Bizonytalanságok a szennyezett területek felmérésében KSZGYSZ, Környezetvédelmi mérés és mintavétel május 27.

Átírás

1 László Tamás, Lonsták László (Golder Associates (Magyarország) Zrt.) Bizonytalanságok a szennyezett területek felmérésében KSZGYSZ, Környezetvédelmi mérés és mintavétel május 27.

2 Tematika Mintavétel időhorizontja Koncepciómodell - megismerés Tervezés (Best practice vs. anyagi lehetőségek) Mintavétel mintaszállítás (helyszíni adottságok, rossz beidegződés ) Értékelés Analitikai eredmények Adatok számossága Interpoláció Kimenet Költségbecslés Kármentesítés June 3,

3 Koncepciómodell Fontos a vizsgálandó mátrix és a vizsgálandó komponensek ismerete Inhomogenitások feltárása (sekély földtanban, szennyezettségben), földtani és vízföldtani viszonyok és összefüggések megismerése Szennyeződés tulajdonságai (fizikai-kémia-biológiai) Korábbi mintavételi pontok műszaki tulajdonságai Hatásviselők, tervezett területhasználat Antropogén hatások (beépítettség, vízhasználat) A földtani kutatásban alkalmazott fokozatosság elvét kellene követni! June 3,

4 Tervezés / pénzügyi lehetőség / időkorlát Mintavétel reprezentativitása (indirekt/direkt feltárási technikák) 1 pontból lehatárolom a szennyezést Figyelembe veszem a földtani inhomogenitást? (földtani modell, geofizika, távérzékelés) Megfelelő fúrási/mintavételi technikát alkalmazok (pl. spirálfúrás?), megfelelő kutakat építek ki (pl. szűrő helye/hossza)? Megfelelő réteget/közeget mintázok? Megfelelő időintervallumban végzem a mintavételt (pl. hidrológiai ciklus?) dinamikusan változó rendszert vizsgálok! Mintavételi metodika Átlagminta / pontminta / folyamatos magminta (minta helyének beazonosítása) Bailer / szivattyún keresztül Hagyományos kutakból / low flow Alkalmazott laboratórium Minőségbiztosítás (duplikátum, párhuzamos, vakminta stb.) June 3,

5 Kutak típusa vs. eredmények CMT1 ( ) CMT3 ( ) 0 micrg/l micrg/l DCE (micg/l) TCE (micg/l) PCE (micg/l) 5 6 DCE (micg/l) TCE (micg/l) PCE (micg/l) 7 8 VOCl (micg/l) VC (micg/l) 7 8 VOCl (micg/l) VC (micg/l) June 3,

6 Kutak vs. eredmények (2) Üzemelő benzinkút Sekély földtan 0-4,3m iszapos homok, finomhomok 4,3-7,1m iszapos agyag TPH szennyeződés 7,1-8,3m homok 8,3-9,0 homokos agyag Tv. Szint: 4,5m, szűrőzött szakasz 5,0-8,5m Honnan jön a víz? Hol tártak fel talajvíz szennyeződést?

7 Kutak vs. eredmények (3) Új monitoring kút létesítése (szűrőzés 1,0-5,0m) Az eredmények teljesen eltérőek! Célszerűség, vagy tudatlanság? Mi a cél? Kármentesítési célérték elérése, vagy a terület kármentesítése?

8 Talajminta-vétel sűrűsége/típusa

9 Indirekt eljárások (geofizika)

10 Mintavétel módja Felszín alatti víz Szivattyún keresztül (Szennyezett víz?) Bailerből (aljáról/tetejéről) Hagyományos kútból / Rétegszelektív kútból Low-flow hagyományos kútból? June 3, Földtani közeg Illékonyak?Homogenizálás? Mintavételi üveg töltése? Head-space / porüveg Mintaegyedet honnan és laboratóriumban mi a sorsa? (=2. mintavétel a laborban) Talajgáz határérték?

11 Mintázott réteg számítás (1) Földtan és szennyezettség (tv szint: 3,0 m): 0-4,0m iszap (k=10-6 m/s, TPH: µg/l) 4,0-5,0m homok (k=10-5 m/s, TPH: 1000 µg/l) 5,0-6,0m iszapos agyag (k=10-7 m/s, TPH: 2000 µg/l) 6,0- agyag (k=10-9 m/s, TPH<50 µg/l)

12 Mintázott réteg számítás (2) Hozam: 10l/min (10 perc folyamatos termelés) Számított koncentráció: Szűrőzött szakasz 2,0-6,0m Flow-weighted average sample (FWA), vízhozammal súlyozott átlagminta konc.: 1810µg/l A szivattyú telepítési mélysége nem befolyásolja a mért koncentrációt Rétegszelektív kút telepítése A mért koncentráció a szűrőzött szakasztól függ ( µg/l)

13 Melyik eredmény a reprezentatív? Laboratóriumi eredmények különbözősége. Mélység szerinti eltérés. (példa lásd korábban talaj és tv) Mintavétel típusa szerinti különbség május (MBZ leadás) St-15 St-25 P1 P , augusztus október 235 Nd Nd Nd május augusztus október január április June 3,

14 Melyik eredmény a reprezentatív? Komponens Mértékegység Szivattyúzott Merített Szivattyúzott Merített Párhuzamos 1 Párhuzamos 2 1,1-Diklóretén 1 mg/dm 3 1,5 <1 <1 <1 1,3 1,3 cisz-diklóretén 1 mg/dm <1 < transz-diklóretén 1 mg/dm 3 80,7 62,9 <1 <1 8 8,1 Diklórmetán 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 1,1,2-Trifluortriklóretán mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 1,1-Diklóretán 1 mg/dm 3 4,1 7,1 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 1,2-Diklóretán 1 mg/dm 3 <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 2,7 2,6 Kloroform 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 2-Klóretanol 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 Szén-tetraklorid 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 1,2-Diklórpropán 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 2,3-Diklórpropén 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 Brómdiklórmetán 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 Triklóretén 1 mg/dm ,6 <1 < Epiklórhidrin 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 2-Klóretil-vinil-éter 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 cisz-1,3-diklórpropén 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 transz-1,3-diklórpropén 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 1,1,2-Triklóretán 1 mg/dm 3 1,2 1 <1 <1 3,1 3 Dibrómklórmetán 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 1,2-Dibrómetán 1 mg/dm 3 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 Tetraklóretén 1 mg/dm 3 63,3 1,3 3,1 1, ,1,2,2-Tetraklóretán 1 mg/dm 3 <1 <1 <1 <1 <1 <1 Összes illékony halogénezett alifás szénhidrogén (23) (a) 1 mg/dm ,8 250,9 3,1 1,2 4283, Vinil-klorid 1 mg/dm ,2 0, ,7 June 3, 2014 Hexaklórbutadién 1 mg/dm 3 <0,1 <0,1 14 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1

15 A bizonytalanságok számszerűsítése - példa Szennyezett területen a talajvízben oldott TPH koncentráció meghatározása June 3,

16 A bizonytalanságok számszerűsítése példa (2) Geostatisztika vs. Kézi lehatárolás June 3,

17 Aktuális munkagödör kontúrok (1) 17

18 Aktuális munkagödör kontúrok (2) 18

19 A szennyezett földtömeg mennyiségének változása Mélységszint Mozgatandó föld térfogata [m3] Az adott mélységközben D határérték felett szennyezett föld [m3] Az adott mélységközben D határérték felett szennyezett földtömeg (1,75 t/m3 sűrűséggel) [t] márc okt márc okt márc okt. 0 1 m m m m m m összesen: Talajcsere becsült költsége közti különbség: 480mFt (18%) a pontosító felmérés költsége 30mFt June 3,

20 A földtömeg számítás bizonytalansága A bizonytalanságot csökkentő tényezők: A bizonytalan eredetű archív adatok elhagyása. Egyenletes adatsűrűség (20*20m háló). Azonos adatminőség (labor, mintavételi metodika, azonos mélységtartományok). Jelentősen megnövekedett adatsűrűség. A bizonytalanságot növelő tényezők: Nagyfokú inhomogenitás tapasztalható, az adatok változékonysága nagyobb, mint az adatsűrűség. (földtani inhomogenitás, archív deponálás nem ismert, fel nem tárt közművek, védendő épületek) Diszkrét pontok adatait terjesztjük ki a pontok közötti térrészre. Az egyes algoritmusok eltérő eredményt adnak. A megadott pontosság (±20 %) az egyes algoritmusok által kapott max. eltérések mértéke. 20

21 Konklúzió (?) A felmérési folyamat minden eleme hordoz több-kevesebb bizonytalanságot. Ezek közül a bizonytalanságok közül mindösszesen csak a laboratóriumi pontatlanság (max. ± 20%) ismert. A jogszabályok nem kezelik a bizonytalanság fogalmát. Analitikai pontosság vs. Kárfelmérési pontosság, azaz Ágyúval verébre, pontosabban ágyúval mire is? June 3,

22 Köszönjük a figyelmet! June 3,