Svenska Geotekniska Föreningen 1. Ramverk TRANSPORT. Fallstudie i Falun, Rv 50. Identifiering av alternativ. Lakning av metaller (här: zink) årsperiod

Transkript

1 RO RA Fallstudie i Falun, Rv 5 SWEDEN Streams Water in culvert Roads Railway Faluån Gruvdiket Gruvbäcken Lake Tisken Falun Stockholm Göteborg MINING AREA Road area Syrabäcken National Road No. 5 N Arbetet utfördes under av Jenny Norrman & Peter Starzec, SGI Ramverk TRANSPORT Lakning av metaller (här: zink) KÄLLA Infiltration Material till sjön Tisken över en 1- Lakegenskaper årsperiod Grundvattennivåer Grundvattenflöde Ytvattenflöde MOTTAGARE Sjön Tisken PROBLEM IDENTIFIERING Existerande data Expertbedömningar PROBLEM STRUKTURERING IDENTIFIERING AV BESLUTSALTERNATIV KONCEPTUELL MODELL MODELL FÖR PARAMETER- OSÄKERHETER KONSEKVENSMODELL PLATSSPECIFIK PROBABILISTISK MILJÖMODELL BESLUTSMODELL SEK (RA) C (RO) BESLUTSANALYS R Decreasing risk Increasing cost Identifiering av alternativ IDENTIFIERING AV ALTERNATIV investeringskostnader Alt. 1 Dig: Conceptual model of change in the hydrogeological setting. Road area East Filling West Alt. inga miljöåtgärder Alt.1 bortgrävning Alt.2 skärm Alt.3 uppsamling Original groundwater level Groundwater level after excavation Original groundwater divide Groundwater divide after excavation Svenska Geotekniska Föreningen 1

2 Mean = Mean = kg /1år Mean = Probabilistisk lakningsmodell gv nivå i m gv nivåförändringar ut lakning i mg/kg gul sand ( L/S 2) uppskalning av Mean = labbtest Forecast: ZN utlakning i kg/1år (gul +svart) ytan hård gul ytor (variation) 4 Tri als Fr equency Chart Outliers Utlakad mängd Zn (kg/1 år) grundvatten delare (konceptuell förändring) infiltration inf iltr mjuk Resultat Optimalt alternativ = det alternativ med lägst total förväntad kostnad Förväntad totalkostnad [ksek] Konsekvenskostnad = 3 miljoner SEK Beslutsalternativ Konsekvenskostnad = 2 miljoner SEK Den förväntade totalkostnaden består av: Investeringskostnader + Riskkostnader, som är konsekvenskostnaden viktad med sannolikheten för utfall Förväntad totalkostnad Förväntad totalkostnad [ksek] [ksek] Beslutsalternativ Konsekvenskostnad = 1 miljoner SEK Beslutsalternativ Dokumentation Vägverkspublikation som redovisar arbetssättet och fallstudien (Norrman m.fl., 27:18) innehåller även en utökad känslighetsanalys Refereegranskad artikel i Transportation Research Part D (Norrman et al., 26, Vol. 11, pp ) Avhandling som beskriver arbetssättet samt ytterligare 5 fallstudier (Norrman, 24) Svenska Geotekniska Föreningen 2

3 Hur många prover ska jag ta? Samples are like potato chips. You're never satisfied with just one. Every one you take makes you want more. And you're never sure you've had enough until you've had too many! J. C. Myers I grunden ett mycket svårt problem, som beror på vilken värderingsgrund vi har Ekonomisk? Säkerhetsbaserad? Datavärde, kostnads-nytta? Säkerhetsbaserad, ex: Antalet prov - lognormalfördelning HS 5888 Antal prov Variationskoefficient, CV D = UCLM / verklig medelhalt. Grafen gäller för ensidigt 95% konfidensintervall. Exempel: D =1,3 = upp till 3% fel accepteras, dvs om den verkliga medelhalten är 1 mg/kg så accepteras en UCLM på 13 mg/kg D=1.1 D=1.15 D=1.2 D=1.25 D=1.3 D=1.4 D=1.5 D=1.6 D=1.7 D=1.8 D=1.9 D=2. D=2.5 D=3. Datavärde - När fler prover inte kommer att ändra beslutet som fattas på basis av provtagningen. Fallstudie: En liten del av en äldre metallindustri i Gullspång Gullspång River 1 m Backyard area GEAB Beslutsalternativ: Att sanera eller inte Provtagningsalternativ: eller 12 prover Svenska Geotekniska Föreningen 1

4 Influensdiagram för provtagningsproblemet SEK 48 ksek prover 12 prover Sannolikheten att detektera förorening (Prior) sannolikheten att området är förorenat eller ej Sampling Costs Sampling alternatives Detection state of sampling Contamination state of site SEK 2 ksek Remediation Costs Remediation alternatives Remediation State of site Costs of failure 1 ksek ksek Sanera Inte sanera Sannolikheten att området är förorenat eller ej efter beslut om sanering är genomfört Motsvarande beslutsträd R1 P[ D + ] D + P[ D + ] (S1, Rj ) D + P[D + ] R P[ D + ] S1 P[ D + ] R1 P[ D - ] D - P[ D - ] (S1, Rj ) D - P[D - ] R P[ D - ] (Sj, Rj ) P[ D - ] R1 P[ RC1 ] S P[ RC1 ] (S, Rj ) R P[ Cf ] Costs: SC1 + RC1 SC1 + RC1 SC1 + Cf SC1 SC1 + RC1 SC1 + RC1 SC1 + Cf SC1 P[ no cost ] Slutsatser i korthet Låga och höga misslyckandekostnader ger att provtagning är mindre värt. Priorantagandet om föroreningssituationen blir mycket viktigt Det kan vara (mycket) lurigt att ta fram en modell för hur effektiv provtagningen är, dvs ta fram de konditionerade sannolikheterna för D C,S. (Här användes en modell utvecklad av Pär-erik Back, 23) Svenska Geotekniska Föreningen 2

5 Sågverk i Väckelsång, Tingsryd Började produktionen runt 19 fram till mitten av 8-talet Doppning i klorfenol (ca ) Beslutsalternativ 1. Nollalternativ, ingen riskreduktion (24%), kostnad SEK 2. Sanering doppkar: gräva ut områdena kring doppkaren samt att täcka barkupplaget, riskreduktion till 3%, kostnad ~1 miljon SEK 3. Totalsanering: all jord och bark med koncentrationer över 6 ng/kg TS körs till deponi, riskreduktion till ~, kostnad 5-25 miljoner SEK Svenska Geotekniska Föreningen 1

6 Bästa åtgärdslösningen Ekologiska aspekter Risker på lång sikt Modell - AHP Miljörisk efter åtgärd on site Miljörisk efter åtgärd off site Humanrisk efter åtgärd on off site Andra risker efter åtgärd AHP: parvisa jämförelser Kriteriemodellen togs fram av en expertgrupp (under 26) Risker pga själva åtgärderna Risker i arbetsmiljön Miljöpåverkan Påverkan på hälsan Resurshushållning regionalt/globalt Energianvändning Materialförbrukning Ekonomiska aspekter Investeringskostnader Värderingen för fallet Väckelsång gjordes av de berörda parterna (27): Problemägaren (Tingsryds kommun) Tillsynsmyndigheten (Länsstyrelsen) Experter (riskbedömningen) Underhållskostnader efter sanering Socio-kulturella aspekter Intäkter Samhällsnytta Områdets värde, planer, intentioner Restriktioner under åtgärd Bevarad kulturmiljö Bibehållen infrastruktur Uppfyllelse av politiska mål Miljömål Sysselsättning Teknikutveckling och kunskapsuppb. Acceptans Juridisk genomförbarhet Lokal acceptans för genomförande Lokal acceptans för slutresultat Riskmässigt ansvar Risk för huvudman åtgärder Risk för problemägare AHP Hierarkiskt värdeträd/kriterieträd Parvisa jämförelser Linjär additiv modell. Hur viktig är A relativt B? (fritt översatt) Preferensindex Lika viktig 1 Något mer viktig 3 Mycket mer viktig 5 Tydligt mycket mer viktig 7 Definitivt/överväldigande mer viktig (HS 589) Svenska Geotekniska Föreningen 2

7 Första jobbet! Vi antar att du har tre(!) jobberbjudanden att välja mellan: 1) Doktorand på Chalmers 2) Konsult i ett multinationellt företag 3) Nationell entreprenör Web-HIPRE MAVT multi-attribute value theory Beslutsproblemet visualiseras (value tree) Poängsättning, viktning, rankning och känslighetsanalys. Helsinki University of Technology Jobbmodell Start web-hipre File Open Username: SGF211 Password: SGF211 Filename: jobb.jmd Svenska Geotekniska Föreningen 1

8 Optimalt första jobb? 1. Ditt första erbjudande är en tjänst som doktorand med inriktning geoteknisk riskhantering vid Geoavdelning på Bygg och miljöteknik på Chalmers. Forskningsgruppsledaren har skickat dig ett e mail med löfte om en placering i forskargruppen och med en startlön på 25 kr/mån med 4 timmars arbetsvecka att disponera relativt fritt. Anställningen löper på 5 år och slutlön under sista året är minst 31 kr/mån. Det är obligatoriskt att läsa diverse kurser under tiden som doktorand, både specialistkurser samt breddande kurser, och du har en handledare som följer ditt arbete. Jobbet är tekniskt utmanande och efter doktorsexamen kommer du att vara specialist inom ditt område. Arbetet kräver deltagande i möten, seminarier och konferenser såväl i Sverige som i utlandet (ca 3 resdagar/år). Du får ett eget kontor på Chalmers Johanneberg i ganska gamla lokaler men en ombyggnad av institutionen är planerad inom 2 3 år, varefter standarden höjs avsevärt. 2. Det andra erbjudandet kommer från en multinationell konsultfirma. De erbjuder dig en 6 månaders provanställning, efter vilken du kommer att arbeta som juniorkonsult framförallt med ledning av geotekniska utredningar i stora projekt. Ingångslönen under provanställningen är 26 kr/mån med löfte om omförhandling efter 6 månadersperioden om anställningen fortsätter. Visar du framfötterna kan du då höja lönen till 28 kr/mån. Enligt den seniora partner du haft kontakt med finns det ingen anledning att anställningen skulle avslutas efter 6 månader, att det ser ut så är mer en fråga om företagspolicy samt för att prova om detta är ett arbete för dig. Företagets tjusiga kontor ligger i centrum och du blir tilldelad en plats i ett kontorslandskap. Kunderna finns i hela Europa och du förväntas resa mycket (ca 16 resdagar per år). Alla anställda är unga och de förväntas arbeta hårt ca 55 timmar/vecka. Arbetet skulle inte vara speciellt tekniktungt, men det är varierande samt innehåller en ganska stor portion managementutbildningar. 3. Ditt tredje jobberbjudande är en anställning som geoteknisk utredare hos ett stort entreprenörsföretag. Kontoret ligger i centrum och ingångslönen är på 25 kr/mån. Förväntad arbetstid är 4 timmar/vecka men övertid när så behövs. Jobbeskrivningen innehåller bara en liten del utbildning och endast en begränsad del resande till andra kontor inom Sverige (ca 5 resdagar/år). Arbetsuppgifterna kommer inte att variera så mycket men verkar intressanta och utmanande. Företaget har träningslokal som är fritt tillgänglig för alla och du skulle få ett eget kontor med utsikt över hamnen.