megtisztított földtani közeget és/vagy felszín alatti vizet a tervnek megfelelően visszahelyezik a munkagödörbe. - ex situ off site az idetartozó technológiák megegyeznek az ex situ on site megoldásokkal. Az alapvető különbség, az hogy a szennyezett talajt, és a felszín alatti vizet nem a munkaterületen belül kezelik, hanem egy távolabbi tisztító telepre szállítják, majd a kezelt talajt visszaszállítják az eredeti munkagödörbe. A megtisztított felszín alatti vizet élővízbe vagy közcsatornába vezetik. A kármentesítési módszereket lehet a tisztítási elv szerint csoportosítani így: fizikai, kémiai, termikus, biológiai, illetve egyéb. A biológia (beleértve a mikrobiológiai és magasabb rendűekkel végzett tisztítást), csak bizonyos szennyezési koncentrációk mellett alkalmazhatóak. A lebontási folyamat célállapota a fizikai és kémiai értékek alatt marad. Időben sokkal lassabban lejátszódó és a környezeti állapot változásra érzékenyebb megoldás. Kivitelezése speciális szakismeretet igényel. A projekt teljes időtartamára vetített költsége azonban nagyságrendekkel kisebb, mint a fizikai és kémia eljárásoknál. Azokon a helyeken, ahol a cél objektum elérési ideje nagy és jelentős felületekre kiterjedő szennyezést találunk, előnyben kell részesíteni a biológiai in situ megoldásokat. Gyakorlatban sokszor kevert fiziko-kémia-biológia technológiát alkalmaznak. Azokon a kritikus helyeken ahol igen jelentős a szennyezés radikális fizikai és kémiai megoldásokat alkalmaznak, míg a még mindig szennyezett nagy környező területeken biológia megoldást használnak, és fizikailag izolálják a szennyezett és a nem szennyezett területeket egymástól. Az alkalmazható technológia mindig helyszíntől és a tisztítási közegtől függ(6.ábra).